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Types de minéraux par propriétés. Principaux types de minéraux

Gisement minéral appelé une section de la croûte terrestre dans laquelle, à la suite de certains processus géologiques, s'est produite une accumulation de matière minérale qui, en termes de quantité, de qualité et de conditions d'apparition, est adaptée à un usage industriel. Les minéraux sont gazeux, liquides et solides. À gazeux inclure les gaz combustibles de composition d'hydrocarbures et les gaz inertes non combustibles ; À liquide - pétrole et eaux souterraines; À solide possède la plupart des minéraux utilisés comme éléments ou leur Connexions(fer, or, bronze, etc.), cristaux(cristal de roche, diamant, etc.), minéraux(sels fossiles, graphite, talc, etc.) et rochers(granit, marbre, argile, etc.).

Selon l'usage industriel, les gisements minéraux sont divisés en minerai ou en métal ; non métallique ou non métallique ; combustible et hydrominéral (tableau 1).

Gisements de mineraià leur tour, ils sont subdivisés en gisements de métaux ferreux, légers, non ferreux, rares, radioactifs et nobles, ainsi qu'en éléments traces et terres rares.

À dépôts non métalliques comprennent les gisements de produits chimiques, agronomiques, métallurgiques, techniques et de construction matières premières minérales.

Dépôts de minéraux combustibles Il est d'usage de diviser en gisements de pétrole, de gaz combustibles, de charbon, de schiste bitumineux et de tourbe.

Gisements hydrominéraux sont divisées en eaux souterraines (potables, techniques, minérales) et en pétrole, contenant des éléments précieux en quantité suffisante pour les extraire (brome, iode, bore, radium, etc.).

Les matières premières minérales sont utilisées pour les besoins de l'industrie à la fois directement, sans transformation préalable, et pour l'extraction de composés chimiques naturels précieux ou d'éléments nécessaires à l'économie nationale. Dans ce dernier cas, on parle de minerai.

Minerai est un agrégat minéral dans lequel la teneur en un ou plusieurs composants précieux est suffisante pour une extraction industrielle. La quantité de matières premières minérales dans le sous-sol est appelée sa réserves. La qualité des matières premières minérales destinées à la transformation est déterminée par leur contenu composants précieux. Pour l'évaluation industrielle de certains types de minéraux, en outre, la présence dans ceux-ci de ingrédients nocifs, entraver le traitement et l’utilisation des minerais. Plus la teneur en éléments précieux est élevée et plus la concentration en composants nocifs est faible, plus la valeur du minerai est élevée.

Les réserves minimales et la teneur en composants précieux, ainsi que la teneur maximale autorisée en impuretés nocives dans les matières premières minérales, en vertu desquelles l'exploitation d'un gisement minéral est possible, sont appelées conditions industrielles. Les conditions industrielles ne sont pas strictement définies et fixées une fois pour toutes.

Premièrement, ils évoluent historiquement avec l’évolution des besoins de l’humanité en matières premières minérales.

Deuxièmement, les limites industrielles diminuent du fait de l'amélioration des techniques d'extraction et de transformation des matières premières minérales. Troisièmement, les normes industrielles applicables aux matières premières minérales diffèrent selon les conditions naturelles localisation des gisements minéraux et sont déterminés à l’aide de calculs économiques.

Plus la valeur des matières premières minérales est élevée, plus le minimum standard industriel pour les réserves et la teneur en composants précieux est bas. Cependant, elle est toujours supérieure à la teneur moyenne en éléments de valeur dans rochers ah la croûte terrestre (leurs clarks).

Introduction………………………………………………………………………..….4

Chapitre 1 Minéraux………………………………………………………..6

1.1 L'histoire du développement de l'utilisation des minéraux…………….……6

1.2 Classifications des minéraux………………………………….….9

Chapitre 2 Minéraux sur le territoire de la Région autonome juive………………………………………………………………………..……………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………….

2.1 Historique de l'exploitation et de l'utilisation des minéraux sur le territoire du JAR................................................. ............................................................... ... .................................................................. .... ......................13

2.2 Minéraux sur le territoire de la Région autonome juive .... 16

Conclusion………………………………………………………………….……27

Références………………………………………………………………28

Fontes de minerais sonores percées

à intervalles

Et des rochers fissurés ; couples clandestins.

Comme des serpents se tordant entre les pierres,

Les vides des rochers étaient remplis de feux

De merveilleux joyaux. Tous les cadeaux

Brillante table des éléments

Voici nos outils

Et solidifié...

N. Zabolotski

Introduction

Autrefois, les gens utilisaient uniquement ce qui se trouvait à la surface de la terre. Ils ne soupçonnaient pas quels innombrables trésors se cachaient dans son épaisseur. Mais à mesure que les « appétits » des gens grandissaient, bon gré mal gré, ils devaient d'abord le « gratter » lentement, puis mordre de plus en plus profondément, ouvrant la « porte » des réserves souterraines.

Les minéraux comprennent les ressources énergétiques nécessaires à l’énergie et aux transports ; minerais contenant des métaux; sable, granit, gravier, argile - quelque chose dont la construction ne peut se passer ; gemmes et bien sûr, l’eau est la base de toute vie.

Pendant longtemps ou récemment, une personne a pris l'habitude d'extraire tout cela des entrailles de la terre. Chacun de ces fossiles nécessitait sa propre approche particulière. Les gens ont appris à utiliser même les minerais les plus pauvres lorsque les riches étaient épuisés, sont passés de l'extraction d'un combustible à un autre, ont inventé un grand nombre de méthodes et de machines pour les aider à trouver et à extraire des minéraux dans des zones très reculées, difficiles d'accès et profondément sous terre. .

