Рудные полезные ископаемые на карте мира
Нельзя представить жизнь человека без металлических предметов – техника, посуда, здания, все это изготовлено благодаря постоянному производству. Но где этот процесс берет свое начало? Изначально, для получения сырья, используются минеральные руды, которые добываются в карьерах и шахтах.
Руда – это минеральные ресурсы, которые имеют в составе большое количество металлов. Из нее выплавляют сплавы, которые в дальнейшем используются в производстве. Внешним видом они напоминают камни, на которых есть блестящие вкрапления. Некоторые люди даже не догадываются, как выглядит стальная ложка, прежде чем она попадает в плавильные печи для переработки руды. Полезные ископаемые залегают глубоко под землей, поэтому их добывают шахтным и карьерным способом.
Какие существуют виды рудных ископаемых
В мире насчитывается более 200 категорий металлической руды, по типу превалирующего компонента, но ученые выделили обширную классификацию. Она меньше, поэтому пользоваться ей намного удобнее.
Стандартная классификация видов металлических руд, которая общепринята всеми странами выглядит так:
- Черные
- Цветные
- Драгоценные
- Редкие
Еще есть классификация по насыщенности – богатые и бедные. Она считается по количеству металлической части в руде. В железной – богатые от 50%, бедные от 20%. Цветные металлы добывать намного сложнее, а богатыми породы считаются от 6%. Бедные полезные ископаемые относятся к нерудным, ведь порода может оказаться источником силикатов, кремния или серы.
Цветная металлургия – одна из самых опасных для экологии Земли. Во время производства в воздух выбрасывается огромное количество вредных химических веществ, поэтому такие предприятия располагаются в дали от городов.
Железная руда – основа основ
Железная руда – это горная или вулканическая порода, которая имеет в своем составе большое количество метала, а ее переработка на производстве выгодна. Другими словами, если в камне меньше 20% железа, он не может считаться металлической рудой. Ее используют для выплавки металлов – стали, чугуна, сплавов.
Образуется железная руда тремя путями:
- Магматический;
- Метаморфизм;
- Осадочный.
Первый объясняется тем, что во время извержения вулканов, металлы расплавляются и смешиваются с горными породами, а вследствие текучести магмы, они вырываются на поверхность и застывают. Большинство примесей, которые имеют низкую огнеупорность, выгорают при высоких температурах, поэтому процент содержания железа в таких рудах очень высокий. Магматические полезные ископаемые – самые распространенные в мире, их месторождения находят в окрестностях вулканов, что потухли еще несколько тысячелетий назад.
Метаморфический процесс – это тоже следствие высоких температур. Вещества, которые находятся на большой глубине, подвергаются воздействию давления и нагревания, в результате чего, их кристаллическая структура меняется. Пласты, где залегают рудные полезные ископаемые, выходят на поверхность во время движения тектонических плит. Также, горные образования, под которыми залегают полезные ископаемые, со временем разрушаются, что облегчает добычу ценных материалов.
Главную роль в осадочном процессе образования железной руды играют ветер и вода, вод воздействием которых хрупкая горная порода вымывается, остаются только металлические костяки – железняк. Процентное содержание металла в этой руде самое большое, но, встречается он намного реже.
Подобный механизм осаждения имеет и золото, которое вымывалось из горной породы проточными водами. Этот процесс стал причиной золотой лихорадки в США. Сейчас небольшие страны занимаются подобным способом добычи драгоценного метала.
Добывать руду в промышленных масштабах начали еще до нашей эры. Этот процесс археологи отслеживали очень долго. Изначально, человек научился обрабатывать изначально бронзовую руду, затем железную и драгоценные металлы.
Добыча рудных полезных ископаемых позволила человеку развивать технологии, оружие, строительство и другие сферы.
Современное производство металла из руды
Руда представляет собой камень, в котором большое количество силикатов. Чтобы отсортировать богатые камни и пустую породу, используют электромагнитный сепаратор. Для отделения метала от руды, она дробится на мелкие части и обрабатывается химикатами. Этот процесс называется обогащением.
