Как да използваме минерали. Минерали (минерали)

Най-голямата страна в света заема едно от водещите места в запасите на минерали.

Това може да бъде най-ясно представено в числа. В Русия вече са открити над 200 хиляди находища, а общата стойност на всички минерали е около 30 трилиона. долара.

Ето делът на Русия в световните запаси на определени видове минерали:

масло— 12%
Природен газ — 32%
въглища— 30 %
Калиеви соли — 31%
кобалт— 21%
желязо— 25%
никел— 15%.

Характеристики на релефа на Русия

Русия заема най-голямата територия в света и затова има разнообразен и сложен релеф. Сред характеристиките на релефа са:

1. Разпространението на равнините в европейската част на страната и в централните региони.

2. Планините са разположени главно на юг, изток и североизток (без да се брои Уралската верига, която пресича Русия от север на юг).

3. Релефът има общ наклон на север, така че повечето реки се вливат във водите на Арктическо море.

Тези характерни особености на релефа влияят върху разпределението на минералните находища. Скали се добиват в Кавказ и Източен Сибир, торф в гори, боксити и железни руди по равнините.

Видове минерали

Минералите са минерали и скали, които се използват от човека. Има няколко класификации на минерали, но най-често те са разделени по вид употреба.

запалим

въглища - утаечна скала, шевове. Най-важният вид гориво, използвано в металургията. Най-важните резерви на Русия са находищата Кузбас, Печора, Тунгуска.
торфобразувани в блата от гниещи растителни остатъци. Съдържа до 60% въглерод. Използва се като евтино гориво за торове и за извличане на оцетна киселина.
масло- мазна течност с черен цвят, перфектно изгаря. Лежи между утаени скали на различна дълбочина. Това е основно изкопаемо гориво. Най-големите находища в Руската федерация са западносибирският басейн, басейните на Северен Кавказ и района на Волга.
Природен газ - образува се в празнините на скалите. Понякога натрупванията му могат да бъдат милиони кубически метра. Това е най-евтиното и удобно гориво.
Маслени шисти - утаечни скали, които представляват смес от силициева глина и остатъци от органични вещества. При дестилация на шисти се получава смола, която по състав и свойства е подобна на маслото.

руда

скали (мрамор, слюда, асфалт, туф, калиева сол, фосфорити). Те имат различен произход и се използват в почти всички индустриални сектори.

Така че, туфите и мраморът се използват в строителството, слюдата - в електрическата и радиопромишлеността, азбест - за топлоизолация и пожароизолация, асфалт - за покриване на пътища.

Метални руди (желязо, мед, никел, цветни метали) - това са планински групи, съдържащи метали. Например, алуминият се добива от боксит, нефелин и алунит, желязо от железни руди, кафява, червена и магнитна желязна руда.
Неметални руди (пясък, азбест).

неметални

скъпоценни камъни - естествени камъни от органичен или минерален произход. Използва се в бижутата, медицината, химическата промишленост.
Пясък, чакъл, глина, тебешир, сол - твърди скали, използвани в почти всички области на промишлеността.

Ресурси и депозити

Около 30 вида минерали са представени на територията на Русия. Ето описание на основните находища и резерви само на някои от тях.

Нефт и газ

Нефтът се добива главно в източните и северните части на страната, както и по рафтовете на моретата на Арктика и Далечния Изток. В момента активно се разработват 2152 нефтени находища. Годишно се добиват до 600 милиона тона, а прогнозните запаси се оценяват на 50 милиарда тона.

По запаси от природен газ Русия е на първо място в света. Годишно се произвеждат около 650 милиарда кубически метра газ. Проучени са повече от 10 находища, които се наричат \u200b\u200bуникални, тъй като прогнозираните резерви в тях надхвърлят 1 трилион. кубически метра.

въглища

Русия е третият по големина производител на въглища в света. Само доказани резерви ще бъдат достатъчни за страната в продължение на 400 години. Въглищните басейни са концентрирани главно в източната част на страната - отвъд Уралските планини. Най-големите находища са Тунгуска (над 2200 милиарда тона) и басейните на Ленски (1647 милиарда тона).

Маслени шисти

Основните находища са концентрирани в европейската част на страната. Най-големият е балтийският шистов басейн.

