Рудные полезные ископаемые чаще приурочены к

Природа Земли

Где искать полезные ископаемые

Полезные ископаемые это та часть минеральных ресурсов, которую можно выгодно использовать в хозяйстве. Например, месторождение железной руды выгоднее всего разрабатывать, если содержание железа в ней более 50%. А платину или золото добывают, даже если их содержание в породе совсем мало. Люди за свою историю нашли очень много месторождений полезных ископаемых и очень много уже выработали, причём нередко нанося вред окружающей среде. Но производство требует всё больше и больше сырья и энергии, поэтому работа геологов не прекращается. Специалисты разных отраслей ищут всё новые технологии добычи и переработки полезных ископаемых, находящихся в труднодоступных местах или содержащих не слишком высокую долю полезного минерала.

Рассмотрите каргу, на которой показаны самые крупные месторождения мира, и сопоставьте их распространение со строением земленой коры (см. рис. 23). Во-первых, вы видите, что полезные ископаемые найдены на всех материках, а также на дне морей рядом с берегами. Во-вторых, размещены полезные ископаемые неравномерно и набор их на разных территориях различен.

Нанример, в Африке, представляющей собой, как вы уже знаете, древнюю платформу с многочисленными выходами фундамента, огромное количество полезных ископаемых. К щитам платформы приурочены месторождения руд чёрных, цветных и редких металлов (назовите каких, изучив легенду карты), а также золота и алмазов.

Сравнив расположение щитов древних платформ и размещение рудных искома емых на других материках, вы обнаружите примерно ту же картину. Кроме того, рудные ископаемые, конечно, есть — в горах там тоже залегают магматические и метаморфические породы. Добычу ведут в основном в более древних разрушенных горах, потому что в них ближе к поверхности располагаются те магматические и метаморфические породы, в которых содержатся рудные полезные ископаемые. Однако в Андах разрабатываются богатейшие месторождения цветных металлов, прежде всего меди и олова.

Значение топливных полезных ископаемых — газа нефти, угля — в современном мире колоссально.

Найдите на карте (см. рис. 23) богатые запасами нефти и газа районы мира Западную Сибирь, Северное море, Каспийское морс, побережье Мексиканского залива в Северной Америке, побережье Карибского моря в Южной Америке, предгорные прогибы Анд и Уральских гор.

Это я знаю

1. Что такое земельные ресурсы? минеральные ресурсы?

2. Каково значение минеральных ресурсов в жизни человека?

3. Чем обусловлено размещение полезных ископаемых?

4. Какие закономерности можно установить в размещении полезных ископаемых?

5. Где сосредоточены основные нефтегазоносные месторождения?

6. Какие минеральные ресурсы размещены в вашей местности?

7. Выберите верный ответ. Полезные ископаемые осадочного происхождения приурочены в основном: а) к щитам платформ; б) к плитам платформ; в) к складчатым областям древнего возраста.

Это я могу

8. Используя схему «Образование горных пород» (см. рис, 24), объясните, какие превращения происходят с горными породами в результате круговорота веществ.

Это интересно

9. Считается, что в каменном веке почти единственным полезным ископаемым был кремень, из которого изготавливали наконечники стрел, топоры, копья, рубила Как, по вашему мнению, изменились с течением времени представления людей о многообразии полезных ископаемых?

10. Известный отечественный геолог А. Е. Ферсман писал: «Мне хочется извлечь сырой, на первый взгляд неприглядный материал из недр Земли… и сделать его доступным человеческому созерцанию и пониманию». Раскройте смысл этих слов.

Природа России

Где в России следует опасаться стихийных природных явлений, связанных с земной корой?

Стихийные природные явления, связанные с земной корой, могут встречаться повсеместно. Одни из них практически не угрожают жизни людей, но могут нанести вред жилью, имуществу, хозяйству. Другие — грозные и сокрушительные — приводят к большим человеческим жертвам.

