Существует множество природных месторождений важных для человека веществ. Это ресурсы, которые являются исчерпаемыми и которые следует беречь. Без их разработки и добычи многие стороны жизни людей были бы крайне затруднительными.

Полезные ископаемые и их свойства - это объект и предмет изучения геологии горного дела. Результаты, полученные ей, используются в дальнейшем для переработки и производства многих вещей.

Полезные ископаемые и их свойства

Что вообще называют полезными ископаемыми? Это такие горные породы или минеральные структуры, которые имеют большое народно-хозяйственное значение и широко используются в промышленности.

Разнообразие их велико, поэтому свойства для каждого вида специфичны. Можно выделить несколько основных вариантов скоплений рассматриваемых веществ в природе:

• россыпи;
• пласты;
• жилы;
• штоки;
• гнезда.

Если же говорить об общем распространении ископаемых, то можно выделить:

• провинции;
• районы;
• бассейны;
• месторождения.

Полезные ископаемые и их свойства зависят от конкретного вида сырья. Именно этим определяется и область их использования человеком, а также способ добычи и переработки.

Виды полезных ископаемых

Существует не одна классификация рассматриваемого сырья. Так, если в основу положены признаки агрегатного состояния, то выделяют такие разновидности.

1. Полезное ископаемое твердое. Примеры: мрамор, соли, гранит, металлические руды, неметаллические.
2. Жидкое - подземные минеральные воды и нефть.
3. Газовое - природный газ, гелий.

Если же в основе подразделения на виды применение полезных ископаемых, тогда классификация принимает следующий вид.

1. Горючие. Примеры: нефть, горючие уголь, метан и другие.
2. Рудные или магматические. Примеры: все металлсодержащее рудное сырье, а также асбест и графит.
3. Нерудные. Примеры: все сырье, не содержащее металлов (глина, песок, мел, гравий и прочие), а также различные соли.
4. Камнесамоцветные. Примеры: драгоценные и полудрагоценные, а также (алмазы, сапфиры, рубины, изумруды, яшма, халцедон, опал, сердолик и прочие).

По представленному разнообразию очевидно, что полезные ископаемые и их свойства - это целый мир, который исследуется огромным количеством специалистов геологов и горняков.

Основные месторождения

Различные минеральные распространены по планете достаточно равномерно согласно геологическим особенностям. Ведь значительная часть из них образуется за счет платформенных подвижек и тектонических извержений. Можно назвать несколько основных континентов, которые наиболее богаты практически всеми видами сырья. Это:

• Северная и Южная Америка.
• Евразия.
• Африка.

Все страны, которые расположены на обозначенных территориях, широко используют полезные ископаемые и их свойства. В те же области, где своего сырья нет, проходят экспортные поставки.

Вообще, конечно, сложно определить общий план месторождений минеральных ресурсов. Ведь все зависит от конкретного вида сырья. Одними из самых дорогих являются драгоценные (содержащие благородные металлы) полезные ископаемые. Золото, например, есть везде, кроме Европы (из перечисленных выше континентов плюс Австралия). Оно ценится очень высоко, а его добыча - одно из самых распространенных явлений в горном деле.

Самой богатой на горючие ресурсы является Евразия. Горные полезные ископаемые (тальк, барит, каолин, известняки, кварциты, апатиты, соли) распространены практически повсеместно в большом количестве.

Добыча полезных ископаемых

Для того чтобы минеральное сырье извлечь и подготовить для использования, применяются разные методы.

1. Открытый путь. Необходимое сырье добывается прямо из карьеров. Со временем это приводит к образованию обширных оврагов, поэтому является не щадящим для природы.
2. Шахтный способ - более правильный, но дорогостоящий.
3. Фонтанный метод выкачивания нефти.
4. Насосный способ.
5. Геотехнологические методы обработки руды.

Разработка месторождений полезных ископаемых - это важный и необходимый процесс, однако приводящий к весьма плачевным последствиям. Ведь ресурсы исчерпаемы. Поэтому в последние годы особый упор делается не на больших объемах добычи минеральных ресурсов, а именно на их более правильном и рациональном использовании человеком.

Рудные (магматические) породы

К данной группе относятся самые важные и большие по объемам добычи полезные ископаемые. Руда - это такое образование минеральной природы, в котором содержится в большом количестве тот или иной нужный металл (другой компонент).

Места добычи и обработки такого сырья называются рудники. Классифицировать магматические породы можно на четыре группы:

• цветных;
• благородных;
• неметаллических компонентов.

Приведем примеры некоторых рудных минеральных ресурсов.

1. Железные.
2. Никелевые.
3. Аргентит.
4. Касситерит.
5. Берилл.
6. Борнит.
7. Халькопирит.
8. Уранинит.
9. Асбест.
10. Графит и другие.

Золото - рудное ископаемое

Есть среди рудных и особые полезные ископаемые. Золото, например. Его добыча была актуальна издревле, ведь оно всегда высоко ценилось людьми. Сегодня золото добывают и отмывают практически в каждой стране, на территории которой есть хотя бы небольшие его месторождения.

В природе золото встречается в виде самородных частиц. Самым крупным слитком стал найденный в Австралии весом почти в 70 кг пласт. Часто из-за выветривания месторождений и их размывов образуются россыпи в виде песчаных крупинок из этого драгоценного металла.

Из таких смесей его извлекают отмыванием и просеиванием. В целом, это не слишком распространенные и объемные по содержанию полезные ископаемые. Золото поэтому и называют драгоценным и благородным металлом.

Центрами по добыче данного рудного ископаемого являются:

• Россия.
• Канада.
• Южная Африка.
• Австралия.

Горючие ископаемые

К данной группе относятся такие минеральные ресурсы, как:

• бурый уголь;
• нефть;
• газ (метан, гелий);
• каменный уголь.

Применение полезных ископаемых такого рода - это топливо и сырье для получения различных химических соединений и веществ.

Уголь - это такое ископаемое, которое залегает на сравнительно небольшой глубине широкими пластами. Его количество ограничено в одном конкретном месторождении. Поэтому, исчерпав один бассейн, люди переходят на другой. В целом уголь содержит до 97% углерода в чистом виде. Сформировался он исторически, в результате отмирания и утрамбовывания растительных органических остатков. Процессы эти длились миллионы лет, поэтому сейчас запасов угля огромное количество по всей планете.

Нефть по-другому называют жидкое золото, что подчеркивает, насколько важным минеральным ресурсом она является. Ведь это основной источник высококачественного горючего топлива, а также различные ее составляющие - основа, сырье для химических синтезов. Лидерами по добыче нефти являются такие страны, как:

• Россия.
• Алжир;
• Мексика.
• Индонезия.
• Венесуэла.
• Ливия.

Который представляет собой смесь газообразных углеводородов, это также важное промышленное топливо. Относится к самому дешевому сырью, поэтому особенно масштабно используется. Страны-лидеры по добыче - Россия и Саудовская Аравия.

Неметаллические или нерудные виды

К данной группе относятся такие минералы и горные породы, как:

• глина;
• песок;
• галька;
• гравий;
• щебень;
• тальк;
• каолин;
• барит;
• графит;
• алмазы;
• кварц;
• апатиты;
• фосфорит и прочие.

Все разновидности можно объединить в несколько групп по области использования.

1. Горно-химические минералы.
2. Металлургическое сырье.
3. Технические кристаллы.
4. Строительные материалы.

К этой же группе часто относят и камнесамоцветные ископаемые. Области использования полезных ископаемых нерудной природы многогранны и обширны. Это сельское хозяйство (удобрения), строительство (материалы), стекловарение, ювелирное дело, техника, общехимическое производство, производство краски и так далее.

В России добывают алмазы — самый твердый природный материал

Полезные ископаемые - главное богатство России. Именно от этой сферы зависит благосостояние народа и решение многих экономических вопросов. Природные ресурсы обеспечивают как внутренние потребности страны в сырье, так и возможность поставлять его в другие страны.

В России мощнейший в мире потенциал минеральных ресурсов, что позволяет занимать лидирующее место на планете по разведанным запасам важнейших полезных ископаемых. Запасы природных богатств распределены по территории страны весьма неравномерно. Большая их часть сконцентрирована в Сибири ~ главной кладовой страны.

Россия - страна-лидер по запасу угля, железной руды, калийных солей и фосфатов. Кроме того, общеизвестно, что в нашей стране немало месторождений нефти. Нефть и природный газ - основа топливно-энергетического баланса страны. Месторождения нефти и газа сконцентрированы в 37 субъектах РФ. Самые крупные запасы нефти сосредоточены в центральной части Западной Сибири.