торф

Основните запаси от торф са в азиатската част на Русия. Общо са проучени повече от 46 хиляди находища. Най-големият е Васюган, където в Руската федерация се добиват 15% торфни запаси.

Желязна руда

По отношение на находищата на желязна руда Русия е на първо място в света. Най-големите находища са съсредоточени в европейската част (Курска магнитна аномалия, Балтийски щит на полуостров Кола, басейна на КМА).

манган

Манганът се добива главно в Руската федерация от карбонатния тип. Към днешна дата в Урал, Сибир и Далечния Изток са проучени 14 находища. Общото количество запаси е около 150 милиона тона. Най-големите находища са Юркинское, Березовское и Среднощно.

алуминий

Русия разполага с достатъчно количество запаси от боксит и нефелин в Урал и Западен Сибир. Проблемът е обаче, че рудите са с лошо качество, а добивът на алуминий изглежда скъп. Най-обещаващи в това отношение са резерви на боксити от Северен Урал.

Цветни метали

По отношение на запасите от руди от цветни метали Русия е на 1-во място в света, а общата стойност на проучените запаси е повече от 1,8 трилиона. долара. Най-богатите рудни находища се намират в Източен Сибир и Таймир. Например делът на Русия в световното производство на диаманти е 25%. Повече се добива само в Южна Африка.

Неметални строителни материали

Експертите отбелязват основните проблеми, които пречат на Русия да използва изцяло потенциала в областта на минералните запаси - недостатъчното финансиране за геоложки проучвания, проблеми с данъчното облагане, недостигът на производствени предприятия и невъзможността да се осигури адекватен пазар.

Природните минерали, използвани в народната икономика, се наричат \u200b\u200bминерали, а натрупванията им в недрата или на повърхността на земята се наричат \u200b\u200bнаходища. Минералите са твърди, течни и газообразни. По площ на използване те са разделени на пет групи. Първата група се състои от горивни и енергийни минерални ресурси (въглища, нефт, природен газ, торф, нефтени шисти, уран). Втората група включва метални руди: черни (желязо), цветни (мед, алуминий, цинк, калай), редки и благородни (ванадий, германий и др.). Третата група - химически суровини: сяра, калиеви соли, апатити, фосфорити и др. Четвъртата - строителни материали, декоративни и скъпоценни камъни (гранит, мрамор, огнеупорни суровини, яспис, ахат, диамант и др.). Пето - хидроминерални минерали (подземни пресни и минерализирани води).

В недрата на Земята има много голямо количество въглища - според някои според нейните запаси 15 трилиона. т. Много големи в недрата на находищата на желязна руда. Има големи запаси от нефтени шисти, торф и природен газ. Следният факт говори за мащаба на добив на минерали: средно около 5-6 тона се добиват за всеки жител на нашата планета.

През последните години търсенето на различни видове минерали се увеличава. От различни места геолозите съобщават за откриването на нови и нови находища на минерали. Напредъкът в технологиите и технологиите дава възможност за извличане на ценни вещества от най-бедните руди и най-недостъпните находища.

Минералните запаси не са неограничени. И въпреки че природата може да възстанови силата си и процесът на формиране и натрупване на минерални богатства непрекъснато протича в недрата на Земята, темповете на това възстановяване са несъизмерими с текущите темпове на използване на земните ресурси.

Само за един ден, в най-различни пещи и в електроцентрали по света, те изгарят толкова минерално гориво, колкото природата, създадена в недрата в продължение на много, много години. Днес се изчисляват общите запаси на много минерали. Предвид темповете на тяхното производство се определят приблизителните дати, в които те могат да бъдат изчерпани.

За някои видове минерали тези периоди са кратки, така че отношението към минералното богатство трябва да бъде много внимателно.

Интегрираната употреба на минерали трябва да бъде въведена универсално.

С този метод на използване на минерали всичко, което се издига от недрата на земята, се подлага на сложна обработка при добив и преработка и на минни и металургични предприятия, използвайки различни механични и физико-химични процеси. И на всеки етап от обработката се извличат нови елементи. Отпадъците от един процес са ценна суровина за друга.