Очистка руд черных металлов
Есть несколько способов очистить руду – магнитными устройствами, кислотами, вибрационным методом, но сейчас, чаще всего используют флотацию. Для этого используют тяжелые жидкости и суспензии. Сосуд, куда помещается измельченная руда, наполняется раствором, и через него подается большой напор воздуха под давлением, в результате чего, металл с пеной поднимается вверх, а пустая порода осаждается на дно. Для выплавки металла из руды необходимы высокие температуры, в которых сгорают мелкие частички породы.
Это самый простой и быстрый способ обогащения, он не требует большого количества операций, и относительно дешевый. Получившиеся металлические частицы расплавляют в доменных или сталеплавильных печах, делая заготовки для дальнейшего использования в производстве.
Существует и нехимическая очистка – в вибрационных бункерах, где с помощью больших частот колебания, разрушается горная порода, превращаясь в песок она просыпается сквозь сито, а на поверхности остаются частички металла. Но это не всегда помогает полностью отделить породу от железняка, поэтому его комбинируют с химическим методом.
В доменных печах выплавляются чугунные заготовки для производства, чтобы из него получилась сталь, к нему добавляют примеси других сплавов, металлолом.
Обычно, заводы располагают в местах, где залегают полезные ископаемые, чтобы не терять время на перевозку.
Очистка руд цветных металлов
Цветные металлы намного реже встречаются в природе, по сравнению с черными. Их можно разделить на тяжелые (медь, бронза, свинец, никель, цинк, кобальт) и легкие (титан, алюминий, магний).
Один из самых распространенных примеров полезных ископаемых – алюминий. Бокситы и нефелиновые руды, они обрабатываются, в результате чего образуется глинозем – белый порошок, похожий на крахмал. Его химический состав – Al2O3. Чистый алюминий получают методом электролиза, когда под воздействием направленного тока, молекула преобразуется в катионы – Al+ и O-. Они оседают на противоположно заряженных электродах, в результате чего и получается чистый алюминий.
Извлеченный из глинозема металл, заливают в миксер, где происходит его смешивание с другими материалами, для придания ему нужных пластических свойств. Из полученного состава отливают алюминиевые чушки, которые отправляются на различные производства для дальнейшего использования.
Медь выделяется из медносульфидного концентрата, добываемый на рудниках. В его состав входит огромное количество металлов. Для отделения чистого материала, на металлургических предприятиях, используют пиротехнологии, которые предусматривают применение высоких температур. Механизм получения меди не отличается от переработки черной руды – используется метод осаждения – фторирование. В дальнейшем, концентрат отправляется на завод, где и происходит его дальнейшее очищение от примесей. Его переплавляют под воздействием высоких температур, для получения черновой меди.
Более чистый продукт получают путем электролиза.
После этой процедуры остается шлам, который содержит в себе небольшие частицы драгоценных металлов (платина и золото). Этот продукт также перерабатывают, для получения чистого сырья, но их концентрация в отходах незначительная.
Более редкие металлы получают чаще всего химическим и электролитным путем. Они относятся к рудным полезным ископаемым, но их извлечение – сложный процесс. Например, титан. В природе он встречается только в виде химических соединений, черной руде и других горных породах. Материал, в котором содержится титан называется ильменит, в его состав входит и оксид железа, отделить от которого сырье достаточно сложно. Изначально, он отправляется в плавильные печи вместе с углем, где и происходит разделение смеси на чугун и диоксид титана.
Для его разделения проводят хлорирование, в результате чего, получают тетрахлорид титана, это соединение уже не такое прочное, как с кислородом, поэтому из него легко получить чистый метал. Делают это с помощью магния – реакция называется восстановление. В процессе производства получается титановая губка, которая переплавляется на производствах для изготовления деталей самолетов, ракет и других деталей.