Также Россия - мировой лидер по добыче железной руды. В районе Курской магнитной аномалии (КМА) находятся крупнейшие в мире залежи железных руд. Всего три железорудных карьера КМА обеспечивают почти половину общего объема добываемой в России руды. Менее крупные железорудные месторождения есть на Кольском полуострове, в Карелии, на Урале, в Приан-гарье, в Южной Якутии и в других районах.

В России имеются запасы разных цветных и редких металлов. На севере Русской равнины и в горах юга Сибири находятся месторождения титаномагнетитовых руд и бокситов. Медные руды сконцентрированы на Северном Кавказе, на Среднем и Южном Урале, в Восточной Сибири. Медно-никелевые руды добываются в Норильском рудном бассейне.

Золото добывают в недрах Якутии, Колымы, Чукотки, гор Южной Сибири. Наша страна богата также серой, слюдой, асбестом, графитом, разнообразными драгоценными, полудрагоценными и поделочными камнями. Поваренная соль добывается в Прикаспии, Предуралье, в Алтайском крае и в Предбайкалье. Также в России добывают алмазы - самый твердый природный материал.

Знаете ли вы, что алмазы и уголь имеют одну и ту же химическую формулу и одинаковы по химическому составу? Кроме того, они бывают разными — от бесцветных до темно-серых. В России впервые алмазы были обнаружены на Среднем Урале, затем в Якутии и позже в Архангельской области. Драгоценными и полудрагоценными камнями славится Урал. Здесь встречаются изумруды, малахиты, яшма, аквамарины, горный хрусталь, александрит, топазы и аметисты.

Россия поставляет на мировой рынок 30-40 % добытого газа, более 2/3 нефти, 90 % меди и олова, 65 % цинка, почти все сырье для производства фосфатных и калийных удобрений.

Полезные ископаемые России

Россия является по суммарному природно-ресурсному потенциалу одной из крупнейших держав мира. Особенно она богата полезными ископаемыми. Среди стран мира Россия лидирует по запасам топливно-энергетических ресурсов.

Минерально-сырьевой комплекс Российской Федерации обеспечивает около 33% ВВП и 60% доходов федерального бюджета.

Более половины валютных поступлений Россия получает за счет экспорта первичного минерального сырья, прежде всего нефти и природного газа. В недрах Российской Федерации заключена значительная часть мировых разведанных запасов важнейших видов полезных ископаемых (алмазов, никеля, природного газа, палладия, нефти, угля, золота и серебра). Численность населения России составляет лишь 2,6 % общей численности населения Земли, однако наша страна обеспечивает более половины мировой добычи палладия, четверть никеля, природного газа и алмазов, свыше 10% нефти и платины.

Добыча и переработка полезных ископаемых составляет основу экономики всех наиболее благополучных субъектов Российской Федерации. Во многих окраинных регионах России добывающие предприятия являются градообразующими и, включая обслуживающие организации, обеспечивают до 75% рабочих мест. Нефть, природный газ, уголь, черные, цветные и благородные металлы, алмазы обеспечивают стабильную социально-экономическую обстановку в регионах севера европейской части России, Урала, Западной Сибири, Кузбасса, Норильского горнопромышленного узла, Восточной Сибири и Дальнего Востока.

Размещение минеральных ресурсов по территории страны связано с особенностями и различиями в тектонических процессах и условиями образования полезных ископаемых в прежние геологические эпохи.

К горам и древним щитам приурочены рудные полезные ископаемые. В предгорных прогибах и на прогибах платформ, а иногда в межгорных впадинах находятся месторождения осадочных пород – нефти и газа. Примерно таково же положение залежей каменного угля, но уголь и нефть редко залегают вместе. Наша страна занимает одно из первых мест в мире по запасам многих полезных ископаемых (а по запасам природного газа – первое).

В чехле древней платформы на Восточно-Европейской равнине имеются различные полезные ископаемые осадочного происхождения.

На Средне-Русской и Приволжской возвышенностях добывают известняки, стекольные и строительные пески, мел, гипс и другие минеральные ресурсы. Каменный уголь и нефть добывают в бассейне реки Печора (Республика Коми). Есть бурые угли в Подмосковье (к западу и к югу от Москвы) и другие полезные ископаемые (в т. ч. фосфориты).

К кристаллическому фундаменту древних платформ приурочены месторождения железных руд.

Особенно велики их запасы в районе Курской магнитной аномалии, где руду высокого качества добывают в карьерах (Михайловокое месторождение, Белгородская группа месторождений). Разнообразные руды приурочены к Балтийскому щиту на Кольском: полуострове (в Хибинах). Это месторождения железной руды (в Мурманской обл. – Оленегорское и Ковдорское, а в Карелии – Костомукшское), медно-никелевых руд (в Мурманской обл. – Мончегорское). Здесь же находятся месторождения неметаллических полезных ископаемых – апатито-нефелиновых руд (Хибинское около Кировска).

Одним из важных железорудных районов России по-прежнему остается Урал, хотя запасы его уже сильно истощены (Качканарская, Высокогорская, Гороблагодатская группы месторождений на Среднем Урале, а также Магнитогорское, Халиловское, Ново-Бакальское – в Южном Урале и др.).

Богаты железными рудами Сибирь и Дальний Восток (Абаканское, Нижнеангарское, Рудногорское, Коршуновское месторождения, а также месторождения в районе Нерюнгри на юге Якутии, в бассейне реки Зеи на Дальнем Востоке и др.).

Месторождения медных руд сосредоточены в основном на Урале (Краснотурьинское, Красноуральское, Сибаевское, Блявинское и др.) и, как отмечалось ранее, на Кольском полуострове (медно-никелевые руды), а также в горах южной Сибири (Удокан) и др.

В районе разработки месторождений медно-никелевых руд, а также кобальта, платины и других металлов на севере Восточной Сибири вырос крупный город Заполярья – Норильск.

В последнее время (после распада СССР) в разных районах России приходится приступать к освоению месторождений марганца, титаноциркониевых и хромовых руд, концентраты которых ранее полностью завозились из Грузии, Украины и Казахстана.

Сибирь и Дальний Восток – исключительно богатые рудными и нерудными полезными ископаемыми регионы РФ.

С гранитными внедрениями Алданского щита связаны запасы золота (россыпные месторождения в бассейнах рек Витим, Алдан, Енисей, Колыма) и железных руд, слюды, асбеста и ряда редких металлов.

В Якутии организована промышленная добыча алмазов. Оловянные руды представлены на Янском нагорье (Верхоянск), в районе Певека, Омсукчана (на Колымском нагорье), на Дальнем Востоке (Дальнегорск).

Широко представлены полиметаллические руды (Дальнегорское, Нерчинские месторождения и др.), медно-свинцово-цинковые руды (на Рудном Алтае) и т.д. Месторождения цветных металлов представлены также в Кавказских горах – Садонское свинцово-пинковое месторождение (Республика Северная Осетия) и вольфрамо-молибденовое в Тырныаузе (Республика Кабардино-Балкария). Из месторождений и районов распространения сырья для химической промышленности (нерудного) следует отметить: Кингисеппское в Ленинградской области и Вятско-Камское в Кировской области (фосфориты), в озерах Эльтон, Баскунчак и Кулундинское, а также в Усолье-Сибирском (поваренная соль), Верхнекамское месторождение – Соликамск, Березники (калийная соль) и многие другие.

На юге Западной Сибири находятся большие запасы каменного угля.

В отрогах Кузнецкого Алатау располагается обширный Кузнецкий каменноугольный бассейн. Именно этот бассейн является в настоящее время в России наиболее используемым.

России принадлежит также юго-восточная часть Донецкого угольного бассейна (большая часть которого находится на территории Украины) и там ведется добыча угля (Ростовская область).

На северо-востоке европейской части страны находится Печорский каменноугольный бассейн (Воркута, Инта – Республика Коми). Огромны запасы каменного угля на Средне-Сибирском плоскогорье (Тунгусский бассейн) и в Якутии (Ленский бассейн), но эти месторождения практически не используются из-за сложных природно-климатических условий и слабой освоенности территории.

Это – перспективные месторождения. Множество каменноугольных месторождений разрабатываются в Сибири и на Дальнем Востоке (Южно-Якутское – в Якутии, Углегорское – на Сахалине, Партизанское – у Владивостока, Ургальское – на р. Бурее, Черемховское – у Иркутска и др.). Не потеряли еще своего значения угольные месторождения на Урале (Кизеловское), хотя в большей степени здесь все же представлен бурый уголь (месторождения – Карпинское, Копейское и др.). Наиболее крупным, известным и разрабатываемым ныне месторождением бурого угля является Канско-Ачинское месторождение в Красноярском крае.

