Полезные ископаемые из которых получают металлы

Автомобиль, телефон, даже холодильник – вся эта техника сделана из железа, производство которого очень сложный процесс. Основное сырье для получения этого ценного материала – это минералы, в которых есть частицы необходимого металла. Простыми словами, это порода, содержащая сплавы. В мире встречается огромное количество этого ресурса, способы ее обработки и получения из нее полезных ископаемых могут быть очень разнообразны, но начинается все на рудниках. Что такое горная руда, как происходит ее добыча и переработка, будет рассказано в этой статье.

Классификация руды

Руда – это полезное ископаемое, из которого добывают различные формы металлов. В природе встречается два вида: черная и цветная. Последняя в свою очередь делится на тяжелые и легкие сплавы, а также драгоценные металлы. Серебро, золото, платина – они тоже добываются в виде камней, а свой внешний вид приобретают уже после обработки на предприятиях.

Экономическая ценность ресурса определяется по наличию в ней главного составного элемента. Существуют богатые, как их еще называют, жирные и бедные полезные ископаемые.

Классификация ископаемых руд по содержанию металлов.

Свойства определяются также основным составным компонентом. Некоторые из них обладают магнитными свойствами, в то время как другие совершенно инертны.

Не многие знают, что значение слова «руда» произошло от «raũdas», красный. Это обуславливается цветом оксида железа, который был в больших количествах в горной породе.

Руды черных металлов

Железо – один из самых распространенных элементов на земле. Для производства используется минерал, который содержит более 25% сырья. Разработка более бедных пород не будет окупаться, поэтому они не используются.

Самые распространенные ископаемые:

• Магнитный железняк;
• Красный железняк;
• Железистый кварцит.

Больше всего запасов находится в Южной Африке, Индии, Северной и Южной Америке, Австралии. Мировые залежи, по оценкам экспертов, могут составлять около 800 миллиардов тонн, подтвержденными среди них являются 200 миллиардов тонн. Возможно в земле скрывается еще много полезных ископаемых, о которых человек даже не имеет представления.

Железная руда отличается друг от друга способом своего происхождения. Есть три вида возникновения железа в породах. Первый – осадочный. Двухвалентное железо, которое было в воде, связывалось с кислородом, превращаясь в плотное соединение и оседало на дно. Таким образом образовался железняк. Его находят даже в местах, где моря высохли уже миллионы лет назад. В такой руде очень высокое количество металлического компонента, но, как правило, его качество довольно низкое.

Второй путь образования – магматический. Образовалась она во время извержения вулканов и вырывания магмы на поверхность. Железо и другие металлические примеси смешивались с раскаленной лавой, под действием высоких температур и давления. Но попадая наружу, они застывали, оставаясь в больших глыбах камней. Содержание металла в такой руде может колебаться от 20 до 60%.

Третий способ – метаморфический. При перемещении земной коры некоторые ее участки с необходимыми элементами попадали под вышезалегающие породы. Эти участки подвергались воздействию высоких давлений и температур. За миллионы лет эти процессы приводили к изменению состава исходного материала. В ходе того же перемещения земной коры руда перемещалась ближе к поверхности. Так и образовывалась железная руда с высоким содержанием полезного компонента (до 75%).

К рудам  черных металлов относятся также породы, которые имеют в составе марганец, титан, хром, никель, кобальт, вольфрам и другие редкие металлы. В богатой может содержаться от 0,5 до 10 % основного компонента, ведь он достаточно нечасто встречается в природе. Главное, чтобы их добыча и переработка была экономически выгодна для производства.

Руды цветных металлов

Научно минерал руды из меди называется куприт, производное от химического элемента Cu, который содержится в породе. Не смотря на большую распространенность этого металла в мире, его количество в полезном ископаемом не большое, от 0,5%. В природе руд бывает шесть видов:

• Колчеданная;
• Стратиформная;
• Медно-никелевая;
• Гидротермальная;
• Карбонатовая;
• Скарновая.

Чаще всего добывается колчеданная, это сочетание меди и железа, с незначительными примесями других компонентов. Немного уступает ей стратиформная, которая представлена сочетанием сланцев и песчаников. Ресурсы другого вида встречаются значительно реже. Массивных медных самородков не существует, она образуется только в виде смесей. Образование меди происходило во время извержения вулканов, что и обуславливает эту особенность.

Сейчас ведутся споры по поводу происхождения алюминия. Одни считают, что это результат разложения известняков и железа, другие – огромных температур при извержении вулканов. Существует и осадочная теория, что он образовался из-за выветривания горных пород. Добывается он карьерным и шахтным способом. Учитывая мягкость породы, ее получение очень похоже на вырубание каменного угля. Большинство других руд получают в сплавах со многими химическими примесями. Их обработка почти не отличается от обработки меди или алюминия.

По распространенности, алюминий превосходит даже железо. Его залежи исчисляются миллиардами тонн, но себестоимость производства намного выше, что и устанавливает цену на этот продукт.