В Съветския съюз вече има много примери за този сложен метод за добив и преработка на минерали. В предприятията на цветната металургия, заедно с 12 основни цветни метала, още 62 елемента се извличат едновременно от руда. Така заедно с мед и алуминий се получават сребро, бисмут, платина и платина. Сярата и хелият започват да се добиват от находищата на природен газ, а редки метали се добиват от въглища. Дори отпадъчната скала, която трябва да се издигне на повърхността, за да се осигури достъп до ценни находища, може да се използва за производството на строителни материали.

Преработка на минерали. Минералите, извлечени от недрата, по правило не могат да бъдат изпращани незабавно до металургични пещи или ТЕЦ. Въглищата са залети с парчета пясъчник, варовик, глина; рудите са твърда смес от минерали, най-различни вещества. Дори и в богата желязна руда, чистото желязо рядко е повече от 50%, а в медни, оловни, калаени, цинкови руди - само няколко процента или фракции от процент от тези основни метали. Процесът на изолиране на най-ценния компонент от минералите, освобождаването им от различни примеси се нарича обогатяване.

Процесът на обработка на рудата започва в мощни трошачки, където те се смилат с масивни стоманени пръти, конуси или топки, вкаменелости се раздробяват, превръщайки големи парчета в малки.

Вторият етап е сортирането на земните минерали по размер. Смачканата руда, въглищата се пресяват върху вибриращи сита и сита с "прозорци" с различна големина. Големи парчета се изпращат отново за смачкване, останалото преминава към последния етап на обогатяване.

На последния етап зърната от ценни минерали се разделят само поради техните специални присъщи свойства. Ако те са по-тежки от другите, приложете така наречения гравитационен метод. Минералите с различна плътност също са разделени в центрофуга, например диамантите са отделени от техните по-малко ценни спътници. Много метални руди се обогатяват чрез магнитно разделяне, като се използва способността на металите да бъдат привлечени от магнит. Електрическото разделяне се основава на различната способност на минералите да провеждат електрически ток.

Всеки минерал има свой специален цвят, блясък, форма, коефициент на триене, взаимодейства по различен начин с киселини и основи. Всичко това се използва за обогатяване на различни минерали.

Най-разпространеният метод за обогатяване - флотацията (от френски флотация - плуване) - се основава на разликата в омокряемостта на веществата чрез вода. Добре омокрящите се вещества се наричат \u200b\u200bхидрофилни, а не омокряеми от вода - хидрофобни. Хидрофобните вещества събират въздушни мехурчета около себе си и се издигат на повърхността. Работата на флотационната машина се основава на това свойство. В големите си резервоари смачканата руда се смесва с вода, към която се добавят специални вещества - пенообразуващи агенти. Въздухът се издухва чрез тази смес. Образува се огромно количество пяна - най-малките въздушни мехурчета. Те се придържат към частици от мед, сребро или олово, но не се придържат към онечистващи зърна. Отпадъчната скала потъва и необходимите частици, въпреки че са по-тежки, плуват заедно с пяната. Основното предимство на флотацията е, че ви позволява да изолирате от рудата всички минерали, съдържащи се в нея.

Естествените минерали, които се използват в националната икономика, се наричат \u200b\u200bминерали, а натрупванията им в недрата или на повърхността на земята се наричат \u200b\u200bтехните находища. Минералите са твърди, течни и газообразни. По площ на използване те са разделени на 5 групи. Първата група се състои от горивни и енергийни минерални ресурси (въглища, нефт, природни газове, торф, нефтени шисти, уран). Втората група включва метални руди: черни (желязо), цветни (мед, алуминий, цинк, калай), редки и благородни (ванадий, германий и др.). Третата група - химически суровини - сяра, калиеви соли, апатити, фосфорити и др. Четвъртата - строителни материали, декоративни и скъпоценни камъни (гранит, мрамор, огнеупорни суровини, яспис, ахат, диамант и др.). Пето - хидроминерални минерали (подземни пресни и минерализирани води).

В недрата на земята има много голямо количество въглища - прогнозните й запаси според някои съобщения са 15 трилиона тона. Депозитите на желязна руда са много големи в недрата. Има големи запаси от шистов нефт и природен газ. Следният факт говори за мащаба на минните операции: ежегодно се добиват около 5-6 тона за всеки жител на нашата планета.