Еще с прошлого века на Северном Кавказе добывают нефть (Грозненская и Майкопская нефтегазоносные области – Республики Чечня и Адыгея).

Эти месторождения тесно связаны с нефтеносными бассейнами северной части Прикаспия в Казахстане, а также на Апшеронском полуострове в Азербайджане.

В 1940-е годы начали осваиваться месторождения нефти и газа Поволжья и Предуралья (Ромашкинское, Арланское, Туймазинское, Бугурусланское, Ишимбайское, Мухановское и др.), а затем и месторождения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции на северо-востоке Европейской России (нефтяные – Усинское, Пашнинское, газоконденсатные – Войвожское, Вуктыльское).

И только в 60-х годах стали быстро осваиваться месторождения Западно-Сибирского бассейна, являющегося ныне крупнейшим регионом добычи нефти и газа в России.

На севере Западной Сибири (Ямало-Ненецкий автономный округ) сосредоточены крупнейшие газовые месторождения России (Ямбургское, Уренгойское, Медвежье, Балахнинское, Харасавэйское и др.), а в средней части Западно-Сибирского региона (Ханты-Мансийский автономный округ) – нефтяные (Самотлорское, Мегионское, Усть-Балыкское, Сургутское и другие месторождения). Отсюда нефть и газ подаются по трубопроводам в другие районы России, страны ближнего зарубежья, а также в государства Европы.

Есть нефть также в Якутии, ведется ее добыча на острове Сахалин. Следует отметить открытие первого промышленного скопления углеводородов в Хабаровском крае (Адникановское месторождение). Для Дальнего Востока с его хроническим дефицитом энергоресурсов это событие является очень важным.

Объем разведанных запасов полезных ископаемых России оценивается в $10 трлн., а неразведанных ресурсов – не менее чем в $200 трлн.

По этому показателю Россия опережает США примерно в 4 раза.

До сих пор было принято считать, что все или почти все полезные ископаемые России находятся на Урале, Дальнем Востоке и в Сибири, а европейская часть страны, особенно ее Северо-Западный регион, в этом отношении бедный край. Но, Северо-Западный регион также представляет собой уникальнейшую территорию по полезным ископаемым.

В последние годы в РФ были открыты новые месторождения: природного газа на шельфе Баренцева моря (Штокмановское), газоконденсатное – на шельфе Карского моря (Ленинградское), нефтяное – на шельфе Печорской губы.

Первые месторождения алмазов, связанные с кимберлитовыми трубками, были найдены сначала под Петербургом и лишь через 10–15 лет в Архангельской области (знаменитые трубки Ломоносова).

Кроме того, на Северо-Западе существуют большие запасы неметаллических полезных ископаемых (особенно в Карелии и на севере Ленинградской области). В Курско-Ладожском кратере найдены большие запасы урановых руд.

В области добычи полезных ископаемых можно выделить следующие проблемы.

Минерально-сырьевая база страны обладает относительно низкой инвестиционной привлекательностью из-за неблагоприятного географо-экономического размещения многих месторождений полезных ископаемых и относительно низкого качества минерального сырья, его низкой конкурентоспособности в современных экономических условиях.

Поэтому необходимо проведение эффективной политики, направленной на рациональное использование минерально-сырьевой базы. В этих целях была разработана «Энергетическая стратегия России на период до 2020г.», в которой отражена политика государства по основным вопросам развития топливно-энергетического комплекса, его сырьевой (в первую очередь, нефтяной и газовой) составляющей.

В РФ резко обострилась проблема восполнения запасов на добывающих предприятиях в основных горнопромышленных районах страны.

По данным Минприроды РФ, за период с 1994-го по 1999 год восполнение извлекаемых из недр запасов их приростами составило по нефти – 73%, газу – 47%, меди – 33%, цинку – 57%, свинцу – 41%.

Свыше 70% запасов нефтяных компаний находится на грани рентабельности.

Если десять лет назад доля вовлеченных в разработку запасов нефти с дебитом скважин 25 т/сутки составляла 55%, то сейчас такую долю составляют запасы с дебитами скважин до 10 т/сутки, а запасы нефти высокопродуктивных месторождений, дающих около 60% добычи, выработаны более чем на 50%.

Доля запасов с выработанностью свыше 80% превышает 25%, а доля с обводненностью в 70% составляет свыше трети разрабатываемых запасов. Продолжают расти трудноизвлекаемые запасы, доля которых уже достигла 55-60% от разрабатываемых.

Освоение угольных сырьевых ресурсов осуществляется темпами, не соответствующими их потенциалу.

Развитие добычи и рост потребления угля должны происходить в рациональном сочетании с производством и потреблением других энергоносителей, с учетом запасов каждого из них, распределения их по территории страны, стоимостных затрат на добычу и транспортировку к потребителю и т.д.

Крупные горно-обогатительные комбинаты (ГОК), составляющие основу железорудной промышленности России – Лебединский, Михайловский, Стойленский , Качканарский, Костомушский, Ковдорский, – обеспечены запасами на 25-35 лет и более.

Достаточно обеспечены запасами подземные рудники Сибири и Курская магнитная аномалия.

Полезные ископаемые на территории России

Вместе с тем ряд железорудных предприятий имеют неблагополучные сырьевые базы. Так, на Оленегорском ГОК основной карьер – Оленегорский – обеспечен запасами всего на 15 лет, Кировогорский – на 20 лет.

Через 12-13 лет будут полностью отработаны богатые руды в карьерах Михайловского и Стойленского ГОК.

После распада СССР Россия осталась практически без промышленных месторождений марганцевых руд.

Разведанные запасы их составляют 146 млн. т., добыча в промышленных масштабах не производится. Наиболее крупное из известных месторождений – Усинское в Кемеровской области с запасами 98,5 млн. т. бедных труднообогатимых карбонатных руд отнесено к группе резервных, остальные месторождения не намечаются к освоению. Преобладающим типом руд является труднообогатимый карбонатный, на долю которого приходится около 91% балансовых запасов, остальная часть – легкообогатимые окисные и окисленные руды.

Наша страна по-прежнему занимает первое место в мире по разведанным запасам и добыче никеля.

В начале 90-х годов на долю России приходилось 95% разведанных запасов и 91% добычи никеля в странах СНГ. Поскольку главным типом месторождений никеля является сульфидный медно-никелевый, многие проблемы развития минерально-сырьевой базы и производства никеля, указанные выше для меди, справедливы и для никеля, особенно в Норильском районе.

С целью расширения минерально-сырьевой базы никеля необходимо усилить геологоразведочные работы в районах действующих предприятий, а также поиски месторождений в перспективных районах Карелии, Архангельской, Воронежской, Иркутской и Читинской областей, а также Бурятии.

Как предсказывают ученые, в ближайшие годы состояние с собственным производством свинца и цинка еще более ухудшится.

Помимо выбытия мощностей по добыче цинка на уральских медно-цинковых месторождениях, запасы на разрабатываемых свинцово-цинковых месторождениях в других районах уменьшатся к 2010 г.

на 80-85%. Анализ состояния сырьевых баз горнодобывающих предприятий показывает, что до 2005 г. выбывают из числа действующих 11 рудников в районах Северного Кавказа, Западной и Восточной Сибири. Актуальным остается проведение геологоразведочных работ в районах действующих предприятий для доразведки флангов и глубоких горизонтов на отрабатываемых месторождениях Нерчинского, Садонского, Алтайского ГОК, ПО «Дальполиметалл», а также выявления новых месторождений богатых свинцово-цинковых руд в этих и других перспективных районах – Бурятии, Приморья, Красноярского края, Алтая.

Потребность в олове почти на треть превышает его производство, а разница ранее покрывалась за счет импорта.

Сложившееся в оловодобывающей промышленности положение представляется достаточно трудным. Ряд предприятий плохо обеспечен разведанными запасами. К их числу относятся предприятия, осваивающие запасы оловянных коренных и россыпных месторождений в Магаданской области и Чукотском АО, где прекратил деятельность ряд горно —обогатительных комбинатов .

Конъюнктура на мировом рынке олова в перспективе будет становиться все более неблагоприятной для потребителей. Цена на рафинированное олово на Лондонской бирже металлов постоянно увеличивается. Дальнейшее ухудшение конъюнктуры на мировом рынке объясняется тем, что страны – основные потребители олова (США, государства Западной Европы, Япония), не имеют собственных сырьевых ресурсов, а его потребности, по прогнозу, будут увеличиваться.