Самые опасные для людей явления (вы это знаете) — землетрясения, извержения вулканов, снежные лавины и сели. На карте (см. Приложение, с. 251) найдите такие опасные районы в России. Вы видите, что все они находятся в горных областях, где сохраняется тектоническая активность или склоны гор круты. Это прежде всего Большой Кавказ, часть Алтая, Прибайкалье, Камчатка и Курильские острова. В этих местах часты землетрясения разной силы, но действующие вулканы есть лишь на Камчатке и Курилах (хотя следы вулканизма существуют и в остальных районах).

Большие неприятности могут причинить оползни (рис. 34) и просадки грунта. На эти процессы влияют состав и характер залегания горных пород, поверхностные и подземные воды, климатические условия. Особо опасны оползни в горах, например, они нередки на побережье Чёрного моря между Сочи и Туапсе. Вырубка лесов на склонах усиливает опасность образования оползней. Оползни часто возникают на крутых берегах рек Восточно- Европейской равнины — Волги. Оки, Дона.

Просадки грунта часты в областях распространения многолетней мерзлоты, поэтому здания и сооружения там строят на сваях (рис. 35). Бывают они и в районах, где залегают легкорастворимые горные породы, а также в крупных городах с разветвлённой сетью подземных коммуникаций.

СТОП-КАДР

Академик Александр Евгеньевич Ферсман (1883—1945), выдающийся учёный в области минералогии и геохимии, был одновременно «поэтом» науки.

«Но гораздо больше горя доставляла мне карта… Как запомнить пёструю смену красок, полей, полос, пятен, как зазубрить эти сотни, тысячи месторождений разных руд железа, меди, цинка… Почему одни значки, как цветы, растут только на красных полях? Почему так характерны значки на темно-зелёных полосках? Почему одни значки всегда вместе, а другие никогда? …И я вижу: в тёмных, тяжёлых расплавах глубин сверкают тяжёлые металлы, «как исчадие мрака и тяжести»: платина, железо, медь, хром, никель. Я вижу, как из глубин гранитов поднимаются расплавленные, закутанные в сплошной туман паров и газов жилы пегматитов, в которых растут прекрасные прозрачные самоцветы берилла и топаза… Я вижу, как великие законы физики и химии управляют грандиозными процессами прошлого, как сливаются значки одного цвета и одной формы в закономерные полосы, пятна и струи, как беспорядок хаоса превращается на моих глазах в величайшие законы гармонии…»

А. Е. Ферсман. «Воспоминания о камне»

Откройте атлас

1. По карте «Тектоника и полезные ископаемые» (см. Приложение, с. 250—251) определите, какими полезными ископаемыми богата Россия. Какие закономерности в их размещении можно выявить?

Это я знаю

2. Выберите верный ответ. В районах платформ, где близко к поверхности расположен их фундамент, добывают: а) нефть и природный газ: б) каменный уголь; в) металлические руды.

3. Как образуются россыпные месторождения?

4. Где в России сосредоточены месторождения угля, нефти и газа?

5. Какие территории и почему связаны в России с землетрясениями и вулканизмом?

6. Какое утверждение о полезных ископаемых России является верным?

а) Нерудные полезные ископаемые чаще залегают в складчатых областях.

б) Рудные полезные ископаемые приурочены к складчатым областям или фундаменту древних платформ.

в) Самые главные топливно-энергетические ресурсы — горючие сланцы и торф.

Это я могу

7. Сформулируйте экологические проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых. Как, на ваш взгляд, решать эти проблемы?

Это интересно

8. В ресурсах Интернета или в библиотеке найдите книгу А. Е. Ферсмана «Воспоминания о камне». Прочитайте полностью главу «Карта». Обсудите в классе, помог ли поэтический рассказ о геологической карте лучше понять тему о недрах Земли.

Общая характеристика полезных ископаемых

Прежде всего, полезными ископаемыми называются горные породы и минералы, которые используются в хозяйстве стран.

По своему физическому состоянию они могут быть:

• твердые – уголь, соль, руда, мрамор и др.;
• жидкие – нефть, минеральные воды;
• газообразные – горючий газ, гелий, метан.

Когда за основу берут их использование, тогда выделяют:

• горючие – уголь, нефть, торф;
• рудные – руды горных пород, включающие металл;
• нерудные – гравий, глина, песок и др.