През последните години търсенето на различни видове минерали се увеличава.

От различни места геолозите съобщават за откриването на нови и нови находища на минерали. Напредъкът в технологиите и технологиите дава възможност за извличане на ценни вещества от най-бедните руди и най-недостъпните находища.

Минералните запаси не са неограничени. И въпреки че природата може да възстанови силата си и в недрата на Земята процесът на формиране, натрупване на минерални богатства непрекъснато продължава, темпът на това възстановяване е несъизмерим с текущата степен на използване на земните ресурси.

Интегрираната употреба на минерали трябва да бъде въведена универсално.

С този метод на използване на минерали всичко, което се издига от недрата на земята, се подлага на сложна обработка при добив и преработка и на минни и металургични предприятия, използвайки различни механични и физикохимични процеси. И на всеки етап от обработката се извличат нови елементи.

Отпадъците от един процес са ценна суровина за друга.

Провежда се с цел да се изясни техният генезис и индустриална стойност. Извършва се по полеви и лабораторни методи. Теренните проучвания определят; разположението на телата на минерали в стратиграфски участък, връзката им с магматичните скали, връзката със състава на гостоприемните скали и геоложката структура; форма, структура и минерален състав на находищата. Основният метод на полеви изследвания е геоложки карти, съставяне на геоложки карти и раздели с мащаби от 1: 500 - 1: 50 000. Лабораторните изследвания са свързани с изучаването на веществото на минералите и се разделят на изследването на минералния състав, химичния състав и физическите и техническите свойства на минералите.

Минерали от минерални агрегати, които са се образували през цялата история на развитието на земната кора при нейните процеси и физико-химични условия. Веществата, необходими за образуването на такива минерални агрегати, идваха в магматични стопилки, в течни и газообразни водни и други разтвори от горната мантия, от скалите на земната кора или бяха отнесени от повърхността на Земята. Те бяха отложени чрез промяна на геоложки, географски и физико-химични условия, благоприятстващи натрупването на минерали. Появата на различни минерали зависи от благоприятната комбинация от много фактори - геоложки, физични и химични, а за тези от тях, които са се образували на повърхността на Земята, също и от физическите и географските условия. Натрупванията на минерали във и на повърхността на Земята образуват минерални залежи. Геоложката структура на минералните находища, морфологията на телата на минералите, тяхната структура и състав, както и общият им брой и запаси се определят в резултат на геоложки проучвания (виж).

Минералите са се образували поради ендогенни и метаморфни процеси в недрата на Земята, както и поради екзогенни процеси на повърхността му (фиг.).

По време на екзогенни процеси на повърхността на Земята са възникнали седиментни, плацентарни и остатъчни минерални отлагания. Седиментни минерали, натрупани на дъното на древните морета, езера, реки и блата, образувайки резервоарни отлагания в залягащите ги утаечни скали (виж седиментни отлагания). Сред тях се открояват механични, химични и биохимични (органогенни) утайки. Механичните утайки включват чакъл и глина. Химическите варовикови находища включват някои варовици, доломити, соли (виж калиеви соли, каменна сол), както и алуминиеви руди (боксити), желязо, манганови руди, а на места медни и други руди от цветни метали. Според болшинството учени нефтът и горимият газ, както и въглищата, нефтените шисти, диатомитът, някои сортове варовик и други минерали принадлежат към биохимичните утаечни находища. Алувиални находища, образувани по време на натрупването на химически стабилни тежки ценни минерали (платина, диаманти, калаени и волфрамови минерали) в крайбрежните океански, морски и езерни, както и речни пясъци.

Остатъчните минерали се концентрират в древната и съвременна кора за изветряне (виж) по време на измиването на лесно разтворими съединения от тях чрез подпочвените води и натрупването на ценни минерали в остатъците, както и поради преналагането на част от минералната маса. Депозитите на родна сяра, гипс, каолин, магнезит, талкови руди, никел, желязо, манган, алуминий (боксит), мед и уран могат да бъдат техни представители. В процесите на метаморфизма възникват метаморфозни и метаморфни минерали. Метаморфозираните минерални находища се образуват поради промени в съществуващите ендогенни и екзогенни натрупвания на минерали. Те включват предкамбрийските находища на желязна руда с най-голямо промишлено значение (например басейна на желязната руда Криворожски, магнитната аномалия на Курск c, езерото Superior c и др.), Както и мангановите находища на Индия и други страни. Метаморфните минерални залежи възникват по време на метаморфизма на различни скали поради пренареждане и концентрация на някои компоненти, които съставляват тези скали (някои находища на графити и високоалуминиеви минерали - кианит, силиманит).

