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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, une accumulation de matière minérale s'est produite, qui, en termes de quantité, de qualité et de conditions d'occurrence, convient à un usage industriel. Les minéraux sont gazeux, liquides et solides. POUR gazeux comprennent les gaz combustibles composés d'hydrocarbures et les gaz inertes non combustibles ; pour liquide - pétrole et eaux souterraines; pour solide possède la plupart des minéraux qui sont utilisés comme éléments ou leur Connexions(fer, or, bronze, etc.), cristaux(cristal de roche, diamant, etc.), minéraux(sels fossiles, graphite, talc…) et rochers(granit, marbre, argile, etc.).

Selon l'utilisation industrielle, les gisements minéraux sont divisés en minerai ou 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.

POUR gisements non métalliques comprennent des gisements 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 divisé en eaux souterraines (potables, techniques, minérales) et 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 traitement 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 dont la teneur en un ou plusieurs composants de valeur est suffisante pour une extraction industrielle. La quantité de matières premières minérales dans les intestins s'appelle son 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, sous lesquelles 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 sont réduites en raison de l'amélioration de la technique d'extraction et de traitement des matières premières minérales. Troisièmement, les normes industrielles pour les matières premières minérales sont différentes pour différents conditions naturelles l'emplacement 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 sont bas. Cependant, elle est toujours supérieure à la teneur moyenne en éléments de valeur dans rochers ah la croûte terrestre (leurs clarks).

Présentation………………………………………………………………………………..….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 minerais sur le territoire de la JAR............................... .............................................................. ... ............................................... .... .......................13

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

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

Références………………………………………………………………28

Fontes de minerais sonores percés

à intervalles

Et des rochers fissurés ; couples souterrains.

Comme des serpents se tordant entre les pierres,

Les vides des rochers étaient remplis de feux

Merveilleux joyaux. Tous les cadeaux

Tableau brillant des éléments

Ici se coucha pour nos outils

Et solidifié...

N. Zabolotski

introduction

Il était une fois, les gens n'utilisaient que ce qui se trouvait à la surface de la terre. Ils ne se doutaient pas des innombrables trésors qui se cachent dans son épaisseur. Mais au fur et à mesure que les "appétits" des gens grandissaient, 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.

Depuis longtemps ou récemment, une personne s'est habituée à extraire tout cela des entrailles de la terre. Chacun de ces fossiles nécessitait une approche particulière. Les gens ont appris à utiliser même des minerais très 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 souterraines.

Les ressources sont la richesse de la nature que l'humanité utilise pour subvenir à ses besoins. Ils sont situés de manière inégale et leurs réserves ne sont pas les mêmes, de sorte que les pays individuels ont des dotations en ressources différentes, c'est-à-dire le rapport entre la quantité de ressources naturelles et la taille de leur utilisation.

La pertinence du sujet réside dans le fait que les minéraux sont un facteur de l'état 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 : cartographier, étudier 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 un traitement approprié. 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 chiffre d'affaires 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 12-11 mille 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, et plus tard pour la frappe de pièces de monnaie.

Puis, vers 4000 ans avant JC, l'âge du bronze a commencé. Cela signifie que les gens ont appris à obtenir un alliage de cuivre et d'étain, qui à cette époque est également devenu 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, en particulier, des blocs de pierre de la célèbre pyramide de Khéops ont 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, certains autres métaux et pierres étaient déjà largement utilisés.

Tout d'abord, cela s'applique à l'or. L'or natif est devenu connu il y a aussi longtemps que le cuivre natif. Quant à son exploitation minière, elle a évidemment commencé dans l'Égypte 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 la frappe de 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 cinabre de minerai de mercure étaient largement connus - il était utilisé pour fabriquer du colorant rouge, du soufre, des pierres ornementales - marbre, lapis-lazuli, de nombreuses pierres précieuses - émeraude, turquoise, etc. Au troisième millénaire avant J.-C., dans les mines de Golconde (sud de l'Inde), on commença 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 produire 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 approximativement 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. Il en va de même pour le pétrole. On sait que le bitume naturel était utilisé il y a un millénaire, mais les premiers primitifs puits de pétrole n'est apparu qu'au XVIIe siècle et le début de la production industrielle n'a été posé 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. Les premières réserves de bauxite ont été découvertes en début XIX dans. dans le sud de la France près de la ville de Box (d'où leur nom). Au milieu du même siècle, une technologie pour la production industrielle de ce métal a été développée. Mais sa production et son utilisation en série ont déjà commencé au XXe siècle. Approximativement 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 le diamant" a été notée 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, a trouvé 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 XXe 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. [Maksakovski]