По оценке, вольфрамодобывающие рудники обеспечены запасами в среднем на 34 года, но по отдельным рудникам продолжительность добычи колеблется от 8 до 40 лет.

При этом крупные запасы бедных руд Тырныаузского и Инкурского месторождений составляют 76% от всех запасов разрабатываемых месторождений. Обеспеченность запасами пяти рудников с богатыми месторождениями и одного со средним качеством руд составляет 8-14 лет.

Это означает, что через 10-15 лет на половине вольфрамодобывающих предприятий запасы будут исчерпаны, а оставшиеся рудники будут разрабатывать в основном бедные руды.

Россия, к сожалению, значительно отстает от передовых промышленно развитых стран по уровню потребления тантала, ниобия, стронция и других редких, а также редкоземельных металлов.

В частности, по потреблению ниобия и редких земель наша страна отстает от США соответственно в 4 и 6 раз. Между тем в России имеется достаточно крупная сырьевая база редких и редкоземельных металлов, но она слабо освоена. В последние годы редкоземельное и танталовое производство практически прекращено, а ниобиевое снижено на 70% по сравнению с 1990 г. При этом из производимых Ловозерским комбинатом (Мурманская область) концентратов тантала и ниобия более половины металлического ниобия и весь тантал выпускались на заводах Эстонии и Казахстана.

Кризисное состояние российской экономики проявляется в непрекращающемся спаде производства и внутреннего потребления практически всех стратегических видов сырья и первичной продукции из них.

Добыча нефти, угля, выпуск стали, производство алюминия, никеля, свинца, цинка, других цветных и драгоценных металлов, алмазов, фосфатных и калийных удобрений сократились в 90-е годы до критического уровня (на 30-60%), а редких и редкоземельных минералов на 90-100%. Положение усугубляется также крайне недостаточным, а по большинству видов сырья полным отсутствием новых горнодобывающих мощностей и катастрофическим свертыванием геологоразведочных работ.

Россия отстает от других развитых стран по потреблению минерально-сырьевых ресурсов в пересчете на душу населения.

Так, по потреблению на душу населения важнейших полезных ископаемых – меди, свинца, цинка, олова – Россия занимает 9-11-е место в мире, по молибдену, никелю, алюминию, цирконию и танталу – 4-6-е место, по фосфатному концентрату и плавиковому шпату соответственно 7-е и 6-е место в мире.

А ведь именно эти показатели характеризуют уровень экономического развития страны, а в конечном результате – национальную независимость и авторитет государства на международной арене.

При разработке стратегии развития минерально-сырьевой базы следует учитывать временной фактор как определяющий.

Опыт освоения территорий России показывает, что подготовка ресурсной базы в объемах, рентабельных для промышленного освоения, требует 10-15 лет при условии концентрации значительных средств. Современная ресурсная база даже в освоенных районах характеризуется сложной структурой, и при действующей налоговой системе не менее 50% подготовленных запасов оказываются нерентабельными для промышленного освоения.

Печально, но приходится констатировать, что государство самоустранилось как от развития минерально-сырьевой базы, так и от управления ТЭК, что ведет к развитию негативных процессов во всей экономике.

Таким образом, проблема развития ТЭК и его минерально-сырьевой базы – одна из важнейших для экономики России, от решения которой зависит как перспектива развития страны, так и ее национальная безопасность.

РУДНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Горные породы, окружающие месторождение или включенные в него, совсем не содержащие металла (полезного минерала) или содержащие, но в количестве, недостаточном для промышленной переработки, называют пустой породой.

Граница между рудными и нерудными ископаемыми условна.

Многие полез­ные ископаемые, которые раньше использовались сразу же после добычи, в насто­ящее время подвергаются комплексной переработке для извлечения их них всех полезных компонентов. Иногда полезное ископаемое, например известняк, не подвергают переработке, иногда его используют как химическое сырье. Поэтому сейчас термин «руда» теряет свое первоначальное значение. Его применяют так­же и ко многим нерудным полезным ископаемым. В этом смысле понятием «руда» мы будем пользоваться дальше.

На выбор системы и технологии разработки из признаков, характеризующих месторождение, наибольшее влияние оказывают его форма (морфология), разме­ры и условия залегания.

По форме рудные тела можно подразделить на три группы:

изометрические, т.

е. одинаково развитые во всех трех направлениях в про­странстве;

столбообразные, т. е. вытянутые в одном направлении;

жильного типа - вытянутые в двух направлениях.

К первому типу рудных тел изометрической формы относятся штоки и гнезда. Часто они имеют неправильную форму но все три измерения в пространстве бо­лее или менее равны между собой. Штоки отличаются от гнезд большими разме­рами, измеряемыми десятками и сотнями метров.

Типичным гнездообразным ме­сторождением является ртутное месторождение Хайдаркан (Средняя Азия).

Столбообразную форму имеют многие коренные месторождения алма­зов. В Южной Африке алмазные трубки в глубину распространяются на не­сколько километров при поперечных размерах, измеряемых сот-нями метров.

В Криворожском бассейне к столбообразным относят рудные тела с длиной, пре­вышающей мощность более чем в шесть раз.

Чечевицы и линзы представляют собой переходные формы от первой к тре­тьей группе.

Типичным представителем этого типа рудных тел являются ураль­ские медно-колчеданные месторождения. Линзообразное месторождение мед­ного колчедана Рио-Тинто (Испания) состоит из линз протяженностью от 300 до 1700 м и мощностью до 100 - 250 м.

Рудные тела третьей группы - пластовые и жильные - ограничены более или менее параллельными плоскостями (поверхностями) и имеют мощность, из­меняющуюся в относительно небольших пределах.

Жилы часто имеют неправиль­ную форму и непостоянную мощность.

Рудные залежи этой же группы, отличающиеся от пластов менее выдержан­ной формой и мощностью, называют пластообразными.

Встречаются и более сложные формы рудных тел - седловидные, куполоо­бразные и др.

В большинстве случаев месторождение бывает представлено не одним, а не­сколькими рудными телами.

Эти совместно залегающие рудные тела бывают отде­лены одно от другого пустой породой; иногда они пересекаются, соединяются вме­сте и снова разделяются. При этом одно рудное тело является основным, а осталь­ные - его ответвлениями.

Месторождения нередко нарушаются сбросами, сдвигами, бывают изогнуты, перемяты, раздроблены, в результате чего разработка их усложняется.

Чем неправильнее залежь по форме, чем больше тектонических нарушений она имеет, тем сложнее ее разработка, тем с большими потерями руды она проис­ходит.

Кроме формы месторождения важным признаком является характер его кон­такта с вмещающими породами.

Контакт в одних случаях бывает выражен резко, и рудное тело отчетливо отделяется от вмещающих пород. В других случаях пере­ход от руды к пустой породе происходит постепенно, и границы промышленно­го оруденения можно установить только путем опробования.

Разработка место­рождений с отчетливыми контактами обычно проще. Иногда наличие оруденения во вмещающих породах, наоборот, благоприятно сказывается на разработке, т. к. руда при отбойке засоряется не пустыми, а рудоносными породами.

В зависимости от характера распределения рудных минералов различают: сплошные руды, состоящие из рудных минералов, смешанных с некоторым ко­личеством породы, и имеющие обычно резкие границы с вмещающими порода­ми; вкрапленные руды представляют собой относительно редкие вкрапления руд­ных минералов в рудной породе, как правило, имеющие отчетливые границы с вмещающими породами.

На многих месторождениях встречаются оба типа руд; обычно в средней части рудного тела руды сплошные, а на периферии - вкра­пленные. На Лениногорских свинцово-цинковых рудниках сплошные сульфид­ные руды по мере приближения к контакту лежачего бока постепенно беднеют и переходят в роговиковые вкрапленные руды. На Дегтярском медном месторожде­нии сплошные медно-колчеданные или пиритные руды местами переходят в свин­цовые вкрапленные руды.

Некоторые залежи Кривбасса в центральной своей ча­сти или с одной стороны представлены сплошными богатыми рудами, которые по­степенно в направлении лежачего бока замещаются вкрапленными рудами и за­тем слабо ожелезненными боковыми породами.

Одним из основных факторов, определяющих выбор системы, является угол падения.

