Твёрдые полезные ископаемые. Самый древний металл

Разновидности угля имеют следующую зольность:

• витрен и кларен - до 2 %;
• дюрен - 6 — 12 %;
• фюзен - 15 — 25 %.

Кларен и витрен хорошо коксуются, дюрен слабо, а фюзен не коксуется. Наиболее прочной разновидностью является дюрен, а наиболее хрупкой — фюзен.

Знание петрографического состава углей необходимо для определения оптимальных пределов дробления, рационального предела их обогащения и способов технологической переработки. Угли состоят из органической (горючей) массы и негорючих компонентов (минеральных примесей и влаги). В состав органической массы входят следующие химические элементы: углерод (С), водород (И), кислород (О), азот (N), сера (S), фосфор (Р). Самый ценный элемент в углях — углерод, содержание которого возрастает с увеличением стадии метаморфизма. К минеральным примесям относятся: глинистый сланец (Al203-2Si02-2H20), песчанистый сланец (SiOj), пирит (FeSi), сульфаты (CaS04), карбонаты (MgC03, FeCO3 и др).

Минеральные примеси, перешедшие в уголь из растительных организмов, называются связанными, а примеси, попавшие в период накопления растительных остатков, - наносными. Минеральные примеси, которые попали в уголь при его добыче, называются свободными. При обогащении могут быть удалены только свободные минеральные примеси.

Промышленная классификация углей предусматривает деление углей на различные марки и группы в зависимости от их физико-химических свойств и возможности использования для технологических или энергетических целей.

Угли каждого бассейна разделяют на марки и группы, причем угли одноименных марок и групп различных бассейнов имеют неодинаковые пределы классификационных параметров. Поэтому угли разных бассейнов, характеризуемые одинаковыми классификационными параметрами, при технологическом использовании могут давать различный по физико-механическим свойствам продукт.

Все угли условно делят на две технологические группы:

• коксующиеся;
• энергетические .

Группа A3 — Металлические полезные ископаемые — руды черных, цветных, редких и благородных металлов.

Руда представляет собой агрегат минералов, из которого технологически возможно и экономически целесообразно извлекать металл или его соединения. Таковы, например, руды железа, марганца, свинца, цинка, молибдена, вольфрама и др. По качеству минерального сырья различают богатые (высокосортные), рядовые (средние по качеству) и бедные (низкосортные) руды.

Минералами называются природные химические соединения, образовавшиеся в результате естественных химических реакций,более или менее однородные химически и физически. В зависимости от химического состава минералы группируются по классам, из которых важнейшее значение имеют: самородные элементы; сульфиды (соединения металлов с серой); оксиды (соединения металлов и некоторых других элементов с кислородом); силикаты соединения металлов с кремнием и кислородом) иалюмосиликаты (силикаты, содержащие алюминий).

Различают коренные и россыпные месторождения полезных ископаемых. В коренных месторождениях руда залегает в общем массиве горных пород в месте своего первоначального образования. При этом полезные минералы находятся в массиве горных пород в виде вкрапленных зерен (включений) той или иной величины, часто в тесном прорастании с минералами пустой породы.

Россыпные месторождения образуются в результате разрушения коренных руд под воздействием воды, кислорода воздуха, температуры и других природных факторов.

В россыпях концентрируются минералы, устойчивые к воздействию природных факторов. Эти минералы, как правило, находятся в виде обособленных зерен, однако часто сцементированы глиной или другим материалом

По вещественному составу различают руды черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов.

Руды разделяются также на монометаллические, содержащие только один металл, и сложные, полиметаллические, содержащие несколько металлов (например, руды, содержащие медь и цинк, свинец и цинк, молибден и вольфрам).

По размеру вкрапленности зерен полезных минералов различают руды с весьма крупной вкрапленностью (более 20 мм), крупновкрапленные (более 2 мм), мелковкрапленные (2—0,2 мм) и тонковкрапленные (менее 0,2 мм).

По физическим свойствам руды делят по плотности, влажности и др. По плотности различают руды тяжелые — плотностью выше 3500 кг/м, средние — 2500—3500 кг/м, легкие — ниже 2500 кг/м3.

По влажности различают руды сильно влажные, влажные и сухие.

В зависимости от физических свойств и химического состава руды подразделяют на трудно- и легкообогатимые.

Требования, предъявляемые промышленностью к рудному сырью, определены ГОСТами и техническими условиями, согласно которым рудное сырье разделяется по сортам в зависимости от содержания в нем полезных компонентов, вредных примесей и характера рудного агрегата. Имеются ограничения по содержанию влаги и гранулометрическому составу.

Промышленные кондиции на руду — это система показателей, в которой приняты минимально допустимые содержания металла в руде и запасы металла в данном месторождении.

Минимальным промышленным содержанием считается такое содержание ценного компонента, стоимость которого при извлечении его из недр и обогащении обеспечивает возврат всех затрат на эти процессы. Например, минимальное промышленное содержание меди в руде должно быть не менее 0,5 % (в зависимости от типа руды и способа переработки), свинца — 1 %, цинка— 1,5 %, вольфрама — 0,15 %.