Мировые запасы руды
Руда, которая содержит металлы, очень важна для производства и технического прогресса человечества. По подсчетам ученых, на сегодняшний день в Земле содержится около 800 миллиардов тон железной руды. 80% всех залежей содержат бедные руды, в которых небольшое количество металла, а процесс их переработки достаточно трудоемкий.
Насчитывается несколько стран, на территории которых расположены богатые рудники. Например, в Китае – 8% от всего мирового запаса.
Одни из самых богатых стран – Россия (18%), Бразилия (17%), Австралия (14%), Украина (11%). Несмотря на эти цифры, Китай является бесспорным лидером производства черных металлов. Количество цветных металлов гораздо меньше, а их распространение подсчитывают по поясам – это большие бассейны, которые вытянуты на сотни километров.
Алюминиевых рудных ресурсов больше всего в Южной Америке и Австралии. Медные находятся в окрестности Кольдирьеров и Анд, поэтому мировое первенство по добычи этого метала принадлежит Чили. Второй по размерам пояс находится в Африке, на территории Замбии. В основном рудные полезные ископаемые залегают в местах высокой тектонической активности, изучая которые, аналитики проводят поиски новых месторождений. Россия в этом списке стоит на третьем месте.
Карта рудных полезных ископаемых составляется на основе аналитических исследований. Ученые изучают географические и исторические данные местности, оценивают близость к тектоническим разломам. Чаще всего, большие пласты скоплений руды находят в местах вулканической активности, где магма выходила на поверхность, вынося с собой огромное количество расплавленных металлов. При застывании они остались сверху, что облегчает добычу полезных ископаемых.
Добыча металлов иногда вредит экологической системе земли. Например, при закрытии медного карьера в США, его затопило водой, которая смешалась с химикатами, и является опасной для жизни. В окрестностях нет животных, там живут только устойчивые водоросли, которые адаптировались к агрессивной среде.
Рудные и нерудные полезные ископаемые постепенно истощаются, поэтому ученые разрабатывают новые способы получения сырья для производства. Некоторые редкие металлы синтезируют посредством воздействия химических элементов, но их количество уступает карьерному и шахтному способу добычи.
Источник
Территория России величественна не только своей площадью, но и настоящими богатствами, скрытыми в недрах родной земли. Разнообразие полезных ископаемых позволяет России иметь различные направления добычи, переработки, экспорта и использования. РФ лидер по запасам многих полезных ископаемых. Такое количество и качество природных ресурсов — настоящий клад, требующий достойного применения.
Насчитывают более 20 тыс. месторождений полезных ископаемых, расположенных на просторах России
Разнообразие и количество полезных ископаемых России напрямую связано с рельефом страны. Благодаря большой территории, рельеф представлен широкими разновидностями: ⅔ части территории занимают равнины (отличающиеся по форме и высоте), ⅓ — горы. Геологическая история страны передала свое наследие в виде ценного и уникального рельефа.
По результатам проведенного анализа предоставлены данные о том, какие полезные ископаемые добывают в России. Львиную долю занимает топливная энергетика — 71%, нерудное сырье составляет около 15%, металлы -13%, добыча драгоценных металлов — 1%.
Месторождения полезных ископаемых России распределены по всей территории страны, многие из них являются самыми крупными в мире и конкурируют с мировыми гигантами-производителями.
Предварительная оценка ископаемых России составляет 30 трлн. долларов
Нефть и газ — стратегическое производство страны
Современный мир построен на передвижении — самолеты, автомобили, которые не полетят и не поедут без сырья — нефти и газа. Стоимость топлива его с каждым годом увеличивается. Несмотря на лидирующие позиции РФ, нефтяная отрасль имеет свою проблематику, связанную в основном с налогами. Налогообложение ориентировано на добычу, а не на конечный результат. Газовая промышленность также сталкивается со специфическими препятствиями. Главной проблематикой выделяют сбыт, снижающийся ежегодно.