Руды, богатые золотом

Золотая руда – это химические соединения металлов, из которых можно выделить золото. Она похожа на сплавы, например, с серебром или железом. Отделить их от породы довольно сложно, это физико-химический процесс, называемый диссоциацией, когда катионы под воздействием электрического тока осаждаются на электродах.

Подобный процесс используется и при производстве меди. Кстати, в медной руде также можно найти эти соединения, поэтому осадок, который образуется при медном производстве, также подвергается этому процессу. Кроме нее, в мире существуют и самородки. Это камни, в которых превалирует содержание Au.

Очень часто находят драгоценный металл в комбинации с теллуром. В России, а именно на Урале, встречается такой редкий сплав как мальдомит (сочетание с висмутом), который еще называется черное золото. В Мексике же и Колумбии можно найти даже руду с родием.

Старейший золотоносный рудник России находится на Урале. Его открытие произошло еще в далеком 1742 году, и он значительно повлиял на экономическое состояние государства. Здесь находили и самородки, и россыпи ценнейшего металла, к тому же, высокого качества. Даже сейчас уральское золото очень высоко ценится в мире.

Добыча рудных полезных ископаемых в России

Минеральный потенциал территории России огромен. Это связано с выгодным географическим расположением страны. Здесь можно найти все возможные виды рельефа, а значит, большое количество полезных ископаемых. Сейчас РФ является крупнейшим импортером металлического сырья в мире.

Горная руда очень важна для существования человека, ведь без нее не возможна даже транспортировка электричества по проводам. Это полезное ископаемое играет огромную роль в техническом развитии человечества. Месторождения металлов все еще не разработаны, и могут обеспечивать мир еще долгие годы.

Рудные или металлические полезные ископаемые. Их месторождения связаны с теми районами платформ, где близко к поверхности подходит фундамент или более молоды включения кристаллических пород, а также к складчатым областям.

Железные руды.

богатая, когда оксида железа больше 57%; бедная — меньше 26%
Самое большое месторождение железных руд: Курская магнитная аномалия (КМА).

Кольский полуостров (Балтийский щит ): Мурманской обл. — Оленегорское и Ковдорское, а в Карелии – Костомукшское.
Также есть месторождения: Алданский щит, Ангаро-Питский железорудный бассейн и Ангаро-Илимский районы.

Богаты железными рудами Сибирь и Дальний Восток (Абаканское, Нижнеангарское, Рудногорское, Коршуновское месторождения). Одним из важных железорудных районов России по-прежнему остается Урал, хотя запасы его уже сильно истощены (Качканарская, Высокогорская, Гороблагодатская группы месторождений на Среднем Урале, а также Магнитогорское, Халиловское, Ново-Бакальское — в Южном Урале.
Месторождения известны в Кузнецком Алатау (Тейское), в Горной Шории (Шерегешевское) и Якутии (Таежное).

Крупнейшие из них на Урале — Юркинское, Екатерининское, Березовское, Новоберезовское, Полуночное. Большая часть подтвержденных запасов России (более 80 %) сосредоточена в Сибири — Усинское марганцевое месторождение (Кемеровская область).

Титановые руды

На Юж. Урале (Копанское, Медведевское, Маткальское). Пудожгорское (Карелия), Елеть-Озеро (Кольский п-ров), Кручининское (Забайкалье), Лисанское и Малотагульское (Вост. Саяны) месторождения.Значительные запасы титана сосредоточены в сфенитах хибинских апатитовых месторождений.

Хром

Из месторождений хромовых руд пром. значение имеет Сарановское месторожд. (Пермский край). На Урале известно также Ключевское месторождение.

Аллюминий

РФ имеет значительные ресурсы алюминиевых руд — бокситов, нефелинов и других видов алюминиевого сырья.Месторожд. бокситов в Европ.части РФ — Тихвинский и Онежский бокситоносные районы, Белгородском районе КМА. На Сибирской платформе (Чадобецкая, Приангарская и Татарская группы родов).
Освоено производство глинозёма и получение алюминия из нефелиновых концентратов апатит-нефелиновых руд Хибинских месторождений (Кольский рудный район), из нефелинов Кия-Шалтирского месторождения (Кузнецкий Алатау).

Медные руды

Основные запасы расположены в Норильском рудном районе (Норильское-1, Талнахское, Октябрьское и др.), на Кольском полуострове (Ждановское, Каули, Аллареченское, Ниттис-Кумужья-Луга и др) на Урале, вдоль его восточного склона (Красноуральская, Кировоградская, Карабашская группы месторождений, Дегтярское, Учалинское, Сибайское, Гайское, Аралчинское и др.). Месторождения Северного Кавказа (Урупское, Худеское и другие). Осадочные месторождения (Удоканское в Читинской области).