Les ressources sont la richesse de la nature que l'humanité utilise pour répondre à ses besoins. Ils sont inégalement répartis et leurs réserves ne sont pas les mêmes, de sorte que chaque pays a des dotations en ressources différentes, c'est-à-dire le rapport entre la quantité de ressources naturelles et l'ampleur de leur utilisation.

La pertinence du sujet réside dans le fait que les minéraux sont un facteur de la situation économique du territoire. S'ils sont utilisés correctement, ce territoire se développera bien économiquement.

Sujet - minéraux

Objet - minéraux dans le JAO

L'ouvrage est composé de 25 fiches, il contient 2 chapitres : théorique et pratique ; 3 applications et 1 tableau.

Dans ce dissertation nous avons utilisé les méthodes suivantes : cartographie, étude littérature scientifique, une méthode visuelle pour déterminer les minéraux.

Chapitre 1 Minéraux

1.1 Historique du développement de l'utilisation des minéraux

Minéraux - formations minérales naturelles de la croûte terrestre d'origine inorganique et organique qui, avec ce niveau de technologie, peuvent être utilisées dans économie nationale sous sa forme naturelle ou après une transformation appropriée. Les accumulations de minéraux dans la croûte terrestre forment des gisements minéraux.

Aujourd'hui, environ 250 types de minéraux et près de 200 types de pierres ornementales et précieuses sont connus. Cependant, leur implication dans le cycle économique s’est produite progressivement tout au long de la civilisation humaine.

Le premier métal connu de l’homme était apparemment le cuivre. Selon les archéologues, l'utilisation du cuivre natif a commencé dès 12 à 11 000 ans avant JC, à l'âge de pierre. Puis vint le véritable âge du cuivre. DANS ancien monde le cuivre était extrait en Syrie, en Palestine, à Chypre, en Espagne, en Serbie, en Bulgarie, dans le Caucase et en Inde. Pendant plusieurs millénaires, il a été largement utilisé pour la production d’outils, d’ustensiles, de bijoux, puis pour frapper des pièces de monnaie.

Puis, environ 4 000 ans avant JC, commença l’âge du bronze. Cela signifiait que les gens apprenaient à obtenir un alliage de cuivre et d’étain, qui à cette époque était également connu, d’abord au Moyen-Orient, puis en Europe. On pense que le mot même « bronze » vient du nom du port de Brindisi, dans le sud de l'Italie, où la production de ce métal était maîtrisée. Comme le cuivre, le bronze était largement utilisé pour fabriquer une grande variété d’outils. Avec leur aide, des blocs de pierre de la célèbre pyramide de Khéops ont notamment été traités. De plus, le bronze a commencé à être utilisé comme matériau de structure. Par exemple, une statue du colosse de Rhodes, l'une des sept merveilles du monde, a été assemblée à partir de pièces en bronze.

Parallèlement à eux, d'autres métaux et pierres étaient déjà largement utilisés.

Tout d’abord, cela s’applique à l’or. L’or natif est connu il y a aussi longtemps que le cuivre natif. Quant à son extraction, elle a visiblement commencé dans l’Egypte Ancienne, où, comme vous le savez, ce métal était associé au culte du Soleil et déifié. Bien avant le début de notre ère, l'or était extrait en Asie Mineure, en Inde, en Rome antique. Il était principalement utilisé pour la production de bijoux, de produits religieux, pour frapper des pièces de monnaie. L’Empire Inca du Sud possédait également les plus riches trésors d’or. Amérique. Ce sont ces trésors qui ont particulièrement attiré les conquistadors espagnols lors de leur conquête du Nouveau Monde.

Déjà là La Grèce ancienne et dans la Rome antique et dans d'autres régions de la Terre, le plomb, le minerai de mercure, le cinabre étaient largement connus - ils étaient utilisés pour fabriquer du colorant rouge, du soufre, des pierres ornementales - marbre, lapis-lazuli, de nombreuses pierres précieuses - émeraude, turquoise, etc. Au troisième millénaire avant JC, les mines de Golconde (Inde du Sud) ont commencé à extraire des diamants.

Peu à peu, l'âge du bronze a changé l'âge de fer, qui a duré environ 3,5 mille ans. Les recherches archéologiques ont établi que le fer a joué un rôle particulièrement important dans le développement de la civilisation humaine. Les minerais de fer étaient utilisés en Europe, dans le sud de la Russie et dans le Caucase. Le fer était utilisé pour fabriquer des outils de travail et de vie, des armes et de nombreux autres produits.

Avant les révolutions industrielles des XVIII-XIX siècles. - la base de ressources minérales de l'humanité était à peu près les mêmes métaux (cuivre, fer, or, argent, étain, plomb, mercure) que dans le monde antique, ainsi que des pierres ornementales et précieuses. Mais dans la seconde moitié du XIX et dans la première moitié du XX siècle. La composition de cette base a subi de très grandes modifications.

Ils ont abordé les minéraux combustibles. L’utilisation généralisée des charbons fossiles a commencé. La même chose s’applique au pétrole. On sait que le bitume naturel était utilisé il y a un millénaire, mais les premiers puits de pétrole n'est apparue qu'au XVIIe siècle et le début de la production industrielle n'a eu lieu qu'au milieu du XIXe siècle, et presque simultanément en Pologne, en Roumanie, en Russie et aux États-Unis.