По углу падения месторождения делят на горизонтальные и пологопада- ющие с углом падения от 0 до 25°; наклонные с углом падения от 25 до 45° и круто­падающие с углом падения более 45°. Это деление связано с существенным изме­нением условий разработки и применением при разных углах падения различных способов очистной выемки и доставки руды.

Мощность рудного тела измеряют как расстояние между висячим и лежачим боками месторождения.

Если это расстояние измеряют по нормали, то мощность называют истинной, если же ее измеряют по вертикали или горизонтали, то мощ­ность соответственно называют вертикальной и горизонтальной. Вертикальной мощностью пользуются для пологопадающих рудных тел, горизонтальной - для крутопадающих.

В штокообразном месторождении мощностью считается меньший из его го­ризонтальных размеров.

Больший горизонтальный размер называют длиной што­ка. Иногда мощностью штока считают его вертикальный размер, а горизонтальную мощность называют шириной. Последнее целесообразно, когда шток (массив) име­ет значительные размеры по горизонтали и относительно небольшие по вертикали.

Мощность рудных тел может изменяться по простиранию и с глубиной по­степенно или резко, закономерно или случайно.

Непостоянство мощности харак­терно для рудных месторождений. Резкие изменения мощности затрудняют раз­работку.

Для месторождений с непостоянной мощностью рудных тел указывают край­ние пределы ее колебаний, а также среднюю мощность по отдельным участкам ме­сторождения.

По мощности рудные тела можно делить на пять групп.

Весьма тонкие, мощностью менее 0,6 м, при разработке которых очистная вы­емка сопровождается подрывкой вмещающих пород.

Правилами безопасности допускается минимальная ширина очистного пространства 0,6 м, а высота (при по­логом залегании рудных тел) 0,8 м.

Тонкие - мощностью от 0,6 до 2 м, при разработке которых очистную выем­ку можно вести без подрывки вмещающих пород, но проведение горизонтальных подготовительных выработок в большинстве случаев требует их подрывки.

Средней мощности - от 2 до 5 м. Верхняя граница мощности соответству­ет предельной длине простейшего вида крепи при очистной выемке - распорок, стоек.

Разработка месторождений средней мощности может производиться без подрывки вмещающих пород как при очистной выемке, так и при проведении под­готовительных выработок.

Мощные - от 5 до 20 м, очистная выемка в которых при крутом падении мо­жет производиться по простиранию на всю мощность.

Весьма мощные - более 20 - 25 м. Очистную выемку в этих рудных телах ве­дут обычно вкрест простирания.

Глубина залегания месторождения также в значительной степени определяет выбор способа разработки.

Глубину залегания указывают от поверхности по вер­тикали до верхней и нижней границ месторождения. Расстояние между нижней и верхней границами месторождения по вертикали или по наклону пласта опреде­ляет глубину его распространения.

Глубокозалегающими считаются месторожде­ния с глубиной залегания более 800 м. На этой глубине начинаются своеобразные проявления горного давления, выражающиеся в стрелянии пород и горных ударах.

Рудной площадью месторождения называют площадь его горизонтального се­чения.

Глубина залегания и распространения месторождения, рудная площадь, дли­на по простиранию, так же как и угол падения, на различных участках месторож- ления могут быть различными.

Поэтому нередко на отдельных участках одного и того же месторождения применяют разные системы разработки.

Из всех физико-механических свойств руд и вмещающих пород наибольшее влияние на выбор системы разработки и технологию добычи оказывают крепость и устойчивость.

Крепость горных пород, определяемая совокупностью многих их физико- механических свойств (твердостью, вязкостью, трещиноватостью, слоистостью, наличием инородных включений и прослоев), влияет на выбор системы разработ­ки, машин и инструментов, применяемых при добыче, на производительность гор­ных машин и производительность труда горнорабочих, на расход материалов и стоимости добычи.

Впервые классификация горных пород по «коэффициенту крепости» созда­на известным русским ученым проф.

М.М. Протодьяконовым (старшим). Она до сих пор пользуется большим распространением в отечественной практике и ли­тературе.

Показатели устойчивости горных пород, которые позволяли бы определять величину допускаемого обнажения, пока не установлены. Поэтому при выборе системы разработки, способа поддержания выработанного пространства и пло­щади допускаемого обнажения пользуются приближенными характеристиками пород по их устойчивости.

По устойчивости руды и вмещающие породы можно разделить на следующие пять групп.

Очень неустойчивые - совсем не допускают обнажения кровли и боков вы­работки без крепления и, как правило, требуют применения опережающей крепи.

Полезные ископаемые

При разработке рудных месторождений такие породы (плывуны, сыпучие и рых­лые породы, насыщенные водой) встречаются очень редко.

Неустойчивые- допускают небольшое обнажение кровли, но требуют прочного поддержания ее вслед за выемкой.

Средней устойчивости - допускают обнажение кровли на сравнительно большой площади, но при длительном обнажении требуют поддержания.

Устойчивые - допускают очень значительное обнажение кровли и боков и нуждаются в поддержании только в отдельных местах.

Очень устойчивые - допускают огромное обнажение как снизу, так и с бо­ков и длительное время могут стоять, не обрушаясь, без поддержания.

Породы этой группы встречаются реже, чем двух предыдущих групп. Породы 3-й и 4-й групп при разработке рудных месторождений встречаются наиболее часто.

Кусковатость отбитой руды (крупность кусков, получающихся при отбойке) характеризуется ее гранулометрическим составом, т.

е. количественным соотно­шением кусков различных размеров в общей массе отбитой руды. Крупность ку­сков, имеющих неправильную форму, принято выражать средним размером по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

Существуют различные градации кусковатости. Наиболее проста и удобна следующая градация.

Рудная мелочь - от рудной пыли до кусков с поперечными размерами 100 мм. При разработке жильных месторождений иногда производят сортировку руды, выборку из нее пустой породы, в этом случае выделяют особую градацию - несо- ртируемая мелочь с размерами кусков менее 50 мм.

Руда средней крупности - от 100 до 300 мм.

Руда крупнокусковатая - от 300 до 600 мм.

Руда очень крупнокусковая - более 600 мм.

Кусковатость руды при отбойке зависит, с одной стороны, от физико- механических свойств руды в массиве, в частности от ее строения, а с другой - от применяемого способа отбойки, диаметра взрывных шпуров и скважин, их распо­ложения, типа взрывчатого вещества, способа взрывания и др.

Кондиционным куском руды называют кусок с максимально допустимым раз­мером, который можно выдавать из добытого блока для погрузки в откаточные со­суды.

При подземной разработке рудных месторождений он колеблется в среднем от 300 до 600 мм и иногда достигает 1000 мм.

Размер кондиционного куска оказывает большое влияние на выбор оборудо­вания для всех производственных процессов добычи, доставки, погрузки, транс­портирования.

Куски руды, превышающие кондиционные размеры, принято называть нега­баритом.

Весовое количество негабаритных кусков в общей массе отбитой руды, выра­женное в процентах, называют выходом негабарита.

Рудные месторождения по сравнению с угольными, имеют целый ряд особен­ностей, вытекающих из их геологического происхождения.

Они существенно вли­яют на содержание и технологические решения при разработке рудного место­рождения.

Основными особенностями являются:

высокая крепость и абразивность руд, болыпинст-во из которых имеет ко­эффициент крепости 8 - 12, а более крепкие - 15 - 20.

Это обусловливает необхо­димость применения на подземных работах в большинстве случаев взрывной от­бойки, связанной с бурением и заряжанием шпуров и скважин;

разнообразие размеров и изменчивость элементов залегания рудных тел, что существенно влияет на принятие технологических решений, схем вскрытия и подготовки, а также на выбор систем разработки;

изменчивость содержания полезных компонентов и минералогического состава руд по объему залежи, что вызывает необходимость усреднения качества рудной массы, поступающей из различных блоков;

меньшая разрушаемость отбитой руды при самотечном перемещении ее по рудоспускам протяженностью до 100 м и более.

Это оказывает влияние на особен­ности вскрытия месторождений и подготовки блоков;

меньшая достоверность информации о горно-геологических условиях и протекании технологических процессов, что затрудняет оперативный контроль их выполнения;

широкий диапазон устойчивости руд и вмещающих пород, что предопреде­ляет многообразие технологических решений;

способность некоторых руд к слеживаемости и самовозгоранию, что огра­ничивает возможности применения систем разработки с магазинированием от­битой руды;

высокая ценность большинства руд, что обусловливает более жесткие тре­бования к полноте и качеству извлечения полезного ископаемого;

отсутствие на большинстве рудников метановыделения, допускающее в подземных условиях применение открытого огня и аппаратуры в нормальном ис­полнении.