Отдельную группу представляют драгоценные и поделочные камни.

Полезные ископаемые образовались разными способами и по происхождению бывают магматические, осадочные, метаморфические, размещение которых по земным недрам подчиняется определенным закономерностям.

Для складчатых областей обычно характерны магматические, т.е. рудные полезные ископаемые. Данное обстоятельство связано с тем, что они образуются из магмы и выделяющихся их неё горячих водных растворов.

Магма поднимается из земных недр по трещинам в земной коре и в них застывает на различной глубине.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость

Также рудные полезные ископаемые могут образоваться и из излившейся магмы-лавы, которая относительно быстро остывает. Магма внедряется, как правило, в период активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями планеты.

Руды могут образоваться и на платформенных равнинах, но, в этом случае они приурочены к нижнему ярусу платформы. На платформах рудные полезные ископаемые связаны со щитами, т.е. с выходами фундамента платформы на поверхность или в тех местах, где осадочный чехол не отличается мощностью, и фундамент близко подходит к поверхности.

Примером такого месторождения является Курская магнитная аномалия в России и Криворожский бассейн на Украине.

Руды металлов связаны с районами активного горообразования, но наличие гор ещё не означает наличия богатых месторождений. Третья часть Европы, например, занята горами, но, крупных рудных месторождений совсем немного.

Исходя из области применения, рудные полезные ископаемые делятся на группы – руды черных металлов, руды цветных металлов, руды благородных металлов и радиоактивные металлы.

Такое рудное полезное ископаемое, как железная руда является основой для производства черных металлов – чугуна, стали, проката. Крупнейшие запасы железных руд сосредоточены в США, Индии, Китае, Бразилии, Канаде.

Есть отдельные крупные месторождения в Казахстане, Франции, Швеции, Украине, Венесуэле, Перу, Чили, Австралии, Либерии, Малайзии, В странах Северной Африки.

В России крупные запасы железных руд, кроме КМА, есть на Урале, Кольском полуострове, в Карелии, В Сибири.

Руды черных металлов

Среди руд черных металлов наиболее востребованными и используемыми в промышленности являются железные руды.

Такие минералы, как гематит, магнетит, лимонит, сидерит, шамозит и тюрингит являются главными железосодержащими породами.

Добыча железной руды в мире превышает 1 млрд. тонн. Самым крупным производителем железной руды является Китай, добывающий 250 млн. тонн, в то время как Россия добывает 78 млн. тонн. По 60 млн. тонн добывают США и Индия, Украина – 45 млн. тонн.

Добыча железной руды в США ведется в районе озера Верхнее и в штате Мичиган.

В России крупнейшим железорудным бассейном является КМА, залежи которой оцениваются в 200-210 млрд. тонн или 50% планетарных запасов. Месторождение охватывает Курскую, Белгородскую, Орловскую области.

Для производства легированной стали и чугуна используется марганец в качестве легирующей добавки для придания им прочности и твердости.

Мировые промышленные запасы марганцевых руд сосредоточены на Украине – 42,2%. Есть марганцевые руды в Казахстане, ЮАР, Габоне, Австралии, Китае, в России.

Большое количество марганца производится также в Бразилии и Индии.

Для того чтобы сталь не ржавела, была жаропрочной и кислотоупорной необходим хром, один из основных компонентов руд черных металлов.

Специалисты предполагают, что из мировых запасов этой руды 15,3 млрд. тонн хромитовая руда высокого сорта приходится на ЮАР – 79%. В небольших количествах хром есть в Казахстане, Индии, Турции, довольно крупное месторождение этой руды находится в Армении. Небольшое месторождение разрабатывается в России на Урале.

При получении серной кислоты ванадий используется в качестве катализатора. В чистом виде его нет, и встречается ванадий в составе титаномагнетитовых руд, иногда встречается в фосфоритах, урансодержащих песчаниках и алевролитах. Правда, его концентрация не более 2%.

Иногда даже значительные количества ванадия могут быть в бокситах, бурых углях, битуминозных сланцах и песках. При извлечении главных компонентов из минерального сырья, ванадий получают как побочный продукт.