Модели на образуване и разположение на минералите във времето и пространството. На последователни етапи от развитието на земната кора възникват строго определени скални образувания и свързаните с тях минерални комплекси. Повторяемостта на подобни образувания в историята на развитието на земната кора е довела до повторяемостта при формирането на подобни минерални групи от най-старите до най-младите етапи на геоложката история, белязани от металогенни (или минералогенни) ери. Последователното редовно разпределение на скални образувания и свързани с тях минерални комплекси определяло тяхното редовно разпределение в състава на земната кора, очертавайки металогенни (или минералогенни) провинции. В рамките на рудните провинции се разграничават рудните райони, които се подразделят на рудни райони. На територията на рудните райони се разделят рудни полета или рудни групи с комбинация от находища, обединени от общ произход и геоложка структура. Рудните полета се състоят от рудни находища, обхващащи едно или повече рудни тела.

Определянето на условията на образуване и геоложки модели на местоположението на минералите е научната основа за тяхното търсене и проучване (вж

Всички вкаменелости са разделени на много групи и подгрупи въз основа на различни критерии. Всяка група съответно има своя собствена стойност за националната икономика. Икономическият потенциал на страната до голяма степен зависи от количеството на различни видове минерали и способността на страната да ги управлява, продава или обработва интелигентно. Важно е да се знае какви видове минерали са и поне няколко критерия за тяхната класификация.

Основните минерални групи

Богатството на земната вътрешност е толкова огромно и разнообразно, че класификацията може да бъде нереалистична за запомняне, така че си струва да се откроят три основни групи от раздела за минералите:

метални руди;
горими подземни минерали;
изграждане на минерали.

Метални руди

Най-голямата група в списъка какви видове минерали са метални руди. В своето разнообразие тази група е уникална: тя се състои от всички видове руда, която задължително включва метал, включително злато, сребро, цинк, желязо и мед. Естествено, всяка руда има различно количество метал в състава си, така че рудите се делят на богати и бедни.

Желязната руда е един от най-важните източници на желязо. Богатата желязна руда съдържа огромно количество от това вещество и нейното извличане е много полезно. Тази руда е основата в производството на стомана. Неговите находища са разположени главно сред вулканични скали, поради изригвания и движение на тектонски плочи се образуват нови находища на желязна руда.

Никелова руда, добиването и преработката на която също е важна част от националната икономика. Добивът на никел е необходим, тъй като се използва широко за производството на неръждаеми, термоустойчиви стомани.

Горими минерали

Тук всичко е просто, добре познати са нефт и газ. Депозитите им често са разположени под вода, Каспийско море е особено богато на нефт. Тези вкаменелости се използват от човека в най-голям мащаб и въпреки че има много находища на нефт и газ на нашето земно кълбо, учените вече активно търсят алтернатива, тъй като след няколко десетилетия човечеството рискува да изчерпи всички земни резерви. Горими минерали са също торф, твърди въглища и кафяви въглища. Въглищата активно се използват за работа на електроцентрали.

Изграждане на минерали

Групата е много разнообразна по състав и не по-малко важна от двете предишни. Тя включва евтина варовикова скала, която е основен строителен материал в продължение на много векове, и скъпи гранит и мрамор (цената на редки разновидности на последната може да бъде страхотна). Това включва също глина и пясък. Глината е материал, който човек използва повече от хиляда години, именно от останките от глинени предмети от бита учените изучават древните цивилизации.

Невъзможно е да се научи какви видове минерали съществуват, без да се споменават скъпоценни камъни. Те се добиват по целия свят, а количеството скъпоценни камъни, които човечеството използва както в бижутата, така и в други индустрии, е неизмеримо.