Предыдущая34353637383940414243444546474849Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Запасы полезных ископаемых в России велики.

502: плохой шлюз

В запасе железной руды он занимает первое место в мире. Балансовые запасы железной руды оцениваются в 90-100 млрд. Тонн, прогностические — намного больше. Большая часть разведанных запасов железной руды находится в европейской части России.

Наиболее важным железорудным бассейном является бассейн КМА (Курская магнитная аномалия).

Балансовые запасы KMA (по различным источникам) составляют 40-50 миллиардов тонн, большинство из которых сосредоточено в Белгородской и Курской областях.

В Европейской части Костомукшского, Ковдорского и Оленегорска находятся месторождения железной руды, балансовые запасы которых оцениваются в 4 млрд. Евро.

Железная руда Урала сосредоточена в Гороглагодатском, Качканаре, Серове, Бакале Орске-Халилове и в других районах.

Восточные регионы составляют более 10 миллиардов тонн балансовых запасов. Основное месторождение железа Таштагольского (Кемеровская область). Бакчар, Южный колпашевское (г. Томск). Абаканский, Нижнеангарск, Teisko (Красноярск) Коршунов Рудногорске, Tagorskoe (Иркутская обл.) Garinsky (Амурская область). Кимканское (Хабаровский край), бассейн Алдан (Республика Саха).

Основные роли марганцевой руды оставались за пределами России (Украина, Грузия).

Рудные месторождения находятся на Урале (полуночный рудник) в России, Западной Сибири (Усинское месторождение), Дальнем Востоке (Хинганский).

В Пермском крае (Сарановское месторождение) имеются хромитовые руды.

Рудные цветные металлы содержат значительно меньшее количество полезного компонента. Поэтому, если самые бедные железные руды содержат железо по меньшей мере на 20%, медные руды с содержанием меди 5% считаются богатыми.

к тяжелый Цветные металлы обычно называют цинком, свинцом, никелем, хромом, оловом, легко металлы, алюминий, магний, титан, легирование (используется в качестве добавок для стали) — вольфрам, молибден, ванадий.

группа благородно металлы — серебро, золото, платина.

Залежи медной руды, которая расположена на Урале (Krasnoural’sk, Кировоград, Дегтярск, Karabashsky Гайские, Blyavinskoe и других приложениях), в Восточной Сибири (Талнахском, Норильск, Удоканские месторождения) в Мурманской области (Печенга Мончетундра) для Северного Кавказа (Urupskaya депозит).

Отложения серебряных (полиметаллических) руд в большинстве случаев характеризуются сложным составом.

В дополнение к цинку и свинцу они содержат медь, серебро, олово, золото и т. Д.

Основные полиэтиленовые руды сосредоточены в Восточная Сибирь (Озерное, Хапчеранга, Кили, Гаревское), на Дальнем Востоке (Дальнегорское месторождение), Западная Сибирь (Салаир, Змеиногорское месторождение), на Северный Кавказ (Месторождение Садон).

Сырьем для производства никеля и кобальта являются никель (содержащий медь и никель) и кобальтовую руду.

Основные запасы этих руд сосредоточены в Восточной Сибири (Талнахском, Октябрьском, Хова Аксинская-поле), Урал (верхней Ufalej, Халиловское и других отложениях) на Кольском полуострове (никель). Что касается запасов никеля, то Россия занимает первое место в мире.

Основное месторождение олова руды связано с Тихоокеанского рудного пояса и были размещены на Дальнем Востоке (ESE-Хая, Депутатское, Омсукчанского, солнце, Hrustalnenskoe месторождение) и частично в Забайкалье (Hapcheranga, Шерловая Гор).

Руды, вольфрам и молибден встречаются на Северном Кавказе (Тирняуз), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке (Джида, Давенда, восток-2).

В качестве сырья для производства алюминия используются бокситы, нефолины и алюниты.

Алюминиевые руды представлены во многих областях, которые являются основой для алюминиевой промышленности. В Европейской России бокситовые месторождения обнаружены в Тихвине, Ленинграде), Архангельском (Северном Онежском), Белгородском (Висловском) месторождениях в Республике Коми (бокситовая область юго-восточного Тимана). В Мурманской области — месторождения Нефелина в Хибинских горах. На Урале имеются бокситовые отвалы в Свердловской области (Красная Шапочка, Черемуховское). Имеются месторождения бокситов и нецеллюлозы; В западной и восточной Сибири (дневники Салаирского, Кия-, Шальтырского, Нижнеангарска, Боксона, Горячегорского).

Роль титановых и магниевых руд была определена на Урале, в Сибири и Республике Коми.

Серебро ограничено областями распространения полиметаллических руд.

Основные запасы золота сосредоточены в Республике Саха (коробка Алдане Усть-Нера, Kular), в районе Магадана (Колымская область), Чукотке в Восточной Сибири (Красноярский край, Иркутская и Читинская области).

Основные источники платины связаны с месторождениями медно-никелевых руд (Норильск, Мурманская область).

группа горнодобывающие и химические ресурсы включает фосфатные руды, калий и обычные соли, серу и другие, которые образуют сырьевую базу химической промышленности.

Фосфатные руды — апатит и фосфорит, которые являются сырьем для производства фосфорных удобрений. Более высокие запасы апатитового концентрата на Хибинских горах — это фосфаты, расположенные в центральном районе (Егорьевское), Волга-ВЯТКА (Вятко-Камское месторождение), Средне Черных регионах Сибири и Дальнего Востока.

По запасам калийных солей Россия занимает первое место в мире.

Корневая калийного месторождения (Соликамск, Березники), расположенный в регионе и солевых отложений Пермские в дополнение к вышеизложенному в Оренбурге (Соль-Илецк полей), Астрахань (то есть. Элтона Баскунчак), Западная и Восточная Сибирь (Михайловское, Usol- сибирская месторождение).

У России большие и разнообразные ресурсы минеральное строительство материалы, которые являются основой для развития промышленности строительных материалов и строительной отрасли.

Почти все природные строительные материалы доступны во всех экономических регионах.

Таким образом, российский потенциал минеральных ресурсов очень впечатляет. Стоимость исследований в некоторых сортах минералов в России оценивается в 20-30 трлн.

Доллар США. Прогнозные оценки составляют 140 трлн. долларов. Согласно расчетам, запасы угля, железной руды, калийных солей и фосфора сырья в России гарантированы на два или три столетия.

С добычей полезных ископаемых связан немалый отрезок моей жизни - мне пришлось работать в газодобывающей компании. А вот на руднике я был всего один раз, в городе Железногорске, недалеко от Курска. Там ведут добычу железной руды в огромном карьере. Скажу честно, зрелище очень впечатляющее! Всем рекомендую побывать в этом месте и своими глазами увидеть, а заодно и получить дополнительные знания.

Что называют рудными полезными ископаемыми

Рудные ископаемые - это один из видов твёрдых природных полезных ископаемых, которые содержат металлы. Образовались они в большинстве случаев из магмы, что поднималась по разломам в земной коре и застывала. Происходило это при движениях тектонических плит, поэтому в горных областях часто встречаются залежи различных руд.

Рудными полезными ископаемыми считаются только те руды, которые содержат количество металла, достаточное для его выгодного извлечения и в доступной форме.

Основные металлические руды

Все руды металлов подразделяются на несколько групп: руды цветных, черных, благородных и радиоактивных металлов.

Основными среди руд черных металлов считаются железные руды. Ведь железо применяется во многих отраслях промышленности.

Больше всего железа содержат такие минералы:

• гематит;
• магнетит;
• шамозит;
• лимонит;
• тюрингит;
• сидерит.

Для производства черных металлов, таких как чугун и сталь, необходимы и другие металлы, которые также относятся к черным. Это хром, марганец и (наиболее редкий из всех металлов этой группы) ванадий. Они улучшают качества железа.

Основными рудами цветных металлов считаются медные, цинковые, оловянные, никелевые, свинцовые, серебряные руды.

Самый распространённый цветной металл на земле - алюминий. Бокситы и нефелиновые руды - его основной источник.

Рудные кладовые страны

По запасам металлических руд наша страна первая в мире. Основными регионами, где сосредоточены эти полезные ископаемые, являются: Урал, разные районы Сибири, Кольский полуостров, Алтайский край, Кавказ, Красноярский край.

Курская Магнитная Аномалия, где расположен и Железногорск - самый крупный железорудный бассейн России.

Введение

За последние 200 лет спрос на металлы настолько возрос, что уже в XXI столетии запасы руд некоторых металлов, особенно стратегически важных для промышленности, могут исчерпаться.