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, les ressources des époques géologiques précambrienne, paléozoïque inférieure, paléozoïque supérieure, mésozoïque et cénozoïque sont généralement distinguées.

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

Charbon largement distribué 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 beaucoup 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 en 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 organique et inorganique, qui, à un niveau donné de développement de la technologie, peut être utilisée dans l'économie.

De nos jours, environ 250 $ d'espèces de ces formations minérales sont connues, mais leur implication dans la circulation économique s'est poursuivie dans toute la civilisation humaine.

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

Le cuivre est remplacé bronze environ $4$ milliers d'années 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, était largement utilisé pour la fabrication d'outils, puis comme matériau de structure. À partir de pièces en bronze, par exemple, a été monté statue du colosse de rhodes.

Environ 3,5 000 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 d'outils de travail et 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 $ XVIII$ - la première moitié du $ XIX $ siècle - cuivre, fer, étain, plomb, or, argent. La seconde moitié du $XIX$ et le début du $XX$ 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 17e siècle et la production commerciale a commencé au milieu du 19e siècle. Les changements ont également affecté les minerais - aluminium, manganèse, chrome, nickel, tungstène, molybdène, dont la production en série a commencé bien après leur découverte.

Remarque 1

Au milieu du XX$ siècle, avec le développement de la révolution scientifique et technologique, un nouveau changement qualitatif et quantitatif s'est amorcé 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.

Classification minérale

Les minéraux sont appelés aliments pour l'industrie, aucune industrie ne peut fonctionner sans eux. Ils sont très divers, ils ont donc des propriétés spécifiques.

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

placeurs ;
Couches;
noyaux ;
actions ;
Nids.

Les énormes accumulations de minéraux sont appelées :

départements ;
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 du métal ;
Non métalliques - matières premières sans teneur en minerai ;
Les gemmes sont des pierres précieuses et semi-précieuses.

Remarque 2

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

Exploitation minière

Avec le développement de l'industrie, les besoins en minerais augmentent, leur extraction ne cesse de croître et acquiert un rythme et une ampleur tels 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 il faut des centaines et des milliers d'années pour les restaurer 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 est une tâche très complexe, dont la solution est basée sur des études théoriques, l'utilisation de la technologie moderne, des 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 voies fermées. La méthode à ciel ouvert permet d'extraire des roches dans des carrières et est plus rentable d'un point de vue économique. Du point de vue de l'écologie, au contraire, les carrières aménagées et abandonnées deviennent la cause de l'érosion des sols. D'habitude voie ouverte ces minéraux qui sont à la surface ou peu profonds dans les entrailles sont extraits. Le plus souvent, sable, craie, calcaire, fer et minerais de cuivre, certains types de charbon.

À PARTIR DE grandes profondeurs les minéraux solides sont extraits à l'aide de mines souterraines, qui sont considérées comme mortelles pour les 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 la mise en valeur des minéraux doivent être réalisées dans le respect des mesures de protection du sous-sol et environnement. À la suite de l'exploitation minière, des décharges, des tas de déchets, des carrières sont créées, l'eau, l'air et le sol sont pollués. 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 opportunités de restauration du paysage perturbé avant même le début des travaux. La roche qui forme les tas de déchets 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 restante vide est utilisée pour remplir les mines et galeries épuisées. Nous parlons de la remise en état complète des terres après l'exploitation minière.