Кондициями также определяется бортовое содержание металла в руде, которое необходимо для оконтуривания промышленных балансовых запасов месторождения.

Бортовое содержание — это наименьшее содержание металла в краевых пробах. Верхним пределом бортового содержания является минимальное промышленное содержание, нижний предел бортового содержания должен несколько превышать содержание металла в хвостах обогатительных фабрик..1

Группа А4 — Естественные строительные материалы и камни и группа А5 — Неметаллические полезные ископаемые — используются для химической промышленности (сера, калийные соли, барит и др.), сельского хозяйства (апатит, фосфорит и др.), абразивной (алмаз, корунд, пемза и др.) и ювелирной промышленности и промышленности точных приборов (алмаз, рубин, изумруд и др.). Они служат наполнителями для бумажной, резиновой, пищевой и других отраслей промышленности (тальк, каолин, мел, глины и др.), изоляционными материалами (асбест, слюда и др.), естественными огне- и кислотоупорными материалами (магнезит, кислотоупорные глины, амфиболы и др.), каменными строительными и дорожными материалами (известняк, кварцит, гравий, песок), сырьем для вяжущих строительных керамических и огнеупорных материалов (мергель, гипс, каолин, полевой шпат, кварц, графит и др.).

Количественная оценка полезных ископаемых выражается их запасами (балансовыми и забалансовыми).

Балансовыми являются запасы полезных ископаемых, использование которых технически возможно и экономически целесообразно.

Забалансовыми — запасы полезных ископаемых, использование которых при данном уровне техники экономически нецелесообразно (малая мощность, глубокое залегание, низкое содержание ценных компонентов и др.).

Недра земли богаты различными полезными ископаемыми. Полезные ископаемые – это минеральные образования земной коры, которые могут эффективно использоваться в хозяйстве. Скопления полезных ископаемых образуют месторождения.

Месторождением полезного ископаемого называется участок земной коры, в котором в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования. Полезные ископаемые бывают газообразные, жидкие и твердые. К газообразным принадлежат скопления в недрах земли горючих газов углеводородного состава и негорючих, инертных газов, таких, как гелий, неон, аргон, криптон и др. К жидким относятся месторождения нефти и подземных вод. К твердым принадлежит большинство полезных ископаемых, которые используются как месторождения элементов или их соединений (железа, золота, бронзы и т. п.), кристаллов (горный хрусталь, алмаз и др.), минералов (ископаемые соли, графит, тальк и т. п.) и горных пород (гранит, мрамор, глина и т. п.).

По промышленному использованию месторождения полезных ископаемых разделяются на рудные, или металлические; нерудные, или неметаллические; горючие, или каустобиолиты, и гидроминеральные (таб. 2).

Рудные месторождения в свою очередь подразделяются на месторождения черных, легких, цветных, редких, радиоактивных и благородных металлов, а также рассеянных и редкоземельных элементов.

Нерудные месторождения распадаются на месторождения химического, агрономического, металлургического, технического и строительного минерального сырья.

Месторождения горючих полезных ископаемых принято разделять на месторождения нефти, горючих газов, углей, горючих сланцев и торфа.

Гидроминеральные месторождения разделяют на подземные воды питьевые, технические, бальнеологические, или минеральные, и нефтяные, содержащие ценные элементы в количестве, пригодном для их извлечения (бром, йод, бор, радий и др.).

Минеральное сырье используется для нужд промышленности как непосредственно, без предварительной переработки, так и для извлечения из него ценных, необходимых народному хозяйству природных химических соединений или элементов. В последнем случае оно называется рудой.

Таблица 2 Промышленная систематика месторождений полезных

Металлические	Неметаллические
Месторождения элементов или их соединений	Месторождения минералов		Месторождения кристаллов
Руды металлов	Металлургическое и теплоизоляционное сырье	Химическое и агрономическое сырье	Техническое сырье и драгоценные камни	оптическое
Черных металлов: Fe, Ti, Cr, Mn. Легких металлов: Al, Li, Be, Mg. Цветных металлов: Cu, Zn, Pb, Sb, Ni. Редких и малых металлов: W, Mo, Sn, Co, Hg, Bi, Zr, Cs, Nb, Ta. Благородных металлов: Au, Ag, Pt, Os, Ir. Радиоактивных металлов: U, Ra, Th. Рассеянных элементов: Sc, Ga, Ge, Rb, Cd, In, Hf, Re, Te, Po, Ac. Редкоземельных элементов: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.	Флюсы Плавиковый шпат Кальцит и доломит Полевой шпат и кварц Огнеупоры и теплоизоляторы Хрпзотиласбест Вермикулит Тальк и тальковый камень Магнезит Высокоогнеупоры Андалузит Силлиманит Кианит (дистен) Дюмортьерит	Химическое сырье Галолиты (соли) Сера самородная Серный колчедан Арсенопирит Реальгар Аурипигмент Целестин Стронцианит Арагонит Агрономическое сырье Фосфориты Калийные соли Турмалин Глауконит	Диэлектрики Мусковит Флогопит Абразивы Кристаллы самоцветы Аквамарин Александрит	Пьезо- кристаллы Турмалин Оптические минералы Оптический флюорит Исландский шпат Оптический кварц

ископаемых (по Н. Ермакову с дополнениями).