Les changements ont également affecté les minerais. Tout d’abord, cela s’applique à l’aluminium. Des réserves de bauxite ont été découvertes pour la première fois en début XIX V. dans le sud de la France près de la ville de Box (d'où leur nom). Au milieu du même siècle, une technologie de production industrielle de ce métal a été développée. Mais sa production et son utilisation en masse ont déjà commencé au XXe siècle. Environ les mêmes jalons marquent le « pedigree » du manganèse, du chrome (du grec « boiteux » - couleur), du nickel, du vanadium, du tungstène, du molybdène, du magnésium.

Enfin, ces changements ont également affecté les minéraux non métalliques - phosphorites, sels de potassium, amiante, diamants. La première « ruée vers les diamants » a été constatée au Brésil dans la première moitié du XVIIIe siècle. Dans la seconde moitié du XIXème siècle. une telle «fièvre» s'est produite dans Afrique du Sud et aux USA (Californie). En 1829, Pavel Popov, 14 ans, trouva le premier diamant en Russie, dans l'une des mines de l'Oural.

Un nouveau changement quantitatif et qualitatif dans la base de ressources minérales de l'humanité a commencé dès le milieu du 20e siècle. en lien avec la révolution scientifique et technologique. Il s'agit de tout d'abord, sur les « métaux du XXe siècle » - titane, cobalt, béryllium, lithium, niobium, tantale, zirconium, germanium, tellure, sans lesquels le développement des industries les plus modernes serait pratiquement impossible. [Maksakovsky]

1.2 Classifications des minéraux

Leurs classifications peuvent être différentes. Souvent utilisé selon la technologie d'utilisation. Une classification génétique est également utilisée, basée sur l'âge et les caractéristiques d'origine ; dans ce cas, on distingue généralement les ressources des époques géologiques précambriennes, Paléozoïque inférieur, Paléozoïque supérieur, Mésozoïque et Cénozoïque.

1. Matières premières combustibles et énergétiques - pétrole, charbon, gaz, uranium, tourbe, schiste bitumineux, etc.

2. Métaux ferreux limitants et réfractaires - fer, chrome, manganèse, cobalt, nickel, tungstène, etc.

3. Métaux non ferreux - zinc, aluminium, cuivre, plomb, etc.

4. Métaux nobles - argent, or, métaux du groupe du platine, etc.

5. Matières premières chimiques et agronomiques - phosphorites, apatites, etc. [I.P. Romanova, L.I. Urakova, Yu.G. Ermakov Ressources naturelles paix 1992]

Classement par technologie d'utilisation :

1. Ressources en carburant. Ils sont généralement pris en compte dans deux catégories principales : les ressources géologiques générales et les ressources explorées. En général, le charbon représente 70 à 75 % de toutes les ressources énergétiques dans le monde, le reste étant réparti à peu près également entre le pétrole et le gaz naturel.

Charbon largement répandu dans la croûte terrestre : plus de 3,6 mille de ses bassins et gisements sont connus, qui occupent ensemble 15 % des terres émergées. Les réserves totales et prouvées de charbon sont bien plus importantes que les réserves de pétrole et de gaz naturel. En 1984, lors de la XXVIIe session du Congrès géologique international, les ressources mondiales totales de charbon étaient estimées à 14,8 billions de tonnes, et dans la seconde moitié des années 1990. à la suite de divers types de réévaluations et de recalculs - 5,5 billions de tonnes.

Origine à la fois organique et inorganique, qui, à un niveau donné de développement technologique, peut être utilisée dans l'économie.

De nos jours, environ 250 $ d'espèces de ces formations minérales sont connues, mais leur implication dans le chiffre d'affaires économique s'est poursuivie tout au long de la civilisation humaine.

Selon toute probabilité, premier métal, que les gens ont commencé à utiliser, était cuivre. Le cuivre natif, selon les archéologues, était utilisé à l’âge de pierre. C'est pour 12 à 11 mille ans avant JC. e., et plus tard vient l’âge réel du cuivre. Le cuivre était largement utilisé non seulement pour la production d'outils, mais aussi pour fabriquer des bijoux, des ustensiles et des pièces de monnaie frappées.

Le cuivre est remplacé bronze environ 4$ mille ans avant JC. e. L'Âge de bronze dit que les gens ont appris à obtenir un alliage de cuivre et d'étain. Le bronze s'est d'abord fait connaître au Moyen-Orient, puis en Europe - dans le sud de l'Italie, où sa production était maîtrisée. Le bronze, comme le cuivre, fut largement utilisé pour la fabrication d’outils, puis comme matériau de structure. Des pièces en bronze, par exemple, ont été montées statue du colosse de Rhodes.

Environ 3,5 mille ans ont duré fer à repasserà, qui a remplacé l'âge du bronze. C'est le fer, selon les archéologues, qui a joué un rôle énorme dans le développement de la civilisation. En Europe, dans le sud de la Russie, dans le Caucase, les minerais de fer étaient utilisés pour la production de main-d'œuvre et d'outils ménagers, pour la production d'armes et d'autres produits.

Il est intéressant de noter que dans le monde antique, la base de ressources minérales était la même qu'au XVIIIe siècle - la première moitié du XIXe siècle - cuivre, fer, étain, plomb, or, argent. La seconde moitié du XIXe siècle et le début du XXe siècle ont apporté de très grands changements en ce qui concerne les minéraux combustibles. L'ère de l'utilisation de la pierre charbon et pétrole. Les premiers puits de pétrole sont apparus au XVIIe siècle et la production commerciale a commencé au milieu du XIXe siècle. Les changements ont également affecté les minerais - aluminium, manganèse, chrome, nickel, tungstène, molybdène, dont la production de masse a commencé bien plus tard que leur découverte.

