Залежи полезные ископаемые в земной коре

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2020;
проверки требует 1 правка.

Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья
или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Описание[править | править код]

Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).

Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны.

Научные основы добычи полезных ископаемых разрабатывают горные инженеры.

Области науки и технологии о добыче полезных ископаемых:

Горное дело
Горные науки.

Виды полезных ископаемых[править | править код]

По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:

Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр.
Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
Горнохимическое сырьё (апатит, фосфаты, минеральные соли, барит, бораты и др.)

Последние три группы совместно могут рассматриваться как нерудные (неметаллические) полезные ископаемые[1][2].

Признаки полезных ископаемых[править | править код]

Отдельными примерами поисковых признаков полезных ископаемых, без разделения на прямые и косвенные, являются:

Минералы — спутники рудных месторождений (для алмаза — пироп, для рудного золота — кварц и пирит, для платины нижнетагильского типа — хромистый железняк и пр.)
Их присутствие в перенесённых обломках, валунах и т. п., попадающихся на склонах, в ложбинах, руслах водотоков и пр.
Прямое наличие в горных обнажениях, выработках, керне
Повышенное содержание их элементов-индикаторов в минеральных источниках
Повышенное содержание их элементов-индикаторов в растительности

При разведке найденного месторождения закладывают шурфы, проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.

См. также[править | править код]

Полезные ископаемые России
Разубоживание
Месторождение

Примечания[править | править код]

↑ Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
↑ Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

Литература[править | править код]

Смирнов B. И. Геология полезных ископаемых. — М.: Недра, 4-е изд., 1982. — 668 с.
Смирнов В. И. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. — М.: Изд-во Московского университета, 1954.
Милютин А. Г. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: Учебн. пособие для вузов. — М.: Недра, 1989. — 296 с.
Игнатов П. А., Старостин В. И. Геология полезных ископаемых. — М.: МГУ, 1997. — 304 с.
Романович И. Ф., Кравцов А. И., Филиппов Д. П. Полезные ископаемые. — М.: Недра, 1982. — 384 с.

Источник

Схематическая карта мест наиболее активных разработок полезных ископаемых

Добы́ча поле́зных ископа́емых — процесс извлечения твёрдых, жидких и газообразных полезных ископаемых из недр Земли с помощью технических средств[1][2]. Добыча полезных ископаемых относится к первичному сектору экономики.

Процесс добычи полезных ископаемых заключается в разработке месторождений полезных ископаемых. При разработке месторождений производится выемка полезного ископаемого и транспортировка его к местам дальнейшей переработки или полезного использования.

Термин «Добыча полезных ископаемых» используется также как экономическая категория. Как экономическая категория выражается в объёмных или весовых единицах измерения[2]:

в кубических метрах (м³) применительно к природному газу, нерудным строительным материалам;
в тоннах (т) применительно к углю, нефти, рудам, нерудному сырью;
в м³/сутки применительно к промышленным водам;
в каратах применительно к драгоценным камням;
в килограммах (кг) применительно к полудрагоценным камням, камнесамоцветному сырью, пьезооптическому сырью;
в квадратных метрах (м²) применительно к облицовочному декоративному камню.

Способы добычи полезных ископаемых[править | править код]

Добыча полезных ископаемых насчитывает многотысячелетнюю историю.
За всю историю человечество выработало различные способы добычи полезных ископаемых.

Добыча твёрдых полезных ископаемых ведётся открытым способом, подземным способом или комбинированным открыто-подземным способом. Открытым способом добывается около 90 % бурых углей, 20 % каменных углей, 70 % руд чёрных и цветных металлов.

Добыча жидких и газообразных полезных ископаемых осуществляется путём бурения с поверхности земли скважин, через которые производится их откачка в специальные хранилища.

Добыча полезных ископаемых, которые залегают непосредственно на поверхности земли (торф, нерудные строительные материалы и некоторые другие) осуществляется с поверхности при полной механизации основных производственных процессов.

Начиная с 1960-х годов, стала развиваться добыча со дна моря твёрдых полезных ископаемых (золото, олово, алмазы, циркон, монацит, ильменит и др.), а также нефти и газа.

Выбор способа добычи полезного ископаемого определяется горно-геологическими условиями залегания полезных ископаемых и обосновывается технико-экономическими расчётами.

Динамика мировой добычи важнейших видов полезных ископаемых[править | править код]

По мере развития научно-технического прогресса объёмы добычи полезных ископаемых и число их видов непрерывно увеличивались. По подсчётам академика В. И. Вернадского, выполненным в 1915 году, человечеством в античную эпоху добывалось и использовалось всего 19 элементов, в XVIII веке — 28, в XIX веке — 50, в начале XX века — 60. В настоящее время используются все 89 химических элементов, содержащихся в земной коре[3].