Добыча природного газа в России: прошлое, настоящее, будущее
Россия обладает ⅓ мирового запаса природного газа. 90% запасов расположены в Западной Сибири:
- Уренгойское — добыча ведется с 1978 года;
- Заполярное — уникально компактностью. Это позволяет минимальными затратами (ведь по территории задействованы всего лишь три рабочие установки) производить полноценную добычу;
- Медвежье — проблематичное место добычи в связи с залежами воды в глубине земляных пластов;
- Ямбургское — введено в эксплуатацию в 1961 году, хотя само месторождение и все подготовительные работы были проведены в годы Второй Мировой.
Нефтяные запасы России сосредоточены в Западной Сибири:
- Варьегонское месторождение;
- Юганское;
- Холмогорское.
Обнаружены залежи на Северном Кавказе, острове Сахалин и в шельфах Каспийского, Баринцева и Охотского морей. Эти важнейшие месторождения полезных ископаемых в ближайшие годы будут развиваться и вводиться в эксплуатацию.
Черные залежи страны: уголь
Тяжело перечислить какими полезными ископаемыми богата Россия, однако добыча углявсегда всплывает в первых рядах. Нередко уголь называют “черным золотом” России. По его добыче наша страна может уступать только Китаю и США. Залежи угля находятся на Востоке страны, в Сибири. Среди крупнейших угольных бассейнов выделяют Кузнецкий, Тунгусский, Печорский, Канско-Ачинский. Способы добычи в различных месторождениях могут отличаться. Выделяют открытый способ добычи и шахтный. Открытый — экономный способ, однако оказывает негативное влияние на итоговое качество угля. Шахтный — более затратный, но позволяет получить высококачественный уголь.
Полезные ископаемые России: горючие сланцы
Сланцевое производство, после распада СССР, было значительно заторможено. Однако на сегодняшний день, потребность в ее поддержке и развитии возрастает. Основная сфера потребления — химическая промышленность. Добыча сланцев в РФ производится в Ленинградской области (район российской части Прибалтийского бассейна). Перспективная отрасль в современном мире требует значительных инвестиций, связанных с инновационными технологиями и общей модернизацией производства. Именно в этом направлении двигается сланцевая промышленность.
Рынок драгоценных металлов: выгодные вклады и экспертные прогнозы
Торф
Добыча торфа в России имеет низкую финансовую поддержку со стороны государства. В связи с чем последние годы наблюдается тенденция снижения добычи. Это связывают также и с падением спроса, ведь как известно, основные потребители сырья — топливный комплекс и сельское хозяйство. Добыча торфа в стране сосредоточена в Северо-Западном федеральном округе. Второе по величине месторождение находится в Центральном федеральном округе. Замыкает тройку крупнейших регионов добычи торфа — Приволжский федеральный округ. Опережают РФ в добыче торфа такие европейские страны как Финляндия, Белоруссия, Ирландия.
Железные руды
Вопрос добычи полезных ископаемых в России необъятен по причине величины территории и невероятного разнообразия залежей, подаренных природой. Государство и ответственные лица расставляют приоритеты развития каждой сферы производства. Анализ мировых природных запасов железной руды указывает на первенство России по ее залежам. Цифра превышает 25% мирового запаса:
- Бакчарское — крупнейшее месторождение не только в России, но и в мире;
- Курская магнитная аномалия — залежи составляют половину мирового запаса;
- Абаканское — разделенное на Северную и Южную зону. Добыча производится открытым способом.
Какими полезными ископаемыми богата Россия: марганец
На сегодня насчитывается 16 месторождений, сосредоточенных в Уральском Дальневосточном и Сибирском федеральных округах. Главная особенность российского марганца — низкое качество. В составе выявляется до 20% марганца, в других странах, добывающих подобную руду, состав богат марганцем на 40-50%.