Remarque 1

Au milieu du XX$ siècle, avec le développement de la révolution scientifique et technologique, un nouveau changement qualitatif et quantitatif a commencé dans la base de ressources minérales de l'humanité. Le métal du XX$ siècle est apparu, sans lequel le développement production moderne ce serait pratiquement impossible - ce sont le titane, le lithium, le zirconium, le germanium, le tellure, etc.

Classement des minéraux

Les minéraux sont appelés aliments pour l’industrie ; aucune industrie ne peut fonctionner sans eux. Ils sont très divers et possèdent donc des propriétés spécifiques.

Dans la nature, on distingue les principales accumulations de ces substances :

Placeurs ;
Couches;
Noyaux ;
actions;
Des nids.

D'énormes accumulations de minéraux sont appelées :

Provinces ;
Les quartiers;
Piscines ;
Lieu de naissance.

Classement selon les signes de l'état d'agrégation :

solide;
liquide;
Gazeux.

Classement des applications :

Combustibles – pétrole, charbon, gaz ;
Minerai - toutes les matières premières contenant des métaux ;
Non métalliques - matières premières sans contenu de minerai ;
Les pierres précieuses sont des pierres précieuses et semi-précieuses.

Remarque 2

La catégorie de minéraux la plus précieuse est charbon, pétrole, gaz, relatif aux ressources en combustible et donnant à l'humanité, lorsqu'elle est brûlée, la principale quantité d'énergie. Il existe dans tous les pays une certaine réserve de certaines ressources minérales, dont le niveau économique détermine en grande partie non seulement leur composition quantitative, mais aussi qualitative.

Exploitation minière

Avec le développement de l'industrie, le besoin en minéraux augmente, leur extraction augmente constamment et acquiert un tel rythme et une telle ampleur que la question des sources alternatives se pose avec acuité. Les ressources minérales ne sont pas illimitées. La plupart d'entre eux ne sont pas renouvelables, car leur restauration prend des centaines et des milliers d'années et le développement des gisements prend des décennies. Une telle circonstance nécessite leur utilisation prudente et complète.

La découverte et l'étude de nouveaux gisements sont une tâche très complexe, dont la solution repose sur des études théoriques, l'utilisation de technologies modernes, précises calculs économiques, prédictions fondées sur la science. Divers spécialistes sont impliqués dans la résolution de ces problèmes.

L'extraction des ressources minérales s'effectue à ciel ouvert et méthodes fermées. La méthode ouverte permet d'extraire les roches dans des carrières et est plus rentable d'un point de vue économique. Du point de vue écologique, au contraire, les carrières aménagées et abandonnées deviennent la cause de l'érosion des sols. Généralement voie ouverte les minéraux qui se trouvent à la surface ou peu profonds dans les intestins sont exploités. Le plus souvent, le sable, la craie, le calcaire, le fer et minerais de cuivre, certains types de charbon.

AVEC grandes profondeurs les minéraux solides sont extraits dans des mines souterraines, considérées comme dangereuses pour la vie des travailleurs. Pour l'extraction de minéraux liquides et gazeux, des forages sont utilisés, moins souvent des mines. La méthode d'extraction dépend des conditions géologiques d'occurrence et des calculs économiques.

Conservation de la nature dans le développement des minéraux

Toutes les activités liées à l'exploitation des minéraux doivent être réalisées dans le respect des mesures de protection du sous-sol et environnement. L’exploitation minière crée des décharges, des terrils, des carrières, pollue l’eau, l’air et le sol. Le développement des gisements à ciel ouvert affecte négativement les terres fertiles, les champs, les prairies et les forêts. La législation prévoit leur restauration. Toutes les entreprises extractives sont tenues de fournir des possibilités de restauration du paysage perturbé avant même le début des travaux. La roche qui forme des terrils peut être utilisée dans la construction de routes, de fondations de maisons et, à leur place, des parcs et des bandes forestières sont plantés. La roche vide restante est utilisée pour combler les mines et les galeries épuisées. Nous parlons de la remise en état complète des terres après l'exploitation minière.

La remise en état implique les travaux suivants :

Conception, recherche chimique, cartographie des terres ;
Enlèvement, stockage et transport des terres fertiles ;
Nivellement des surfaces ;
Application d'une couche enrichie ;
Épuration des déchets industriels ;
Application d'engrais utiles ;
Semer des plantes.

Les minéraux et les roches qui sont utilisés ou peuvent être utilisés dans l'économie nationale sont appelés minéraux ( matières premières minérales). Ce concept est relatif, car au fil des années, de plus en plus de nouveaux produits de l'intérieur de la Terre deviennent des minéraux. Par exemple, relativement récemment, la valeur exceptionnelle des minéraux d’uranium est devenue évidente ; l'extraction des sels de potasse, des bauxites a commencé... Les minéraux se répartissent de différentes manières. Dans un cas, leur état physique est souligné : solide (minerais, charbons, marbre, granit), liquide (pétrole, eaux souterraines), gazeux (gaz combustibles, hélium). Dans un autre cas, leur utilisation est prise comme base : combustibles, minerais, minéraux non métalliques.

Les accumulations, les gisements de minéraux sont appelés dépôts. De vastes zones avec de multiples gisements provinces fossiles.