				Гидро- и газомине-ральные
Месторождения аморфных и скрытокристаллических веществ	Месторождения горных пород		Месторождения жидкостей и газов
Поделочное сырье и цветные камни	Строительные материалы и стекольно-керамическое сырье	Твёрдое топливно-химическое сырьё	Топливно-химическое сырьё	воды и газы
Обсидиан Халцедон (и жадеит) Агальматолит Ангидрит	Строительные материалы Строительные камни (стеновые,кровельные, дорожные, бутовые) Облицовочные камни (мраморы, граниты, лабрадориты и др.) Каменные кислотоупоры (андезиты, фельзиты и др.) Сырье для каменного литья (диабазы, базальты и др.) Вяжущие материалы (мергель, известняк, глина, гипс) Наполнители (гравий, песок и др.) Гидравлические добавки (трассы, пемза, диатомиты и трепелы, менилитовые сланцы и др.) Минеральные краски (мел, охра, мумия) Стекольно-керамическое сырье Стекольные пески Пегматиты Глины и каолин	Гуммиты Бурый уголь Каменный Антрацит Полу сапропе литы Полубогхед Сапропелиты Горючие сланцы Асфальтит Антраксолит Озокерит	нафтеновая парафиновая Горючий газ	Пресные воды питьевого и технического снабжения Минеральные бальнеологические воды (углекислые, сероводородные, радиоактивные и др.) Соляные воды источников Нефтяные воды с Br, J, B, Ra и др. Озерные рассолы Минеральные грязи и илы Негорючие, инертные газы He, Ne, Ar, Kr и др.

Инструкция

Полезные ископаемые - это горные породы, минералы, используемые в сфере материального производства, в народном хозяйстве. В настоящее время известно около 250 видов полезных ископаемых. Они подразделяются на:
- горючие (уголь, нефть, природный газ, торф, горючие сланцы);
- рудные (руды черных, цветных металлов);
- нерудные ( , глина, известняк, различные соли);
- камнецветное сырье (яшма, агат, оникс, халцедон, нефрит);
- (алмаз, изумруд, сапфир, рубин);
- гидроминеральные (подземные и минеральные воды);
- горно-химическое сырье (апатиты, бариты, бораты)

Полезные ископаемые по воле человека превращаются в самые необходимые вещи, которые обеспечивают безопасность, обогревают, перевозят, кормят. Они необходимы в современном мире всюду. Практически вся вырабатывается на станциях, работающих на угле, газе, мазуте, радиоактивных веществах. Большая часть транспорта работает на энергии горючих ископаемых.

Основа строительной промышленности - это горные породы. Черная и металлургия также полностью работает на минеральном сырье, как и промышленность, где его доля достигает 75%. Большинство металлов и используется как конструкционные (черные, легирующие, цветные), в машиностроении, в электронике. Поделочные камни, такие, как яшма, рубин, используются в ювелирном деле. Алмаз, благодаря твердости и прочности, используется для резки твердых материалов, а в ограненном виде является бриллиантом. Горный минерал апатит необходим для производства фосфорных удобрений. Прозрачные кристаллы барита используются в оптических приборах.

Минеральные запасы недр земли не безграничны. И хотя процесс образования и накопления природных богатств никогда не останавливается, темпы этого восстановления совершенно несоизмеримы с темпами использования земных ресурсов.

Источники:

• Полезные ископаемые

Полезные ископаемые - это природные минеральные образования неорганического и органического происхождения, используемые в сфере материального производства. В настоящее время добывается более 200 видов минеральных ресурсов.

Классификация полезных ископаемых

Существует несколько классификаций минеральных ресурсов. По физическим свойствам выделяют твердые минеральные образования (различные руды, уголь, гранит, соли), жидкие (нефть, воды) и газообразные (газы, метан, гелий).

По происхождению полезные ископаемые подразделяют на осадочные, метаморфические и магматические.

Исходя из сферы использования, различают горючие ресурсы (природный газ, уголь, торф, нефть), рудные (руды горных пород) и нерудные (песок, глина, известняк, сера, калийные соли). Драгоценные и поделочные камни стоят отдельной группой.

Добыча полезных ископаемых

Современные поиски минеральных ресурсов основаны не только на использовании новейшей техники и чувствительных приборов, но и на научных прогнозах. Научный прогноз основывается на знании связей геологического строения с условиями образования полезных ископаемых.