Постоянно увеличивались темпы роста добычи полезных ископаемых. Из всего объёма полезных ископаемых, извлечённых из недр земли за всю историю человечества, преобладающий их объём добыт в XX веке: нефти — 99,5 %, угля — 90 %, железной руды — 87 %, медной руды — 80 %, золота — 70 %. Поиск и освоение новых месторождений охватили практически всю приповерхностную часть земной коры, включая прибрежный шельф и дно Мирового океана[2][3].

При этом структура объёмов добычи различных ископаемых меняется по мере развития научно-технического прогресса. Так, например, в период с 1850-х по 1930-е годы, в общем объёме добычи доминировал каменный уголь, в период с 1940-х по 2000-е — нефть, а начиная с 2010-х — природный газ (в том числе и сланцевый). Изменяется и динамика добычи металлических руд: так, доля железной руды в общем объёме добычи непрерывно снижается с начала 1920-х годов (хотя в валовом исчислении — сохраняется и в отдельные периоды растёт), в то время как добыча руд цветных металлов увеличивается. Добыча некоторых полезных ископаемых, например торфа, сокращается в валовом исчислении начиная с 1940-х годов.

На динамику добычи некоторых полезных ископаемых влияет и возможность вторичной переработки. Например объём чёрного металлолома, накопленный в мире уже к началу 1900-х годов составил заметную часть в сырьевой составляющей металлургии, а в 2010-х годах доля металлолома в сырьевой базе превышает 40 %. По некоторым цветным металлам, например свинцу, доля лома в сырьевой составляющей ещё выше. Непрерывно растёт и доля вторичного сырья в производстве пластмасс и изделий из стекла.

Значение некоторых полезных ископаемых по мере развития технологий окончательно утрачивается. Например, в период с 1830-х по 1970-е годы в значительных объёмах добывался природный монокристаллический кварц как пьезооптическое сырьё. По мере развития технологий производства сложных оптических стёкол, пьезокерамики и выращивания искусственных кристаллов значение природного кварца для оптики и электронику утратилось: в оптике его заменили лучшие по характеристикам тяжёлые стёкла и синтетические кристаллы, а в электронике — пьезокерамики, пьезоэлектрические характеристики которых на несколько порядков лучше, чем у кварца. Поэтому в настоящее время природный кварц применяется только ювелирами. Аналогичная ситуация произошла с разновидностями корунда: с сапфиром и рубином, а также с алмазами — природные камни используются только в ювелирном деле, тогда как в технике используются синтетические. Следует отметить и тот факт, что перечисленные природные камни редкие и дорогие, тогда как их искусственное производство сравнительно дешёвый процесс, не требующий дефицитного сырья.

Примечания[править | править код]

↑ Добыча полезных ископаемых. Статья в БСЭ
↑ 1 2 3 Добыча полезных ископаемых // Горная энциклопедия / Гл. редактор Е.А. Козловский. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — Т. 2. — С. 234-235.
↑ 1 2 [dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/384/%D0%B4%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D1%87%D0%B0 Добыча полезных ископаемых человеком]

См. также[править | править код]

Горное дело
Горная промышленность
Добыча рудного золота — обучающее видео

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист.

Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).

Список проблемных доменов

Источник

Тема урока: «Минеральные ресурсы России». Сегодня мы вспомним, что такое минеральные ресурсы и полезные ископаемые, узнаем, как они располагаются по территории России и какая существует закономерность между геологическим (тектоническим) строением рельефа и местом положения полезных ископаемых. Также узнаем о способах добычи полезных ископаемых и о связанных с этим некоторых экологических проблемах.

Определение и классификация полезных ископаемых

Хозяйство России тесно связано с минеральными ресурсами, оцененными, по геологическим данным, запасом полезных ископаемых. Наличие минеральных ресурсов, которые зависят от строения земной коры, во многом формируют картину хозяйства территории. Недра нашей страны богаты полезными ископаемыми (рис. 1).

Рис. 1. Карта минеральных ресурсов России (Источник)

Полезные ископаемые – это минеральные образования земной коры, которые используются или могут эффективно использоваться в хозяйстве.

Скопление полезных ископаемых образуют месторождения, а скопления большого количества месторождений образуют бассейны или районы. По происхождению полезные ископаемые, так же, как и горные породы, бывают: метаморфические, магматические и осадочные. Полезные ископаемые формируются в ходе геологической истории под воздействием внутренних сил (эндогенных) и внешних (экзогенных). Все полезные ископаемые можно классифицировать по агрегатному состоянию на твердые, жидкие и газообразные. Большая часть минеральных ресурсов представляет собой твердые неорганические образования, а горючее – полезное ископаемое органического происхождения – лишь условно относится к минеральным ресурсам. За последние годы все большее значение приобретают минерализованные источники, в которых растворено огромное количество полезных веществ. Можно классифицировать полезные ископаемые и по использованию: рудные, нерудные, горючие.