Schéma d'origine des gisements de minerai : gisements 1, 2, 3-magmatiques ; 4-contact (aux endroits de contact du magma avec les roches dans lesquelles il est introduit) ; 5, 6, 7-hydrothermal (associé à des solutions aqueuses chaudes ascendantes) ; 8-dépôts volcaniques (formés lors de la solidification du magma qui s'est déversé à la surface) ; 9-sédimentaire (dans les réservoirs modernes) ; 10 - le résultat de l'altération des roches restant sur le lieu de formation (éluvium) ; 11 - le résultat de l'altération, du transfert et du dépôt de roches par les écoulements d'eau (placeurs) ; 12-ancien placer enterré.

Chaque époque géologique nous a laissé des gisements de minéraux divers. Par exemple, les gisements de l’ère précambrienne la plus ancienne sont riches en fer, en nickel et en cuivre. Et dans les sédiments fluviaux modernes, il existe des gisements d'or, de platine et de diamants. Par conséquent, avant de rechercher des gisements, les géologues doivent étudier en profondeur la structure géologique de la zone, déterminer la composition et l'âge des roches communes ici, ainsi que les conditions d'apparition des strates (tectonique).

Trouver des accumulations de minéraux ou de roches utiles dans le sol représente encore la moitié de la bataille. Ceci termine les travaux d’exploration. S’en suit alors une nouvelle étape : l’exploration du gisement. Pour ce faire, des études détaillées de la qualité du minerai, des caractéristiques de sa présence sont réalisées et les réserves minérales sont calculées. Après cela, des méthodes d'extraction et de traitement du minerai sont développées. Et même lorsque les mines, les mines, les usines de traitement sont déjà en activité (elles nettoient, concentrent le minerai), les géologues continuent d'étudier le gisement, de clarifier les réserves minérales et d'explorer de nouvelles zones.

Minéraux.

Habituellement, tout d'abord, des gisements minéraux sont découverts, qui se trouvent à proximité la surface de la terre. Et les minerais les plus riches et les plus concentrés sont exploités en premier. Cependant, au fil du temps, ces gisements aussi riches et facilement accessibles deviennent de moins en moins nombreux. Un homme à la recherche de réserves souterraines pénètre de plus en plus profondément dans les entrailles.

Une méthode d’exploitation minière à ciel ouvert est économiquement plus rentable qu’une méthode minière. Carrière de l'usine polymétallique de Leninogorsk au Kazakhstan.

Coupe géologique du gisement de minerai de fer Mikhaïlovski (KMA). 1-mort-terrain ; 2 minerais de fer riches ; Quartzites 3-ferrugineux (minerais de fer pauvres).

Coupe du gisement veineux développé.

Les puits d'exploration atteignent une profondeur de 10 km et les mines dépassent 3 km.

Les minerais pauvres et pauvres contenant un pourcentage relativement faible de composants utiles entrent progressivement dans la catégorie des minéraux. (Avant, ils n'étaient pas extraits, ils n'étaient pas utilisés, c'est-à-dire qu'ils n'étaient pas considérés comme des minéraux.) Cela est devenu possible après l'apparition de nouvelles machines minières puissantes qui traitaient des montagnes entières de roches et de nouvelles méthodes d'enrichissement qui permettaient pour extraire même de petites quantités d’éléments chimiques et de connexions.

Il existe des méthodes spéciales d'exploitation minière (sauf à ciel ouvert - dans les carrières et les mines). Ils s'appellent géotechnologique. Avec leur aide, le minerai est extrait dans les entrailles. Cela se fait en téléchargeant eau chaude, solutions dans des formations contenant des minéraux solubles. D'autres puits pompent la solution résultante. Même les bactéries sont utilisées pour dissoudre ou concentrer certains minerais (par exemple le cuivre).

De nos jours, les minéraux sont nécessaires partout. Les matières premières minérales sont appelées industrie alimentaire. La métallurgie ferreuse et non ferreuse travaille entièrement à partir de matières premières minérales. Pour l'industrie chimique, sa part atteint 75 %. La majeure partie de l’électricité est produite dans des centrales thermiques et nucléaires utilisant du charbon, du gaz, du fioul et des substances radioactives. Presque tous les transports (routiers, ferroviaires) fonctionnent grâce à l’énergie des combustibles fossiles. Base de l'industrie matériaux de construction- rochers. De plus, les minéraux sont essentiels à l’agriculture moderne.

Les engrais minéraux sont largement utilisés : sels de potassium, matières premières phosphatées, calcaires, dolomies.

Le besoin en minéraux ne cesse de croître et l'extraction de matières premières minérales augmente. DANS vivre les gisements minéraux se forment sur plusieurs milliers et millions d’années et se développent généralement sur des décennies. Cela nous oblige à utiliser le plus économiquement et le plus pleinement ressources minérales. Parfois, il est possible de restaurer les réserves de certains minéraux (par exemple, les sels solubles). Mais jusqu'à présent, la tâche principale de la protection du sous-sol est l'exploitation rationnelle des ressources souterraines, leur utilisation prudente et la plus complète et la plus complète.

L'étude des minéraux, la découverte de nouveaux gisements - très tâche difficile. Il est résolu sur la base d'études théoriques complexes, de l'utilisation de technologies modernes, de calculs économiques et de prévisions scientifiquement fondées. Divers spécialistes sont impliqués dans cette affaire.

La découverte de gisements minéraux nécessite des connaissances particulières, des travaux d'exploration complexes et techniquement complexes. Néanmoins, les historiens locaux peuvent découvrir ou, plus encore, étudier les gisements de certains minéraux. Tout d'abord, les matériaux de construction locaux (calcaire, graviers et galets, sables grossiers, moellons) et les matières premières pour l'artisanat local (sables de quartz purs, argiles, etc.), ainsi que la tourbe, les minerais des marais, etc. Très intéressants et tâche importante- constituer une collection des ressources minérales de la région, indiquant leurs propriétés et les modes d'utilisation. Les minéraux peuvent également comprendre certains déchets industriels, tels que les scories utilisées dans la construction.