Существует несколько способов добычи минеральных ресурсов. При открытом способе горные породы добывают в . Это экономически выгодный, но не экологичный метод, так как брошенные карьеры могут стать причиной образования . Открытым методом ископаемые, находящиеся на поверхности земли или залегающие неглубоко в недрах. Обычно это известняк, песок, мел, торф, железные и медные руды, некоторые виды угля.

Твердые полезные ископаемые, находящиеся на большой глубине, добывают с помощью подземных шахт. Чаще всего так достают уголь. Шахтный способ считается самым небезопасным для жизни работников.

Жидкие и газообразные полезные ископаемые (нефть, подземные воды, природный газ) добывают с помощью буровых скважин, иногда с помощью шахт. На ряде месторождений применяют комбинацию способов добычи. Выбор способа определяется, главным образом, геологическими условиями залегания ископаемых и экономическими расчетами.

Постоянно разрабатываются все новые способы добычи минеральных ресурсов. Но нельзя забывать, что полезные ископаемые исчерпаемы, поэтому необходимо расходовать их более экономно и разумно.

Для этого нужно стремиться к снижению потерь ресурсов при их добыче, добиваться более полного извлечения из породы всех полезных свойств, уделять большее внимание поиску новых, более перспективных месторождений.

Связанная статья

В Сибири найдено огромное количество полезных ископаемых, залежи которых образовались в результате различных геологических процессов. Многообразие минеральных ресурсов объясняется огромной территорией и сложной историей формирования этого участка земной коры.

Каменный и бурый уголь

Каменный уголь в большинстве случаев возникает в местах прогибов тектонических плит. На территории Сибири были найдены два огромных угольных бассейна: Ленский и Тунгусский. Запасы каменного угля в первом составляют 2600 миллиардов тонн, а во втором, по оценкам ученых, несколько меньше - примерно 1750 миллиардов тонн.

Всего на территории Сибири находится около 80% запасов каменного угля России. На данный момент разработана меньшая часть из всех угольных месторождений, так как добыча полезного ископаемого невозможна в некоторых бассейнах из-за суровых природных условий Сибири.

Неметаллические ископаемые

Как правило, к ископаемым Сибири относятся такие , как нефть и природный газ. Месторождения нефти на территории Сибири стали разрабатываться недавно. Так, в последние несколько десятилетий было найдено Марковское месторождения нефти. Добыча газа ведется в Таас-Тумусском месторождении.

Западная Сибирь, в частности Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа, производят более 90% всего добываемого в России природного газа и около 75% сырой нефти.

Кроме нефти и газа к неметаллическим полезным ископаемым Сибири можно отнести каменную соль. В основном, месторождения соли находятся на дне древнейших морей. Так, например, добыча соли ведется в Якутии, вблизи таких рек, как Лена и Вилюя.

Алмазы

Первые алмазы на территории Сибири нашли в конце XIX века. Эти полезные ископаемые в местах с повышенной вулканической активностью. Поначалу они не заинтересовали диамантеров, в связи с небольшими размерами. Но в 30-х годах XX века советским геологом Александром Буровым было обнаружен обломок крупного камня, это позволило сделать вывод об алмазоносности Сибири.

Крупные месторождения алмазов в Сибири открыты совсем недавно. В последние годы началась добыча алмазов в Якутии, в бассейнах рек Вилюя и Оленёка.

Железные руды

На территории Сибири находятся огромные залежи железных руд. Месторождения этих полезных ископаемых относятся к наиболее древним. В данном регионе можно найти руды таких металлов, как олово, платина, никель, ртуть.

Золото

Про золотые запасы Сибири известно уже несколько столетий. И добыча золота ведется очень давно. Наибольшие запасы металла находятся в Аллах-Юньском, Янском, Алданском, Бодайбинском районах.

Когда люди начинают задумываться, сколько всего сделано из , их поражает обширность спектра применения этой маслянистой субстанции. Казалось бы, залил бензин в бак автомобиля, купил моторное масло – этим и ограничивается сфера ее использования. А ведь многие повседневные вещи: губная помада, нейлоновые чулки и даже таблетка аспирина – сделаны из нефти.

Инструкция

Нефть – это всего лишь органическое вещество, представляющее собой сонм молекул, изменив структуру которых, можно получить предмет с совершенно другими характеристиками. Как из графита под действием высоких температур и давления делают алмазы, так сырье для топлива является также основой для производства косметики, бытовых предметов, одежды и даже пищи. Жевательная резинка уже давно не изготовляется из натуральных смол – такую можно встретить только в аптеках. Основным ее компонентом являются нефтяные полимеры. Напрасно люди, употребляющие жвачку и выбрасывающие ее на улице, считают, что любая еда постепенно растворится. Жевательная резинка не относится к обычной пище и может годами пролежать на земле в виде плотного комочка.