Некоторые металлы, например золото, часто находят в чистом виде, но большинство выплавляют из руды. Руда - минеральное образование, содержащее какой-либо металл или несколько металлов в концентрациях, при которых экономически целесообразно их извлечение. Иногда это могут быть неметаллические полезные ископаемые.

Золото было, пожалуй, первым металлом, привлекшим внимание первобытных людей своей красотой и блеском. Есть данные, свидетельствующие, что медь начали получать из малахита (легкоплавкого зеленого минерала) около 7000 лет назад.

Хотя коммерческая добыча нефти впервые началась во второй половине девятнадцатого века, на протяжении веков нефть добывалась людьми, которые жили в разных уголках мира, где нефть просачивалась на поверхность. В России первое письменное упоминание о получении нефти появилось в шестнадцатом веке. Путешественники описывали, как племена, жившие у берегов реки Ухта на севере Тимано-Печорского района, собирали нефть с поверхности реки и использовали ее в медицинских целях и в качестве масел и смазок. Нефть, собранная с реки Ухта, впервые была доставлена в Москву в 1597 году.

В 1702 году царь Петр Первый издал указ об учреждении первой регулярной российской газеты Ведомости. В первом выпуске газеты была опубликована статья о том, как была обнаружена нефть на реке Сок в Поволжье, а в более поздних выпусках была информация о нефтепроявлениях в других районах России. В 1745 Федор Прядунов получил разрешение начать добычу нефти со дна реки Ухта. Прядунов также построил примитивный нефтеперегонный завод и поставлял некоторые продукты в Москву и Санкт-Петербург.

Добыча угля началась почти одновременно с добычей нефти, хотя уголь был также известен людям с незапамятных времен.

Рудные полезные ископаемые

Многие руды образовались при остывании магмы (расплавленной массы глубинных зон Земли). В процессе ее охлаждения минералы кристаллизуются (затвердевают) в определенном порядке. Некоторые тяжелые минералы, такие как хромит (хромовая руда), отделяются и оседают внизу магмы, где откладываются отдельным пластом. Затем полевой шпат, кварц и слюда образуют горные породы, например, гранит.

Концентрация оставшейся жидкости при этом повышается. Часть ее вдавливается в трещины повой породы, образуя в них крупные отложения - пегматиты. Другие вещества откладываются в пустотах окружающей породы. Наконец, остаются только жидкости, называемые гидротермальными растворами. Эти растворы, часто богатые жидкими элементами, могут перетекать на большие расстояния, при застывании образуя т. н. жилы.

Вторичные отложения минералов образуются под действием рек, морей и ветра, которые сообща разрушают почвы и горные породы, переносят их иногда на значительные расстояния и откладывают, обычно в дельтах рек или понижениях рельефа. Здесь сосредотачиваются частицы минералов, которые потом, цементируясь, превращаются в осадочные породы, типа песчаника.

Иногда среди этих пород скапливается железо, попадая туда из воды и формируя железные руды. В тропиках интенсивные дожди разрушают породы, содержащие алюмосиликаты, оказывая на них химическое воздействие. Вымываемые ими силикаты образуют породы, богатые бокситами (алюминиевыми рудами). Кислотные дожди растворяют и другие металлы, которые потом откладываются вновь в верхних слоях литосферы, иногда обнажаясь на поверхности.

Когда-то поиск металлов зависел от случая. Но в паше время в геологоразведке используются научные методы и современная поисковая техника. Составляются геологические карты, часто с использованием космических фотоснимков. Геологи, расшифровывая эти карты и снимки, получают необходимую информацию о породах и их структуре. Иногда химические вещества, содержащиеся в грунте, воде и растениях, дают подсказку о местонахождении полезных ископаемых. Для этих же целей используются методы геофизики. Измеряя с помощью специальных приборов лаже слабейшие электромагнитные и гравитационные ответные сигналы пород, ученые могут определить содержание рудных отложений в породах.

Обнаружив месторождение, изыскатели бурят скважины, чтобы установить размеры и качество рудных залежей и определить экономическую целесообразность их разработки.

Существует три способа добычи рудных месторождений, "Гам, где руда выходит на поверхность или расположена недалеко от нее, ее добывают открытым (карьерным) методом. Когда руда обнаружена на дне реки или озера, добыча производится с помощью драг. И самый дорогой вид разработки месторождений - строительство подземных шахт.

Сейчас в промышленности используются около 80 металлов. Некоторые из них распространены достаточно широко, но многие встречаются редко. Медь, например, составляет 0,007% земной коры, олово - 0,004%, свинец - 0,0016%, уран - 0,0004%, серебро -0,000001% и золото - всего 0,0000005%.

Слишком быстро исчерпаются некогда богатые месторождения. Пройдет немного времени, и многие металлы окажутся редкими и дорогими. Поэтому в паше время остро стоит задача повторной переработки металлического лома.

По оценкам экспертов, уже сейчас половину железа и треть алюминия, используемых промышленностью, получают из лома. Повторная переработка и использование снижают загрязнение окружающей среды и сберегают энергию, необходимую для выплавки металлов из руд и их очистки. Для получения тонны алюминия из лома требуется лишь двадцатая часть энергии, которая расходуется на выплавку из руды и обработку того же количества.

Осадочные полезные ископаемые наиболее характерны для платформ, так как там располагается платформенный чехол. Преимущественно это нерудные полезные ископаемые и горючие, ведущую роль среди которых играют , уголь, горючие сланцы. Они образовались из накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши остатков растений и животных. Эти обильные органические остатки могли накопиться лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для пышного развития . В жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей, использующихся как сырье в .

Добыча полезных ископаемых

Существует несколько способов добычи полезных ископаемых . Во-первых, это открытый способ, при котором горные породы добываются в карьерах. Он экономически более выгоден, так как способствует получению более дешевого продукта. Однако брошенный карьер может стать причиной образования широкой сети . Шахтный способ добычи угля требует больших затрат, поэтому является более дорогостоящим. Наиболее дешевый способ добычи нефти - фонтанный, когда нефть поднимается по скважине под нефтяных газов. Распространен также насосный способ добычи. Существуют и особые способы добычи полезных ископаемых. Они называются геотехнологическими. С их помощью из недр Земли добывают руду. Делается это закачиванием горячей воды, растворов в пласты, содержащие необходимое полезное ископаемое. Другие скважины откачивают полученный раствор и отделяют ценный компонент.

Потребность в полезных ископаемых постоянно растет, увеличивается добыча , но полезные ископаемые - это исчерпаемые природные ресурсы, поэтому необходимо более экономно и полно расходовать их.

Для этого есть несколько путей:

• снижение потерь полезных ископаемых при их добыче;
• более полное извлечение из породы всех полезных компонентов;
• комплексное использование полезных ископаемых;
• поиск новых, более перспективных месторождений.

Таким образом, основным направлением использования полезных ископаемых на ближайшие годы должно стать не увеличение объема их добычи, а более рациональное использование.

При современных поисках полезных ископаемых необходимо использовать не только новейшую технику и чувствительные приборы, но и научный прогноз поиска месторождений, который помогает целенаправленно, на научной основе вести разведку недр. Именно благодаря подобным методам были сначала научно предсказаны, а затем открыты месторождения алмазов в Якутии. Научный прогноз опирается на знание связей и условий образования полезных ископаемых.

Краткая характеристика основных полезных ископаемых

Самый твердый из всех минералов. По составу он - чистый углерод. Встречается в россыпях и в виде вкраплений в породах. Алмазы бывают бесцветные, но встречаются и окрашенные в различные цвета. Ограненный алмаз называется бриллиантом. Его вес принято измерять в каратах (1 карат = 0,2 г). Самый крупный алмаз найден в Южной : он весил более 3000 карат. Большинство алмазов добывается в Африке (98% от добычи в капиталистическом мире). В России крупные месторождения алмазов расположены в Якутии. Прозрачные кристаллы используются для изготовления драгоценных камней. До 1430 года бриллианты считались обычными драгоценными камнями. Законодательницей моды на них стала француженка Агнесса Сорель. Непрозрачные алмазы благодаря своей твердости используются в промышленности для резания и гравировки, а также для шлифовки стекла и камня.

Мягкий ковкий металл желтого цвета, тяжелый, на воздухе не окисляется. В природе встречается главным образом в чистом виде (самородки). Самый крупный самородок, весом в 69,7 кг, был найден в Австралии.