Il ne faut pas oublier qu'il est loin d'être toujours possible de déterminer correctement (à l'œil nu) les signes d'un éventuel gisement minéral. Par exemple, un film huileux à la surface d’un marécage n’est généralement pas du tout associé au pétrole, et un seul morceau de minerai peut être amené de loin.

Enfin, il y a parfois d'anciens puits, mines, fronts de taille, où nos lointains ancêtres extrayaient autrefois des minéraux. Des outils en pierre ou des restes d'outils en fer sont parfois conservés dans ces chantiers. De telles découvertes sont extrêmement intéressantes pour l’historien local, mais elles sont bien sûr rares. D'anciennes exploitations minières se trouvent en Asie centrale, dans le Caucase, dans l'Oural, en Ukraine et dans l'ouest de la Biélorussie.

Le gaz naturel est un mélange de gaz qui se forme dans les entrailles de la terre lors de la décomposition de la matière organique. Il appartient aux minéraux combustibles et est utilisé comme combustible et dans l'industrie chimique. Parfois, le gaz naturel est également appelé « carburant bleu » - c'est la couleur de la flamme formée lorsqu'il est brûlé.

Le gaz naturel peut se trouver dans le sous-sol à l'état gazeux sous forme d'accumulations séparées ou sous la forme d'un bouchon gazeux de gisements de pétrole et de gaz. Il peut également être dissous dans de l'huile ou de l'eau.

Le gaz naturel est constitué principalement de méthane (jusqu'à 98 %). En plus de cela, le gaz naturel comprend d'autres composés d'hydrocarbures (éthane, propane, butane), ainsi que de l'hydrogène, du sulfure d'hydrogène, de l'azote, de l'hélium et du dioxyde de carbone. En soi, le gaz naturel est incolore et inodore. Puisqu'à des concentrations élevées, il est mortel pour l'homme, on y ajoute des substances qui dégagent une forte odeur désagréable.

Le méthane est largement distribué dans l’espace : il est le troisième en importance après l’hydrogène et l’hélium. C'est l'un des composants des planètes et des astéroïdes, mais comme il n'a aucune application pratique, cette partie n'est pas incluse dans les réserves de gaz naturel. En raison de l'impossibilité d'extraction, une grande quantité d'hydrocarbures contenus dans le manteau terrestre n'est pas prise en compte.

Les gisements de gaz naturel produit sont concentrés dans la coque sédimentaire de la croûte terrestre. On pense qu'il se forme à la suite de la décomposition des restes d'organismes vivants. Le gaz naturel est produit lorsque hautes températures et des pressions que le pétrole, il se trouve donc généralement plus profond (de un à plusieurs kilomètres de la surface de la terre). Les plus grandes réserves de gaz naturel se trouvent en Russie (champ Urengoyskoye), aux États-Unis et au Canada.

Dans les entrailles du gaz se trouve dans des vides microscopiques, appelés pores. Ils sont reliés entre eux par des canaux microscopiques à travers lesquels le gaz circule des pores à haute pression vers les pores à basse pression. Le gaz naturel est extrait des entrailles de la terre à l'aide de puits répartis uniformément sur tout le territoire du champ. Cela crée une baisse uniforme de la pression du réservoir dans le réservoir. Avant d'utiliser le gaz, les impuretés doivent en être éliminées, ce qui est effectué dans une usine spéciale de traitement du gaz. Ensuite, le gaz est envoyé aux consommateurs via des pipelines spéciaux.

Les minéraux sont appelés parties de roches et de minerais homogènes dans leur composition et leur structure. Ce sont des composés chimiques formés à la suite de certains processus géologiques. Il existe un grand nombre de minéraux sur Terre, ils sont donc regroupés en groupes homogènes selon leur composition chimique et propriétés physiques. La plupart des minéraux sont à l'état solide, mais il existe parfois des liquides (par exemple le mercure) et même des gaz (dioxyde de carbone, sulfure d'hydrogène). Certains minéraux sont transparents, d’autres sont translucides ou ne transmettent pas du tout la lumière.

Les professionnels peuvent facilement distinguer les minéraux par leur couleur. Ainsi, le cinabre a une couleur rouge, la malachite est vert vif et certains minéraux sont Couleurs différentes. Les minéraux diffèrent également considérablement par leur forme. Les minéraux cristallins peuvent se présenter sous la forme d'un cube, d'un prisme, d'un polyèdre. Cependant, la grande majorité des minéraux peuvent avoir une forme indéfinie différente.

Les minéraux diffèrent considérablement par leur dureté. Pour évaluer ce paramètre, l'échelle de Mohs est utilisée. Il comprend dix éléments dont chacun correspond à un certain niveau de dureté : talc -1, gypse - 2, calcite - 3, fluorite - 4, apatite - 5, orthose - 6, quartz - 7, topaze - 8, corindon - 9, diamant - 10. Chaque minéral suivant raye tous les précédents. Pour déterminer la dureté d'un autre minéral, il est nécessaire de savoir lequel de ceux inclus dans l'échelle de Mohs il raye et lequel il raye lui-même.

Les propriétés des minéraux dépendent de leur composition chimique, structure cristalline - c'est-à-dire la nature de la connexion des plus petites particules (atomes) qui composent le cristal. En fonction de ce paramètre, la calcite, le quartz, le feldspath, le mica et d'autres minéraux sont isolés.