Титановые руды
Титан широко используемый в различных сферах промышленности: диоксид титана используют как наполнитель резины, бумаги, пластмасс, как усилитель силиконового каучука. Титан и его сплавы используются в машиностроении, авиационно-космической и химической промышленности, металлургии и судостроении. Добыча титана сосредоточена в Ярегском месторождении. Кроме России, масштабной добычей титана занимаются такие страны как Австралия, Индия, Китай, ЮАР.
Цветные металлы — радуга в недрах земли
Россия бесконечно богата полезными ископаемыми, среди которых отдельный ряд занимают цветные металлы. Алюминий, никель, кобальт, ванадий, вольфрам, молибден, медь, олово — являются основным сырьем цветной металлургии. Наиболее масштабной является добыча алюминия. Россия не является лидером по его добычи, первенство уже многие годы достается США. По запасам меди страна занимает третье место, отставая от США и Чили. Октябрьское, Талнахское, Гайское, Удоканское месторождения меди — занимают 70% всех запасов страны. Геологоразведка сообщает о наличии месторождений:
- 88 свинца;
- 124 цинка;
- 28 никеля и кобальта;
- 94 вольфрама.
Добыча полезных ископаемых в России: полиметаллы
Полиметаллические руды — полезные ископаемые со сложным химическим составом. Чаще всего они содержат в себе свинец, цинк, медь, серебро, золото, реже — олово, индий, галлий. Такие руды несомненно имеют вулканогенное происхождение, формировавшееся на протяжении геологических эпох. Алтайский Край — место добычи полиметаллических руд в России. Здесь расположено более 10 месторождений полиметаллов.
Урановые залежи
Как известно, основное его применение — это производство ядерного оружия, однако свойства урана позволяют применять его в очень различных сферах. Так, например, атомные двигатели используют на подводных лодках, уран добавляют в стекло с целью придания ему цвета, он также применим в фотографии и многих других производствах, входя в состав сложных сплавов.
Почему нужно делать инвестиции в золото и другие драгоценные металлы?
Земная кора содержит небольшое количество урана. Однако Россия имеет свои месторождения. Жерловое и Аргунское месторождения составляют 93% запасов. 5 месторождений в республике Бурятия.
Золотой запас
Являясь одним из более ценных металлов, золото возрастает в цене. Россия занимает 4-е место в мире по добыче золота. Также неизменными мировыми лидерами являются США, Индонезия, ЮАР, Австралия, Китай.
Самые известные месторождения золота в стране:
- Сухой Лог (Восточная Сибирь) — действует с 1961 года. По последним данным обнаружено несколько близлежащих месторождений, которые также в ближайшие годы будут введены в план добычи золота;
- Березовское месторождение — было открыто еще в 18 веке и добыча на нем продолжается в настоящее время;
- Воронцовское месторождение — добыча ведется с 2000 года, достаточно молодое месторождения, что позволило внедрить и опробовать новые технологии добычи.
Серебряный век
Человечество на сегодняшний день использовало 95% запасов серебра. В связи с чем в дальнейшем нас ожидает острый дефицит, а также повышение цен на серебро. Сферы его использования весьма разнообразны, кроме того его использование безостаточное, т.е. любые остатки после производства также задействованы. В России насчитывается более 100 месторождений серебра. Основными месторождениями являются Дукат и Лунное, расположенные в Магаданской области, а также Хаканджинско — Хабаровский край.Конкурирующими странами по добычи серебра выступают Китай, Австралия, Перу.
Платиноиды
В эту группу относятся платина, палладий, осмий, родий, рутений, иридий. Россия занимает второе место в мире по производству платиноидов, и первое по производству палладия. Сфера использования платиноидной группы все больше расширяется: ювелирное дело, машиностроение, электроника, химическая промышленность. Высокий уровень спроса помогает активно развиваться и усовершенствоваться данному виду промышленности. 95% запасов платиноидов находятся в районе Норильска.