Никелевые руды

По запасам никеля РФ занимает 1-е место в мире. Главным источником никелевых и кобальтовых руд являются магматические месторождения, расположенные в Норильском рудном районе Красноярского края и на Кольском полуострове. На Урале (Серовское, Черемшанское, Синарское, Липовское, Буруктальское и другие). В Туве разведано комплексное Хову-Аксинское месторождение мышьяк-никель-кобальтовых руд.

Оловянные руды
Восточной Сибири и на Дальнем Востоке (Янское нагорье (Верхоянск), в районе Певека, Омсукчана (на Колымском нагорье), Дальнегорск и др.).

Крупнейшие месторожд. олова известны в Якутии (Депутатское, Э.-Хайское, Алис-Хайское, Илин-Таская, Бургочанское, Кестерское), на Чукотке (Иультинское, Валькумейское, Пиркакайский оловорудный узел), в Хабаровском крае (Солнечное, Фестивальное, Перевальное и др. месторожд. Комсомольского рудного района), в Приморском крае (Хрустальное, Верхнее, Арсеньевское, Левицкое, Дубровское), в Забайкалье (Хапчерангинское, Шерловогорское, Етикинское и др.), в Карелии (Кительское).

Цинк, полиметаллы

Примерно 82 % запасов находится в месторождениях Восточно-Сибирского и Уральского регионов, других 18 % — в пределах Западно-Сибирского, Дальневосточного и Северо-Кавказского регионов. Наиболее крупные месторождения цинка в России: Холоднинское, Озерное, Корбалихинское, Гайское, Узельгинское, Учалинское и Николаевское.

Уран

15 месторождениях Стрельцовского рудного района в Забайкалье.

Золото

Золота в РФ (73,6 %) сосредоточена в Восточно-Сибирском (Бодайбинское месторождение золота) и Дальневосточном регионах (в частности, Бамское золоторудное месторождение). Месторождения золота России располагаются в Восточной Сибири, Якутии и на севере Дальнего востока (россыпные месторождения в бассейнах рек Витим, Алдан, Енисей, Колыма и др.)

Серебро

Месторождение серебряно-золотой формации — Хаканджинск в Охотско-Чукотском вулканическом поясе, серебряно-свинцовой формации — Мангазейская группа серебряно-полиметаллических месторождений Якутии.
Гайское, Узельское, Подольское на Урале.
Серебро заключено в месторождениях полиметаллических руд Новоширокинское, Покровское, Воздвиженское в Читинской области, Рубцовске, Корбалихинское в Алтайском крае.

 Основные месторождения золота России располагаются в Восточной Сибири, Якутии и на севере Дальнего востока (россыпные месторождения в бассейнах рек Витим, Алдан, Енисей, Колыма и др.) Наиболее крупное месторождение платины находится на Урале. Месторождения цветных металлов представлены также в Кавказских горах — Садонское свинцово-цинковое месторождение (Республика Северная Осетия) и вольфрамо-молибденовое в Тырныаузе (Республика Кабардино-Балкария).

Руды цветных металлов.
Месторождения сосредоточены в основном на Урале (Краснотурьинское, Красноуральское, Сибаевское, Блявинское и др.) и на Кольском полуострове (медно-никелевые руды), Мончегорское месторождение, а также в горах южной Сибири (Забайкалья), месторождение Удокан и др. В районе разработки месторождений медно-никелевых руд, а также кобальта, платины и других металлов на севере Восточной Сибири вырос крупный город Заполярья — Норильск (никель).

РУДНЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Алюминиевые руды (глинозем и бокситы). Алюминий — самый распространенный (8,8%) металл в земной коре. 
 

Главные бокситоносные провинции:

1. Средиземноморская (Франция, Италия, Греция, бывш. Югославия, Румыния, Венгрия);
2. Побережье Гвинейского залива (Гвинея, Гана, Сьерра-Леоне, Камерун);
3. Карибский бассейн (Ямайка, Гаити, Доминиканская респ., Гайана, Суринам).
4. Австралийская.
5. А также СНГ и Китай.

«Медный» пояс протянулся по Кордильерам и Андам, охватывая Канаду, США, Мексику, страны Центральной Америки, Колумбию, Эквадор, Чили и Перу. В Евразии «медный» пояс протянулся от берегов Баренцева до Средиземного моря и далее до Гималаев, захватив Норвегию, Финляндию, Польшу, Россию, Венгрию, Румынию, Болгарию, Грецию, Турцию, Ливан, Израиль, Сирию, Иорданию, Иран, Афганистан, Пакистан, Китай, Индию. На африканском континенте «медный» пояс расположился от озера Танганьика до реки Оранжевая, охватив юг Заира, Замбию, Зимбабве, Ботсвану и ЮАР. Крупные запасы медной руды находятся в Австралии.
«Оловянный» пояс простирается по Тихоокеанскому побережью Евразии и Австралии и охватывает Россию, Корею, Китай, Лаос, Вьетнам, Мьянму, Таиланд, Малайзию, Индонезию. Имеются запасы оловянных руд в Боливии, Бразилии и др странах.