La calcite est l'un des minéraux les plus courants. Il est généralement incolore ou a une couleur blanc laiteux. On y trouve parfois de la calcite, peinte dans diverses nuances de gris, jaune, rouge, marron et noir. Si ce minéral est exposé à l’acide chlorhydrique, il y aura une libération rapide de dioxyde de carbone.
La calcite se forme dans les bassins marins et finit par se transformer en roche - calcaire ou marbre.

Le quartz fait également partie des minéraux les plus courants. Les cristaux de quartz peuvent atteindre des tailles énormes et peser jusqu'à 40 tonnes. La couleur du quartz est blanc laiteux ou gris. Les cristaux de quartz transparents sont appelés cristal de roche, violet - améthyste, noir - morion. Le quartz entre généralement dans la composition des roches ignées acides - granites, pegmatites granitiques et autres.

Les feldspaths représentent environ 50 % en poids de tous les silicates qui composent la croûte terrestre. Ils constituent le composant principal de la plupart des roches montagneuses, de nombreuses roches métamorphiques et de certaines roches sédimentaires. Les micas ont une composition chimique assez complexe et diffèrent considérablement par l'ensemble des éléments, la couleur et d'autres propriétés.

Les minéraux courants se trouvent assez souvent sur Terre et ne constituent donc pas des types de minéraux particulièrement précieux. Ils sont utilisés dans divers domaines de l'industrie et de l'agriculture : pour la production d'engrais minéraux, de certains éléments et composés chimiques, dans la production de matériaux de construction et dans d'autres domaines.

L'un des minéraux les plus importants, avec le carburant, sont ce qu'on appelle les minerais. Le minerai est une roche qui contient de grandes quantités de certains éléments ou de leurs composés (substances). Les types de minerais les plus utilisés sont le fer, le cuivre et le nickel.

Le minerai de fer est un minerai qui contient du fer en quantités et des composés chimiques tels que son extraction est possible et économiquement rentable. Les minéraux les plus importants sont : la magnétite, la magnomagnétite, la titanomagnétite, l'hématite et autres. Les minerais de fer diffèrent par leur composition minérale, leur teneur en fer, leurs impuretés utiles et nocives, leurs conditions de formation et leurs propriétés industrielles.

Les minerais de fer sont divisés en riches (plus de 50 % de fer), ordinaires (50-25 %) et pauvres (moins de 25 % de fer). Selon leur composition chimique, ils sont utilisés pour la fusion du fer sous sa forme naturelle ou après enrichissement. . Les minerais de fer utilisés pour fabriquer de l'acier doivent contenir certaines substances dans les proportions requises. La qualité du produit obtenu en dépend. Certains éléments chimiques (autres que le fer) peuvent être extraits du minerai et utilisés à d’autres fins.

Lieu de naissance minerai de fer divisé par origine. Il existe généralement 3 groupes : ignés, exogènes et métamorphogènes. Ils peuvent être subdivisés en plusieurs groupes. Les magmatogènes se forment principalement lorsqu'ils sont exposés à divers composés hautes températures. Des dépôts exogènes sont apparus dans les vallées fluviales lors du dépôt de sédiments et de l'altération des roches. Dépôts métamorphiques - dépôts sédimentaires préexistants, transformés sous conditions hautes pressions et les températures. Le plus grand nombre le minerai de fer est concentré en Russie.

L'anomalie magnétique de Koursk est le bassin de minerai de fer le plus puissant au monde. Les gisements de minerai sur son territoire sont estimés entre 200 et 210 milliards de tonnes, soit environ 50 % des réserves de minerai de fer de la planète. Il est situé principalement sur le territoire des régions de Koursk, Belgorod et Orel.

Le minerai de nickel est un minerai contenant élément chimique du nickel en quantités telles et des composés chimiques que son extraction est non seulement possible, mais également économiquement viable. Il s'agit généralement de gisements de minerais sulfurés (teneur en nickel 1 à 2 %) et silicatés (teneur en nickel 1 à 1,5 %). Les plus importants comprennent les minéraux les plus courants : les sulfures, les silicates hydratés et les chlorites de nickel.

Les minerais de cuivre sont des formations minérales naturelles dont la teneur en cuivre est suffisante pour l'extraction économiquement rentable de ce métal. Parmi les nombreux minéraux connus contenant du cuivre, environ 17 sont utilisés à l'échelle industrielle : le cuivre natif, la bornite, la chalcopyrite (pyrites de cuivre) et autres. Les types de gisements suivants sont d'importance industrielle : pyrite de cuivre, skarn à cuivre-magnétite, cuivre-titanomagnétite et cuivre-porphyre.

Ils se trouvent parmi les roches volcaniques de la période ancienne. De nombreux volcans terrestres et sous-marins étaient actifs durant cette période. Les volcans émettaient des gaz sulfureux et des eaux chaudes saturées de métaux - fer, cuivre, zinc et autres. D'eux sur fond marin et dans les roches sous-jacentes, des minerais se sont déposés, constitués de sulfures de fer, de cuivre et de zinc, appelés pyrites. Le principal minéral des minerais sulfurés est la pyrite, ou pyrite de soufre, qui constitue la partie prédominante (50 à 90 %) du volume des minerais sulfurés.

La majeure partie du nickel extrait est utilisée pour la production d'aciers et d'alliages inoxydables, de construction, d'outils et résistants à la chaleur. Une petite partie du nickel est dépensée pour la production de produits laminés en nickel et cuivre-nickel, pour la fabrication de fils, de rubans, de divers équipements pour l'industrie, ainsi que dans l'aviation, la fusée, dans la fabrication d'équipements pour centrales nucléaires. , et dans la fabrication d'instruments radar. Dans l'industrie, le nickel est allié au cuivre, au zinc, à l'aluminium, au chrome et à d'autres métaux.