По учтенным запасам этой руды лидерами являются ЮАР, Австралия и Россия, а основные его производители ЮАР, США, Россия, Финляндия.

Руды цветных металлов

Цветные металлы представлены двумя группами:

1. легкие, к ним относятся алюминий, магний, титан;
2. тяжелые – это медь, цинк, свинец, никель, кобальт.

Из всех цветных металлов алюминий является самым распространенным в земной коре.

Среди его физических свойств такие, как малая плотность, высокая теплопроводность, пластичность, электрическая проводимость, коррозионная стойкость. Этот металл хорошо поддается ковке, штамповке, прокатке, волочению. Его легко можно сварить.

Исходное сырье для металлического алюминия – глинозем, который получают при переработке бокситов и нефелиновых руд.

Запасы бокситов есть в Гвинее, Бразилии, Австралии, а Россия занимает по ним 9-е место.

Российские запасы бокситов сосредоточены в Белгородской и в Свердловской области, а также в Республике Коми. Российские бокситы невысокого качества. Нефелиновые руды залегают на Кольском полуострове. По производству глинозема Россия занимает 6-е место в мире. Весь глинозем производится из отечественного сырья.

Титан, открыли в 1791 г. Его отличительные характеристики – это высокая прочность и коррозионная стойкость. Для промышленности основным типом титановых руд являются прибрежно-морские россыпи. Такие крупные россыпи известны в России, Австралии, Индии, Бразилии, Новой Зеландии, Малайзии, Шри-Ланке.

Россыпные месторождения титана являются комплексными и содержат цирконий.

К легким цветным металлам относится магний, который в промышленности применяется сравнительно недавно. В военные годы основная его часть шла для производства зажигательных снарядов, бомб, осветительных ракет.

Сырье для получения магния приурочено ко многим районам планеты. Магний содержится в доломите, карналлите, бишофите, каините и других породах, имеющих широкое распространение в природе.

На долю США приходится около 41% мирового производства металлического магния и 12% его соединений.

Кроме США крупными производителями металлического магния являются Турция и КНДР. Производителями соединений магния – Россия, Китай, КНДР, Австрия, Греция, Турция.

Среди тяжелых цветных металлов выделяется медь, которая представляет собой пластичный элемент золотисто-розового оттенка, на открытом воздухе покрывающийся кислородной пленкой.

Отличительной особенностью меди являются её высокие антибактериальные свойства. В сплавах с никелем, оловом, золотом, цинком она используется в промышленности.

После Чили и США, по запасам меди Россия стоит на третьем месте в мире.

Кроме самородной меди, сырьем для её получения является халькопирит и борнит. Распространяются месторождения меди в США – Скалистые горы, В Канадском щите и провинции Квебек, Онтарио в Канаде, в Чили и Перу, в медном поясе Замбии, ДРК, в России, Казахстане, Узбекистане, Армении.

Основными и крупными производителями этого металла являются Чили и США, а также Канада, Индонезия, Перу, Австралия, Польша, Замбия, Россия.

Цинк впервые получили из каламина, по существу это карбонат цинка ZnCO2. Сегодня получают цинк из сульфидных руд, наиболее важной из которых является цинковая обманка и марматит.

Добыча цинковых руд идет в Канаде, США, в России, Австралии, Мексике, в центральной Африке, Казахстане, Японии и других странах.

Крупные производители цинковой руды – Япония и США они же её крупные импортеры.

Известный с древности никель при добавке к стали повышает её вязкость, упругость, антикоррозионные свойства.

Впервые металлический кобальт был получен в 1735 г. Сегодня он используется для производства сверхтвердых сплавов.

Сырьем для свинца является его главный рудный минерал галенит. Свинцовые руды добываются во многих странах, а ведущие его производители Австралия, Китай, Перу, Канада.

Добыча свинца ведется в Казахстане, России, Мексике, Швеции, ЮАР, Марокко. Крупные месторождения свинца есть в Узбекистане, Таджикистане, Азербайджане.

В России свинцовые месторождения сосредоточены на Алтае, в Забайкалье, Якутии, Приморье, Северном Кавказе.