Рудные полезные ископаемые

Рудные полезные ископаемые сформировались в результате излияния магмы и в местах её контакта с другими горными породами. Магматическими и метаморфическими горными породами слагаются складчатые области и фундаменты древних пород. Поэтому рудные полезные ископаемые встречаются в горах и на щитах. Наиболее богат рудами Урал. Здесь залегают железные, медно-цинковые, никелевые, марганцевые, хромитовые руды, золото, платина (рис. 2).

Рис. 2. Карта полезных ископаемых Урала (Источник)

Кроме этого, на Урале встречаются драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни. На Алтае открыты месторождения полиметаллических, свинцовых, цинковых руд, серебра, ртути и др. (рис. 3). В горной Шории – железных руд, в Кузнецком Алатау – марганцевых. Вольфраммолибденовые руды имеются в Прибайкалье, а в Забайкалье – урановые руды и золото.

Рис. 3. Карта минеральных ресурсов Алтайского края (Источник)

Основными полезными ископаемыми мезозойской складчатой структуры востока России являются оловянные руды. На Кавказе представлены полиметаллические и вольфраммолибденовые руды. Следует обратить внимание на то, что большая часть рудных полезных ископаемых сосредоточена не в молодых складчатых горах, а в возрожденных складчато-глыбовых. Это связано с тем, что рудные тела залегают в осевых частях гор и перекрыты мощными складками осадочных пород. В результате разрушения эти складки исчезают, поэтому там легко находить и добывать полезные ископаемые. Поэтому Урал и богат рудными полезными ископаемыеми.

Магматические и метаморфические полезные ископаемые

Магматические и метаморфические полезные ископаемые, кроме складчатых областей, встречаются и на щитах – выступах древних кристаллических фундаментных пород. Так, на севере Восточноевропейской равнины, в районе Кольского полуострова, где имеется выход Балтийского щита, встречаются медные, никелевые металлы, найдены апатиты (сырье для фосфорных удобрений). На Тиманском кряже обнаружены алюминиевые руды, а в районе Воронежской антиклизы находится самое крупное месторождение железных руд – Курская магнитная аномалия (рис. 4).

Рис. 4. Тектоническая карта России (Источник)

Тем не менее для платформ наиболее характерны полезные ископаемые осадочного происхождения, в том числе горючее. Так, в осадочном чехле Восточноевропейской равнины сосредоточено огромное количество угля, нефти и газа. Но наиболее крупные запасы нефти, угля и газа России находятся в мощном осадочном чехле молодой Западносибирской платформы. Также на Древнесибирской платформе располагается крупнейший Тунгусский угольный бассейн. Помимо топлива с осадочными породами связаны месторождения солей, которые приурочены к югу Западной Сибири, Предуралью и Прикаспийской низменности.

О добыче алмазов в Якутии

Первые алмазы в мире были обнаружены на юге Африки. Коренные месторождения алмазов были найдены в местечке Кимберли (ЮАР), после чего коренные месторождения алмазов были названы кимберлитовыми трубками (рис. 9).

Рис. 9. Кимберлитовая трубка в Якутии (Источник)

Считается, что первооткрывателем алмазов в России стал 14-летний мальчик, сын крепостного крестьянина Крестовоздвиженского прииска на Урале. Именно он обнаружил твердые камни, а оказавшийся рядом минеролог определил, что эти камни – алмазы.

Поиск алмазов на территории России начался после Великой Отечественной войны.

Рис. 10. В.С. Соболев (Источник)

В результате кропотливой работы ученого В.С. Соболева (рис. 10) было выдвинуто предположение, что алмазы следует искать в таких же по условиям местах, как и в Южной Африке, а это Западная Якутия. В 1947 г. на реку Вилюй в Якутию была отправлена первая экспедиция в поисках алмазов. Одна кимберлитовая трубка может снабжать алмазами реки и их притоки на многие десятки и сотни километров. Чтобы определить, есть ли в ключе золото, достаточно промыть несколько небольших ковшей галечника, но чтобы найти алмазы, приходится промывать несколько кубических метров. Геологам пришлось прошагать много сотен километров, преодолевая болота, буреломы, спасаясь от туч комаров и мошкары. Радостную весть после долгих поисков принес коллектор вместе с пиропами и кристаллом алмазов в 4 карата. Пиропы, или «слезы алмазов», – это минералы красного цвета, которые являются спутниками алмазов. Нашел пиропы – нашел алмазы, но главное – найти кимберлит – зеленоватую породу, в которой встречаются алмазы. Найти кимберлит – значит, найти коренное месторождение алмазов.