Не нужно пугаться, что парафин и другие составляющие губной помады – это производные от нефти, ведь именно они пришли на смену вредным компонентам, некогда присутствующим в этом женском аксессуаре. Тени для век, корректировочные карандаши для глаз и губ, лак для ногтей – вся эта косметика содержит в себе частичку природной субстанции. А домохозяйки не мыслят своей жизни без еще одного продукта – пластика, ведь из него сделаны корпуса бытовой техники, а полиэтиленовые пакеты помогают донести тяжелые покупки из магазина.

Сложная цепочка химических превращений позволяет получить даже аспирин – непревзойденное средство от головной и других видов боли, а также ряд салициловых кислот, входящих в состав противотуберкулезных и антибактериальных препаратов. В борьбе с микроорганизмами помог сделать шаг вперед анилин, выделяемый из нитробензола. Лечить болезни можно не только изнутри, но и снаружи – для этого врачи применяют протезы, сделанные из медицинской пластмассы.

Женщины, изучающие этикетки на одежде, замечали, что многие вещи содержат в себе полиэстер, а некоторые на 100% сделаны из этого синтетического материала. Внешне он похож на вискозу и поэтому хорошо подходит для пошива платьев и блузок, а также подкладок для курток. Одежда из полиэстера не мнется и отличается долговечностью, как и нейлоновые колготки. Нефтепродукты во множестве находятся на кухне в виде пластиковой посуды и мебели, в детской – в качестве пупсов, неваляшек, кубиков и других игрушек. Нельзя говорить об их вредности или аллергичности, ведь полиэтиленом упаковывают абсолютно всю пищу, которая лежит на магазинных полках, а некоторые лекарственные препараты с включением производных нефти с успехом помогают избавиться от аллергии.

Видео по теме

Гравий - один из самых недорогих и популярных строительных материалов. Добывается он в открытых карьерах и имеет много неоспоримых достоинств. Чтобы не путать гравий с щебнем, нужно знать, в чем отличие этих камней.

Инструкция

Гравий представляет собой обломки каменной породы. Преимущественно это граниты, песчаники, известняки и диабазы. Добывают гравий открытым карьерным способом на песчано-гравийных месторождениях. Эти камни разного размера и являются недорогим и востребованным строительным материалом. Они используются в качестве заполнителя при приготовлении бетона, в дорожном строительстве, для мощения дорожек и площадок в частных хозяйствах. После добычи песчано-гравийной смеси производится отсев песка и сортировка камней по наиболее востребованным фракциям. В строительстве зданий и дорог это размер 20/40 мм.

Чем гравий отличается от щебня? Эти два вида камней часто путают. Однако, разница между ними есть, и существенная. Оба этих продукта являются неорганическим сыпучим материалом. Но гравий образуется в результате естественных разломов каменных пород, а щебень – продукт их искусственного дробления. Гравий преимущественно округлый, а форма щебня чаще всего остроконечная.

Все о гравии. Эти камни бывают самого разного цвета: серо-голубого, темно-серого, коричневого, черного, желтоватого и розоватого. Многие из них причудливо сочетаются и имеют свойство менять оттенок в зависимости от степени влажности воздуха или освещенности. По этой причине гравий является любимцем ландшафтных дизайнеров, которые используют его в целях декорирования садов и подворий, облагораживания клумб, устройства пешеходных дорожек. Форма камней любого размера цельная, в них никогда не бывает трещин.

В природе существует три основные фракции : мелкий (1-3 мм), средний (3-7 мм) и крупный (7-12 мм). Эти камни содержат множество примесей – частицы глины, песка, пыли и грязи. В зависимости от месторождения различают разные виды гравия: озерный, горный, морской, речной, ледниковый и др. Более чистые камни – морские и речные. Поверхность у них гладкая, поэтому они широко используются в укладке и отсыпке дорог.

В строительстве домов и сооружений отдают преимущество горному гравию, так как он обладает более шероховатой поверхностью и, следовательно, обеспечивает лучшее сцепление в бетонных смесях. Мелкие фракции камней является одними из составляющих в производстве некоторых видов кровельных материалов. Гравий имеет первый

Природный газ – смесь газов, которая образуется в недрах земли при разложении органических веществ. Он относится к горючим полезным ископаемым и используется в качестве топлива и в химической промышленности. Иногда природный газ также называют «голубым топливом» - именно такой цвет имеет пламя, образующееся при его сжигании.

Природный газ может находиться в недрах в газовом состоянии в виде отдельных скоплений или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений. Он также может быть растворён в нефти или воде.

Природный газ состоит в основном из метана (до 98%). Помимо него в состав природного газа входят другие углеводородные соединения (этан, пропан, бутан), а также водород, сероводород, азот, гелий и углекислый газ. Сам по себе природный газ не имеет цвета и запаха. Так как в больших концентрациях он смертельно опасен для человека, то в него добавляют вещества, имеющие сильный неприятный запах.

Метан широко распространен в космосе: третий по количеству после водорода и гелия. Он является одной из составляющих планет и астероидов, но так как практического применения это не имеет, то в природные запасы газа эта часть не включается. По причине невозможности добычи не принимается во внимание и большое количество углеводородов, содержащихся в земной мантии.