Золото встречается и в виде россыпи - это результат и размыва месторождения, когда крупинки золота освобождаются и уносятся в , образуя россыпи. Золото испрльзуют при производстве точных приборов и различных украшений. В России золото залегает на и в . За рубежом - в Канаде, . Так как в природе золото встречается в небольших количествах и добыча его связана с большими затратами, то оно и считается драгоценным металлом.

Платина (от испанского plata - серебро) - драгоценный металл от белого до серо-стального цвета. Отличается тугоплавкостью, стойкостью к химическим воздействиям и электропроводностью. Добывается главным образом в россыпях. Используется для изготовления химической посуды, в электротехнике, ювелирном и зубоврачебном деле. В России платина добывается на Урале и в Восточной Сибири. За рубежом - в Южной Африке.

Драгоценные камни (самоцветы) - минеральные тела, обладающие красотой окраски, блеском, твердостью, прозрачностью. Они подразделяются на две группы: камни, идущие на огранку, и поделочные. К первой группе относятся алмаз, рубин, сапфир, изумруд, аметист, аквамарин. Ко второй группе - малахит, яшма, горный хрусталь. Все драгоценные камни, как правило, имеют магматическое происхождение. Однако жемчуг, янтарь, коралл - минералы органического происхождения. Драгоценные камни применяются в ювелирном деле и в технических целях.

Туфы - горные породы различного происхождения. Известковый туф - пористая горная порода, образующаяся в результате осаждения углекислого кальция из источников. Такой туф используется для получения цемента и извести. Вулканический туф - сцементированный . Туфы применяются как строительный материал. Имеет разные цвета.

Слюды - горные породы, обладающие способностью расщепляться на тончайшие слои с гладкой поверхностью; в виде примесей встречаются в осадочных породах. Различные слюды применяются как хороший электроизолятор, для изготовления окон в металлургических печах, в электро- и радиопромышленности. В России слюды добываются в Восточной Сибири, в . Промышленные разработки месторождений слюд ведутся на Украине, в США, .

Мрамор - кристаллическая горная порода, образовавшаяся в результате метаморфизма известняков. Он бывает различного цвета. Применяется мрамор как строительный материал для облицовки стен, в архитектуре и скульптуре. В России много его месторождений на Урале и Кавказе. За рубежом наибольшей известностью пользуется мрамор, добываемый в .

Асбест (греч. неугасимый) - группа волокнистых несгораемых горных пород, расщепляющихся на мягкие волокна зеленовато-желтого или почти белого цвета. Он залегает в виде жил (жила - минеральное тело, заполняющее трещину , имеет обычно плитообразную форму, уходя по вертикали на большие глубины. Длина жил достигает двух и более километров), среди изверженных и осадочных пород. Применяется для изготовления специальных тканей (противопожарная изоляция), брезентов, огнестойких кровельных материалов, а также теплоизоляционных материалов. В России добыча асбеста ведется на Урале, в , за рубежом - в и других странах.

Асфальт (смола) - хрупкая смолистая горная порода бурого или черного цвета, представляющая собой смесь углеводородов. Асфальт легко плавится, горит коптящим пламенем, является продуктом изменения некоторых видов нефти, из которых улетучилась часть веществ. Асфальт часто пронизывает песчаники, известняки, мергель. Применяется как строительный материал для покрытия дорог, в электротехнике и резиновой промышленности, для приготовления лаков и смесей для гидроизоляции. Основные месторождения асфальта в России - район г. Ухта, за рубежом - в , во Франции, .

Апатиты - минералы, богатые фосфорными солями, зеленого, серого и других цветов; встречаются среди различных изверженных пород, местами образуя большие скопления. Апатиты в основном используются для производства фосфорных удобрений, их используют также в керамической промышленности. В России крупнейшие залежи апатитов расположены в , на . За рубежом их добывают в , Южно-Африканской Республике.

Фосфориты - осадочные горные породы, богатые соединениями фосфора, которые образуют в породе зерна или скрепляют различные минералы в плотную породу. Окраска фосфоритов темно-серая. Применяются они, как и апатиты, для получения фосфорных удобрений. В России месторождения фосфоритов распространены в Московской и Кировской областях. За рубежом их добывают в США (п-ов Флорида) и .

Алюминиевые руды - минералы и горные породы, используемые для получения алюминия. Главные алюминиевые руды - это бокситы, нефелины и алуниты.

Бокситы (название пошло от местности Бо на юге Франции) - осадочные горные породы красного или коричневого цвета. На севере залегает 1/3 их мировых запасов, и по их добыче страна входит в число ведущих государств. В России бокситы добываются в . Главным компонентом бокситов является окись алюминия.

Алуниты (название происходит от слова алун - квасцы (фр.) - минералы, в состав которых входят алюминий, калий и другие включения. Алунитовая руда может быть сырьем для получения не только алюминия, но и калийных удобрений и серной кислоты. Месторождения алунитов есть в США, Китае, на Украине, в и других странах.

Нефелины (название происходит от греческого «нефеле», что означает облако) - минералы сложного состава, серого или зеленого цветов, содержащие значительное количество алюминия. Входят в состав изверженных пород. В России нефелины добывают на и в Восточной Сибири. Алюминий, получаемый из этих руд, - мягкий металл, дает прочные сплавы, широко применяется , а также в производстве товаров домашнего обихода.

Железные руды - природные минеральные скопления, содержащие железо. Они разнообразны по минералогическому составу, количеству в них железа и различным примесям. Примеси могут быть ценными (марганцевый хром, кобальт, никель) и вредными (сера, фосфор, мышьяк). Главными являются бурый железняк, красный железняк, магнитный железняк.

Бурый железняк , или лимонит, - смесь нескольких минералов, содержащих железо с примесью глинистых веществ. Имеет бурый, желто-бурый или черный цвет. Встречается чаще всего в осадочных породах. Если руды бурого железняка - одной из наиболее распространенных железных руд - имеют содержание железа не менее 30%, то они считаются промышленными. Основные месторождения - в России (Урал, Липецкое), на Украине (), Франции (Лотарингское), на .

Красный железняк , или гематит, - минерал от красно-бурого до черного цвета, содержащий железа до 65%.

Встречается в различных горных породах в виде кристаллов и тонких пластин. Иногда образует скопления в виде твердых или землистых масс ярко-красного цвета. Основные месторождения красного железняка - в России (КМА), на Украине (Кривой Рог), США, Бразилии, Казахстане, Канаде, Швеции.

Магнитный железняк , или магнетит, - минерал черного цвета, содержащий 50-60% железа. Это высококачественная железная руда. Состоит из железа и кислорода, сильно магнитен. Встречается в виде кристаллов, вкраплений и сплошных масс. Основные месторождения - в России (Урал, КМА, Сибирь), на Украине (Кривой Рог), в Швеции и США.

Марганцевые руды - минеральные соединения, содержащие марганец, главное свойство которого - придавать стали и чугуну ковкость и твердость. Современная металлургия немыслима без марганца: выплавляется специальный сплав - ферромарганец, содержащий до 80% марганца, который применяется для выплавки высококачественной стали. Кроме этого, марганец необходим для роста и развития животных, является микроудобрением. Основные месторождения руды располагаются на Украине (Никольское), в Индии, Бразилии и Южно-Африканской Республике.

Оловянные руды - многочисленные минералы, содержащие олово. Разрабатываются оловянные руды с содержанием олова 1-2% и более. Эти руды требуют обогащения - увеличения ценного компонента и отделения пустой породы, поэтому в плавку идут руды, содержание олова в которых увеличено до 55%. Олово не окисляется, что вызвало его широкое применение в консервной промышленности. В России оловянные руды залегают в Восточной Сибири и на , а за рубежом их добывают в Индонезии, на полуострове .

Никелевые руды - минеральные соединения, содержащие никель. Он не окисляется на воздухе. Добавка никеля к сталям сильно повышает их упругость. Чистый никель применяется в машиностроении. В России его добывают на Кольском полуострове, на Урале, в Восточной Сибири; за рубежом - в Канаде, на , в Бразилии.

Урано-радиевые руды - минеральные скопления, содержащие уран. Радий - продукт радиоактивного распада урана. Содержание радия в рудах урана ничтожно мало - до 300 мг на 1 тонну руды. имеют большое значение, так как деление ядер каждого грамма урана может дать в 2 миллиона раз больше энергии, чем сжигание 1 грамма топлива, поэтому они используются в качестве топлива на АЭС для получения дешевой электроэнергии. Урано-радиевые руды добывают в России, США, Китае, Канаде, Конго, и в других странах мира.