Сурьма
Местом сосредоточения добычи сурьмы является Якутия с такими месторождениями как Сарылах, Сентачан (95% запасов) и Тан (5%). Запасы сурьмы в стране очень богаты и способны конкурировать с такими производителями как Таиланд, США, ЮАР, Мексика. Но при этом содержание сурьмы в запасах полезных ископаемых других стран-производителей составляет не более 5%, в России же ее содержание достигает 25%. Более крупным месторождением сурьмы с сопоставимым процентом в составе может похвастаться лишь Китай — 20%.
Ртуть
Начало ртутного производства в России датируется 1725 годом, когда Петр Анисимов создал ртутную фабрику, держав долгое время в секрете источник сырья. Ртутные месторождения полезных ископаемых характеризуются небольшими объемами. Крупное месторождение есть только в Испании. Наиболее известны месторождения Тамватнейское, Западно-Полянское (Чукотская область), Терлигхайское (республика Тыва), Звездочка (Якутия), Чаган-Узунское (Алтайский край).
Руды редких металлов и элементов
Сюда относятся более 25 редких металлов, таких как германий, бериллий, литий, цирконий, скандий, рений, ниобий, тантал. Насчитывают 15 месторождений редких металлов в стране. Крупнейшие из них: Ловозерское, Бо-Лозиминское, Катугинское, Томское. Запасы России — 18% от мировых.
Какие ещё полезные ископаемые добывают в России: горно-химическое сырье
Сюда относят фосфатные руды, калийную, поваренную соль, серу. Чаще всего они задействованы в производстве минеральных удобрений. Горно-химические полезные ископаемые европейской части России находятся в Центральном месторождении — Егорьевское и Полпинское (Московская и Брянская область), Вятско-Камском (Кировская область). Существуют месторождения полезных ископаемых в Сибири и на Дальнем Востоке, однако они мало изведаны и не значительны по своей величине.
Инвестиции в драгоценные металлы и снижение рисков с помощью диверсификации портфеля
Алмазный край
Более 20% составляет доля России в мировой добыче алмазов. Наверняка не секрет, что 99% алмазов добываются в Якутии. Именно здесь расположены основные месторождения полезных ископаемых. Впервые об алмазах в Якутии стало известно в 1954 году. Экспорт полезных ископаемых в виде природных алмазов — стабильный источник дохода страны.
Нерудные строительные материалы
Включают в себя производство щебня, гравия, гальки, строительного песка и прочее. Эти полезные ископаемые сосредоточены по всей территории России, однако выделяют регион Центральной России и Северо-Западного округа. В стране работают более 1000 предприятий по производству нерудных строительных материалов.
Геотермальные ресурсы
Это понятие включает в себя непосредственно запасы глубинного тепла Земли: пар, горячая вода, рапа. Этот ресурс можно назвать неисчерпаемым. Топливно-энергетический баланс развитой страны составляет 15-20%. США, Филлипины, Япония, значительно превышают эту цифру.
Уникальность страны Исландии в том, что 80% населения используют геотермальное тепло для обогрева жилья.
Месторождения расположены на Камчатке, Сахалине, Курильских островах, Краснодарском и Ставропольском крае, а также в республике Дагестан и Ингушетия.
Уникальность природных запасов позволяет широко использовать и создавать перспективы дальнейшего развития различных сфер производства. Однако, Россия, как и все крупные производители, имеет ряд проблематичных моментов в добыче полезных ископаемых из недр Земли. Основными проблемами выделяют труднодоступность месторождений и связанную с ней плохую транспортную систему, отсутствие передовых технологий обработки, что значительно замедляет и удешевляет производимое сырье. Не стоит забывать также и об обратной стороне медали — экологии. Выгодно и прибыльно иметь хорошие запасы и заниматься их добычей, переработкой, экспортом, однако существует целый ряд негативных последствий для окружающей среды:
Перспективность развития и применения альтернативных источников энергии
- Нарушение рельефа.
- Изменение и уничтожение природы (растительный и животный мир).
- Изменение русла рек и их водного режима.
- Осушение земли.
- Загрязнение атмосферы.
Источник