Залежи добываемого природного газа сосредоточены в осадочной оболочке земной коры. Считается, что образуются он в результате разложения останков живых организмов. Природный газ образуется при больших температурах и давлениях, чем нефть, поэтому обычно залегает глубже (от одного до нескольких километров от поверхности земли). Наибольшими запасами природного газа обладают Россия (Уренгойское месторождение), США, Канада.

В недрах газ располагается в микроскопических пустотах, которые называют порами. Они соединены между собой микроскопическими каналами, по которым газ поступает из пор с высоким давлением в поры с более низким давлением. Природный газ добывают из недр земли с помощью скважин, которые размещаются равномерно по всей территории месторождения. Это создаёт равномерное падение пластового давления в залежи. Перед использованием газа из него необходимо удалить примеси, что делается на специальном газоперерабатывающем предприятии. Далее газ отправляют потребителям по специальным трубопроводам.

Минералами называются однородные по своему составу и строению части горных пород и руд. Это химические соединения, образовавшиеся в результате определённых геологических процессов. Минералов на Земле огромное количество, поэтому их объединяют в однородные группы по химическому составу и физическим свойствам. Большинство минералов находятся в твердом состоянии, но иногда встречаются жидкие (например, ртуть) и даже газообразные (углекислый газ, сероводород). Одни минералы прозрачны, другие полупрозрачны или совершенно не пропускают свет.

Профессионалы легко могут различить минералы по их окраске. Так, киноварь имеет красный цвет, а малахит ярко-зеленый, а некоторые минералы бывают разных цветов. Существенно отличаются минералы и по своей форме. Кристаллические минералы могут иметь форму куба, призмы, многогранника. Однако подавляющее большинство минералов могут иметь разную неопределённую форму.

Существенно различаются минералы по твёрдости. Для оценки этого параметра используется шкала Мооса. В неё входит десять элементов, каждому из которых соответствует определённый уровень твёрдости: тальк -1, гипс – 2, кальцит – 3, флюорит - 4, апатит – 5, ортоклаз – 6, кварц – 7, топаз – 8, корунд -9, алмаз - 10. Каждый последующий минерал царапает все предыдущие. Для определения твёрдости другого минерала необходимо выяснить, какой из входящих в шкалу Мооса он царапает, а каким царапается сам.

Свойства минералов зависят от их химического состава, кристаллической структуры – то есть характеру связи мельчайших частиц (атомов), из которых состоит кристалл. В зависимости от этого параметра выделяют кальциты, кварцы, полевые шпаты слюду и другие минералы.

Кальцит – один из наиболее распространенных минералов. Он в основном бесцветен или обладает молочно-белым цветом. Иногда встречается кальцит, окрашенный в различные оттенки серого, желтого, красного, бурого и черного цвета. Если на этот минерал воздействовать соляной кислотой, будет происходить бурное выделение углекислого газа.
Кальцит образуются в морских бассейнах, а со временем превращаются в горную породу - известняк или мрамор.

Кварц также относится к числу наиболее распространенных минералов. Кристаллы кварца могут достигать огромных размеров и весить до 40 тонн. Цвет кварца молочно-белый или серый. Прозрачные кристаллы кварца называют горным хрусталем, фиолетовые - аметистом, черные - морионом. Кварц обычно входит в состав кислых магматических горных пород - гранитов, гранитных пегматитов и других.

Полевые шпаты составляют примерно 50% по весу от всех силикатов, входящих в состав земной коры. Они являются основной составной частью большинства горных, многих метаморфических и некоторых осадочных пород. Слюды обладают довольно сложным химическим составом и существенно отличаются набором элементов, окраской и другими свойствами.

Распространённые минералы встречаются на Земле достаточно часто и поэтому не являются особо ценными видами полезных ископаемых. Они используются в разных областях промышленности и сельского хозяйства: для получения минеральных удобрений, некоторых химических элементов и соединений, в производстве строительных материалов и других сферах.

Одними из важнейших полезных ископаемых, наряду с горючими, являются так называемые рудные полезные ископаемые. Рудой называют горную породу, которая в больших количествах содержит определённые элементы или их соединения (вещества). Наиболее используемыми типами руд являются железные, медные и никелевые.

Железной рудой называются руда, которая содержат железо в таких количествах и химических соединениях, что его извлечение возможно и экономически выгодно. Важнейшими минералами являются: магнетит, магномагнетит, титаномагнетит, гематит и другие. Железные руды различаются по минеральному составу, содержанию железа, полезных и вредных примесей, условиям образования и промышленным свойствам.

Железные руды разделяют на богатые (более 50% железа), рядовые (50-25%) и бедные (менее 25% железа) В зависимости от химического состава их применяют для выплавки чугуна в естественном виде или после обогащения. Железные руды, использующиеся для производства стали, должны содержать определённые вещества в необходимых пропорциях. От этого зависит качество получаемого продукта. Некоторые химические элементы (помимо железа) могут извлекаться из руды и использоваться для других целей.