Рис. 11. Л.А. Попугаева (Источник)

Первая кимберлитовая трубка в Якутии была найдена экспедицией Л.А. Попугаевой (рис. 11) в 1954 г. Найти вторую кимберлитовую трубку помогла лиса. Члены экспедиции наткнулись на лисью нору, возле которой лежала небольшая кучка зеленоватой земли. Это и был кимберлит. На высокой лиственнице, стоявшей почти в самом центре трубки, геологи сделали топором большую зарубку и вывели надпись: «Трубка мира». В Москву полетела зашифрованная телеграмма: «Закурили трубку мира. Табак отличный». Потом были найдены другие кимберлитовые трубки, а вскоре был заложен поселок алмазодобытчиков Мирный. Через несколько десятков лет месторождения алмазов были обнаружены на другой древней платформе – Русской, в Архангельской области.

Добыча полезных ископаемых

Добыча полезных ископаемых осуществляется по-разному. В зависимости от глубины и мощности залегания полезного ископаемого добыча осуществляется либо открытым (карьерным) (рис. 5),

Рис. 5. Добыча полезных ископаемых в карьере (Источник)

либо закрытым (шахтным) способом (рис. 6).

Рис. 6. Добыча полезных ископаемых в шахте (Источник)

Жидкие полезные ископаемые добываются методом бурения скважин (рис. 7). Открытый способ добычи полезных ископаемых наиболее простой и дешевый, однако именно он наносит самый большой урон природе.

Рис. 7. Бурение скважины (Источник)

Из-за лишения территории растительного покрова, на ней образуются индустриальные пустыни, от которых поднимаются пыльные бури, а из-за осушения земли понижается уровень грунтовых вод. Открытым способом в России добывается более 90 % руд, более 50 % углей и практически все строительные материалы. Самый большой в России карьер находится на Урале – это Качканарский карьер (рис. 8), глубина которого свыше 700 м. Глубина шахт в России достигает примерно 1 км.

Рис. 8. Качканарский карьер (Источник)

Россия – самая богатая минеральными ресурсами страна мира.

О нефти и газе Западной Сибири

Институт нефти и газа носит имя И.М. Губкина (рис. 12).

Рис. 12. Памятная доска И.М. Губкину (Источник)

Именно при его непосредственном участии началось исследование и исследование Западно-Сибирской равнины. В 1953 г. было открыто и начало действовать первое месторождение газа, а через 7 лет забил первый нефтяной фонтан Шаима. Но этому предшествовали длительная работа, научные споры и подвиг первопроходцев. Западно-Сибирская равнина – огромная низменность площадью 3 млн км2 (рис. 13).

Рис. 13. Западно-Сибирская равнина (Источник)

Лежит равнина на плите. Толщина осадочного чехла достигает мощности в 6 км. Это благоприятные условия для залегания нефти. На поверхности сотни километров топких болот и темнохвойной неосвоенной тайги. Как определить точку для буровой? Это сродни поиску иголки в стоге сена. И.М. Губкин считал: надо искать. У него было множество противников. В 1934 г. в Среднее Приобье была послана поисковая партия, которая открыла невиданные запасы нефти: Усть-Балыкское и нефтяную жемчужину, месторождение Самотлор. Поиски нефти и газа велись в северных районах и были открыты в тундре. В Заполярье открыли газовое месторождение Ямбург, Медвежье, Заполярное, а у Северного полярного круга Уренгойское – газовую жемчужину России (рис. 14).

Рис. 14. Уренгойское месторождение газа (Источник)

Сегодня Россия занимает первое место по добыче природного газа. В Северной Сибири в европейскую часть России проложены крупные газопроводы, по которым газ – экологически чистое и калорийное топливо – идет не только в европейскую часть России, но и в Западную Европу. Открытие месторождения нефти и газа дали мощный толчок в освоении Западной Сибири. Здесь построены новые города.

Рис. 15. Город Сургут (Источник)

Столица нефтяников – Сургут (рис. 15), столица газовиков – Новый Уренгой (рис. 16).

Рис. 16. Город Новый Уренгой (Источник)

Западная Сибирь стала главной нефтегазоносной территорией России.

Домашнее задание

Дайте определение и классификацию полезных ископаемых.
Подготовьте доклад о рудных полезных ископаемых на территории России. Приведите примеры.
Подготовьте доклад о магматических и метаморфических полезных ископаемых на территории России. Приведите примеры.

Список литературы

География России. Природа. 8 кл.: уч. для общеобразоват. учрежд. / И.И. Баринова. – М.: Дрофа, 2011. – 303 с.: ил., карт.
География России. Природа. Население: 8 кл. / В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. – М.: Вентана-Граф, 2011. – 320 с.
Атлас. География России. Население и хозяйство. – М.: Дрофа, 2012.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Tepka.ru (Источник).
E-ng.ru (Источник).
Geographyofrussia.com (Источник).

Источник