Le charbon est le premier des minéraux utilisés par l’homme comme combustible. Ce n’est qu’à la fin du siècle dernier qu’il a été remplacé par d’autres vecteurs énergétiques et jusqu’aux années 60, il est resté la source d’énergie la plus utilisée. Cependant, même aujourd'hui, il est activement utilisé dans l'industrie métallurgique pour la fusion du fer. Le charbon, ainsi que d'autres principaux vecteurs énergétiques, est une substance organique qui a évolué sur une longue période et sous l'influence de divers processus.

Le charbon diffère par le rapport de ses éléments constitutifs. Ce rapport détermine également le paramètre principal du charbon extrait - la quantité de chaleur dégagée lors de sa combustion.

Le charbon est une roche sédimentaire formée lors de la décomposition de restes végétaux (fougères arborescentes, prêles et mousses massues, ainsi que les premiers gymnospermes). La majeure partie des houilles actuellement extraites s'est formée il y a environ 300 à 350 millions d'années.

Il y a aussi du lignite. Il s'agit d'un type de charbon plus jeune avec un pouvoir calorifique inférieur. Il est moins fréquemment utilisé comme combustible et le but principal de l’extraction est d’obtenir certains composés chimiques. Le type de charbon de qualité particulièrement élevée est l'anthracite, qui a le pouvoir calorifique le plus élevé. Cependant, il a aussi son inconvénient : il s'enflamme mal.

Pour la formation du charbon, l'accumulation d'une grande quantité de masse végétale est nécessaire, sans accès à l'oxygène. De telles conditions étaient remplies dans les anciennes tourbières. Il se forme d'abord de la tourbe qui se retrouve ensuite sous une couche de sédiments et progressivement, sous compression, se transforme en charbon. Plus les couches de tourbe sont profondes, plus Haute qualité du charbon est produit. Cependant, cela ne signifie pas que le bon charbon se trouve nécessairement à de grandes profondeurs : de nombreuses couches qui se trouvaient dessus se sont effondrées au fil du temps et les veines de charbon se sont retrouvées à une profondeur d'environ un kilomètre.

Selon la profondeur d'occurrence, le charbon est extrait par une méthode ouverte, en enlevant la couche supérieure de terre au-dessus des couches, ou par une mine (souterraine) - la construction de mines spéciales passages souterrains(les mines). Le plus souvent, le charbon de haute qualité est extrait par la méthode minière. Plusieurs gisements de charbon composent le bassin houiller. L'un des plus grands bassins de ce type au monde, Kuznetsk, est situé en Russie. Un autre grand bassin houiller - le Donbass - est situé sur le territoire de l'Ukraine.

L'huile est un liquide huileux inflammable de couleur rouge-brun ou noire avec une odeur spécifique. Le pétrole est l’un des minéraux les plus importants sur Terre, car c’est à partir de lui que sont obtenus les carburants les plus couramment utilisés. Habituellement, le pétrole se forme avec un autre minéral tout aussi important : le gaz naturel. Par conséquent, très souvent, ces deux types de minéraux sont extraits au même endroit. Le pétrole peut se trouver à une profondeur de plusieurs dizaines de mètres à 6 kilomètres, mais le plus souvent il se situe à une profondeur de 1 à 3 km.

Le pétrole est constitué de divers hydrocarbures et composés contenant, outre le carbone et l'hydrogène, de l'oxygène, du soufre et de l'azote. L'huile peut différer considérablement non seulement par sa composition, mais aussi par sa couleur : du brun clair, presque incolore, au brun foncé, presque noir.

L’origine de ce minéral a longtemps suscité de nombreuses controverses. Initialement, les scientifiques pensaient que le pétrole était du charbon à l’état liquide. Plus tard, des hypothèses ont été avancées sur la formation de pétrole sous l'influence de l'eau pénétrant dans les profondeurs de la terre sur d'autres substances. Ce n'est qu'au siècle dernier que les scientifiques ont déterminé que le pétrole se formait à la suite d'un processus de décomposition complexe et long. matière organique profond souterrain.

Aujourd'hui, presque tout le pétrole produit dans le monde est extrait des profondeurs grâce à ce qu'on appelle des forages. Auparavant, des méthodes d'extraction plus primitives étaient utilisées : le pétrole était collecté à la surface des réservoirs, des roches de grès ou de calcaire contenant du pétrole étaient traitées et des puits étaient construits.

Après extraction, le pétrole est traité dans des entreprises spéciales, obtenant le carburant nécessaire (essence, carburant diesel et autres). Le pétrole est activement utilisé non seulement pour obtenir du carburant, mais également pour divers éléments utilisés dans l'industrie chimique.

Le pétrole appartient aux minéraux non renouvelables, c’est-à-dire qu’il ne se forme plus à l’heure actuelle. Le besoin de grandes quantités de carburant monde moderne, conduit à une production à grande échelle. Selon les experts, les réserves de pétrole actuellement connues et disponibles pour la production devraient s’épuiser au cours des 100 prochaines années. À l’avenir, l’humanité devra soit rechercher de nouvelles méthodes de production, soit se procurer du carburant d’une autre manière. Les plus grandes réserves de pétrole sont concentrées sur le territoire Arabie Saoudite, la Russie et les États-Unis, qui sont leaders dans la production mondiale de pétrole.