Месторождения железной руды разделяют по происхождению. Обычно выделяют 3 группы: магматогенные, экзогенные и метаморфогенные. Они могут подразделяться ещё на несколько групп. Магматогенные образуются в основном при воздействии на различные соединения высоких температур. Экзогенные месторождения возникли в долинах рек при отложении осадков и выветривании горных пород. Метаморфогенные месторождения - ранее существовавшие осадочные месторождения, преобразовавшиеся в условиях высоких давлений и температур. Наибольшее количество железной руды сосредоточено на территории России.

Курская магнитная аномалия самый мощный в мире железорудный бассейн. Залежи руды на её территории оцениваются в 200-210 миллиардов тонн, что составляет около 50 % железорудных запасов на планете. Она располагается в основном на территории Курской, Белгородской и Орловской областей.

Никелевая руда – руда, содержащая химический элемент никель в таких количествах и химических соединениях, что его извлечение является не только возможным, но и экономически выгодным. Обычно таковыми являются месторождения сульфидных (содержание никеля 1-2%) и силикатных (содержание никеля 1-1,5%) руд. К наиболее важным относят часто встречающиеся минералы: сульфиды, водные силикаты и никелевые хлориты.

Медными рудами называются природные минеральные образования, содержание меди в которых достаточно для экономически выгодной добычи этого металла. Из множества известных содержащих медь минералов используются в промышленных масштабах около 17: медь самородная, борнит, халькопирит (медный колчедан) и другие. Промышленное значение имеют такие типы месторождений: медноколчеданные, скарновые медно-магенетитовые, медно-титаномагнетитовые и медно-порфировые.

Они залегают среди вулканических пород древнего периода. В этот период действовали многочисленные наземные и подводные вулканы. Вулканы выделяли сернистые газы и горячие воды, насыщенные металлами – железом, медью, цинком и другими. Из них на морском дне и в подстилающих породах отлагались руды, состоящие из сульфидов железа, меди и цинка, получившие название колчеданов. Основным минералом колчеданных руд является пирит, или серный колчедан, который составляет преобладающую часть (50–90%) объема колчеданных руд.

Большая часть добываемого никеля используется для производства жаропрочных, конструкционных, инструментальных, нержавеющих сталей и сплавов. Небольшая часть никеля расходуется на производство никелевого и медно-никелевого проката, для изготовления проволоки, лент, разнообразной аппаратуры для промышленности, а также в авиации, ракетостроении, при производстве оборудования для атомных электростанций, изготовлении радиолокационных приборов. В промышленности сплавы никеля с медью, цинком, алюминием, хромом и другими металлами.

Уголь - первое из полезных ископаемых, используемых человеком в качестве топлива. Лишь в конце прошлого века его заменили другие энергоносители, а вплоть до 60-х годов он оставался самым используемым источником энергии. Однако и сейчас он активно используется в металлургической промышленности при выплавке чугуна. Уголь, также как и другие основные энергоносители, представляет собой изменившееся за длительный промежуток времени и под действием различных процессов органическое вещество.

Уголь отличается соотношением составляющих его элементов. Это соотношение определяет и основной параметр добываемого угля – количество теплоты, выделяющееся при его сгорании.

Каменный уголь – это осадочная порода, образовавшаяся при разложении остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). Основная часть добываемых в настоящее время каменных углей образовалась примерно 300-350 миллионов лет тому назад.

Существует также бурый уголь. Это более молодой вид угля, обладающей меньшей теплотой сгорания. В качестве топлива его используют реже, а основной целью добычи является получение некоторых химических соединений. Особо качественным видом угля является антрацит, обладающий наибольшей теплотой сгорания. Однако и он имеет свой недостаток – плохо воспламеняется.

Для образования угля необходимо накопление большого количества растительной массы, без доступа кислорода. Такие условия выполнялись в древних торфяных болотах. Сначала образуется торф, который затем оказывается под слоем наносов и постепенно, испытывая сжатие, превращается в уголь. Чем глубже залегают пласты торфа, тем более высокого качества получается уголь. Однако это не значит, что хороший уголь обязательно залегает на большой глубине: многие слои, лежавшие поверх него, со временем разрушились, и пласты угля оказались на глубине около километра.

В зависимости от глубины залегания уголь добывают открытым способом, снимая верхний слой земли над пластами, или шахтовым (подземным) – сооружением специальных подземных ходов (шахт). Чаще всего качественный уголь добывается шахтовым методом. Несколько угольных месторождений составляют угольный бассейн. Один из крупнейших подобных бассейнов в мире – Кузнецкий – расположен в России. Ещё один крупный угольный бассейн – Донбасский – находится на территории Украины.

Нефтью называют горючую маслянистую жидкость красно-коричневого или чёрного цвета со специфическим запахом. Нефть является одним из важнейших полезных ископаемых на Земле, так как из неё получают наиболее используемые в настоящее время виды топлива. Обычно нефть образуется вместе с другим, не менее важным полезным ископаемым - природным газом. Поэтому очень часто эти два вида полезных ископаемых добываются в одном и том же месте. Нефть может залегать на глубине от нескольких десятков метров до 6 километров, но чаще всего она располагается на глубине 1-3 км.

Нефть состоит из различных углеводородов и соединений, содержащих, помимо углерода и водорода кислород, серу и азот. Нефть может значительно отличаться не только по составу, но и по цвету: от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти чёрной.

Происхождение этого полезного ископаемого долго вызывало множество споров. Первоначально учёные считали, что нефть – это уголь на ранней стадией в жидком состоянии. Позднее выдвигались гипотезы об образовании нефти при воздействии проникающей в глубь земли воды на другие вещества. Лишь в прошлом веке учёные определили, что нефть образуется в результате сложного и длительного процесса разложения органического вещества глубоко под землёй.

Сейчас почти вся добываемая в мире нефть извлекается из глубины посредством так называемых буровых скважин. Раньше применялись более примитивные способы добычи: нефть собирали с поверхности водоёмов, обрабатывали нефтесодержащие породы песчаника или известняка, сооружали колодцы.

После добычи нефть перерабатывают на специальных предприятиях, получая необходимое топливо (бензин, дизельное топливо и другие). Нефть активно используется не только для получения топлива, но и различных элементов, применяемых в химической промышленности.

Нефть относится к невосполняемым полезным ископаемым, то есть в настоящее время уже не образуется. Необходимость в большом количестве топлива в современном мире, приводит к огромным масштабам добычи. По расчётам специалистов, запасы нефти, которые известны к настоящему времени и доступны для добычи, должны истощиться в течение ближайших 100 лет. В дальнейшем человечеству придётся либо искать новые способы добычи, либо получать топливо другим путём. Наибольшие запасы нефти сосредоточены на территории Саудовской Аравии, России и США, которые являются лидерами мировой нефтедобычи.

Все ископаемые подразделяются на множество групп и подгрупп, исходя из разных критериев. Каждая группа соответственно имеет свою ценность для народного хозяйства. Экономический потенциал страны во многом зависит от количества разного рода ископаемых и умения страны разумно ими распорядится, продать или переработать. Важно знать, какие бывают виды полезных ископаемых и хотя бы несколько критериев их классификации.

Основные группы полезных ископаемых

Богатство земных недр настолько огромно и разнообразно, что классификация может быть нереальной для запоминания, поэтому стоит выделить три основные группы раздела полезных ископаемых:

• руды металлов;
• горючие подземные ископаемые;
• строительные полезные ископаемые.

Руды металлов

Самую многочисленную группу в перечне того, какие бывают виды полезных ископаемых, занимают руды металлов. По своему разнообразию эта группа уникальна: состоит она из разного рода руды, в состав которой обязательно входит металл, в том числе золото, серебро, цинк, железо и медь. Естественно каждая руда имеет в своем составе разное количество металла, поэтому разделяют руды на бедные и богатые.

Железная руда – один из важнейших источников железа. Богатая железная руда содержит огромное количества этого вещества и его извлечение очень выгодно. Эта руда является основой в производстве стали. Залежи ее находятся преимущественно среди вулканических пород, благодаря извержениям и движению тектонических плит формируются новые залежи железной руды.

Никелевая руда, добывание и переработка которой, тоже немаловажная часть народного хозяйства. Добыча никеля необходима, поскольку его широко используют для производства нержавеющих, жаропрочных сталей.

Горючие полезные ископаемые

Тут все просто, это всем известные нефть и газ. Месторождения их часто находятся под водой, особенно богато нефтью Каспийское море. Эти ископаемые используются человеком в наибольших масштабах, и хотя на нашем земном шаре много месторождений нефти и газа, ученные уже активно ищут альтернативу, так как через несколько десятилетий человечество рискует исчерпать все земные запасы. Горючие полезные ископаемые – это еще и торф, каменный и бурый уголь. Уголь активно используют для работ энергетических станций.

Строительные полезные ископаемые

Группа очень разнообразна по своему составу и не менее важна, чем две предыдущие. К ней относится и дешевый известняк-ракушечник, который был основным строительным материалом на протяжении многих столетий, и дорогие гранит и мрамор (стоимость редких разновидностей последних может быть баснословной). Сюда также относится глина и песок. Глина – это материал, который человек использует уже не одну тысячу лет, именно по остаткам глиняных предметов быта ученые изучали древние цивилизации.

Невозможно выучить, какие бывают виды полезных ископаемых, не упомянув драгоценные камни. Их добыча ведется по всему миру, а количество самоцветов, которые человечество использует как в ювелирном деле, так и в других отраслях неизмеримо.

Полезные ископаемые – видео