La remise en état comprend les travaux suivants :

Conception, recherche chimique, cartographie du territoire ;
Enlèvement, stockage et transport de terres fertiles ;
Nivellement de surface ;
Appliquer une couche enrichie;
Purification de 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 ans, de plus en plus de nouveaux produits de l'intérieur de la terre deviennent des minéraux. Par exemple, relativement récemment, la valeur exceptionnelle des minerais 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, charbon, marbre, granit), liquide (pétrole, nappe phréatique), gazeux (gaz combustibles, hélium). Dans un autre cas, leur utilisation est prise comme base: combustible, minerai, 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 (dans les lieux de contact du magma avec les roches dans lesquelles il est introduit) ; 5, 6, 7-hydrothermique (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 (eluvium); 11 - le résultat de l'altération, du transfert et du dépôt de roches par les écoulements d'eau (placers); 12 anciens placers enterrés.

Chaque époque géologique nous a laissé des gisements de divers minéraux. 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 y a des dépôts de placers d'or, de platine, de diamants. Par conséquent, avant de rechercher des gisements, les géologues doivent étudier en profondeur la structure géologique de la région, 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 le travail d'exploration. S'ensuit alors une nouvelle étape : l'exploration du gisement. Pour ce faire, des études détaillées sur la qualité du minerai, les 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 fonctionnent déjà (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 près de la surface de la terre. Et les minerais les plus riches et les plus concentrés sont développés en premier. Cependant, au fil du temps, ces gisements facilement accessibles et riches 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 à ciel ouvert est plus rentable économiquement qu'une méthode minière. Carrière de l'usine polymétallique de Leninogorsk au Kazakhstan.

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

Coupe du gisement filonien développé.

Les puits d'exploration atteignent une profondeur de 10 km et les mines plus de 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 et puissantes machines minières qui traitaient des montagnes entières de roches, et de nouvelles méthodes d'enrichissement ont permis d'extraire même de petites quantités d'éléments chimiques et de liaisons.

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 sur des 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 mazout et des substances radioactives. Presque tous les transports (routiers, ferroviaires) fonctionnent à l'énergie des combustibles fossiles. Base de l'industrie matériaux de construction- rochers. De plus, les minéraux sont essentiels pour l'agriculture moderne.

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

Les besoins en minéraux ne cessent de croître et l'extraction de matières premières minérales augmente. DANS vivo 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 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 la technologie moderne, de calculs économiques, 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 pur, argiles, etc.), ainsi que la tourbe, les minerais des marais, etc. Très intéressant et tâche importante- compiler une collection des ressources minérales de la région, en indiquant leurs propriétés et les façons de les utiliser. Les minéraux peuvent également inclure certains déchets industriels, tels que les scories utilisées dans la construction.

Il convient de rappeler 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 marais 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, des mines, des visages, 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, bien sûr, elles sont rares. D'anciens chantiers miniers 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 fait partie des minéraux combustibles et est utilisé comme combustible et dans l'industrie chimique. Parfois, le gaz naturel est également appelé "combustible bleu" - c'est la couleur de la flamme qui se forme lorsqu'il est brûlé.

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

Le gaz naturel est composé 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. Comme à fortes concentrations, il est mortel pour l'homme, des substances à forte odeur désagréable y sont ajoutées.

Le méthane est largement distribué dans l'espace : 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 pas d'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 coquille 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 est 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 s'écoule 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 gisement. Avant d'utiliser le gaz, les impuretés doivent en être éliminées, ce qui se fait 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 en composition et en 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 combinés en groupes homogènes en fonction de 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, et la malachite est vert vif, et certains minéraux sont Couleurs différentes. Les minéraux diffèrent également de manière significative dans 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 en dureté. Pour évaluer ce paramètre, l'échelle de Mohs est utilisée. Il comprend dix éléments, chacun correspondant 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 se 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 principalement incolore ou a une couleur blanc laiteux. Parfois, il y a 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 est généralement inclus 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 sont le principal composant de la plupart des roches de montagne, 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 communs se trouvent assez souvent sur Terre et ne sont 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, est ce qu'on appelle les minéraux de minerai. 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 en 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 la 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: igné, exogène et métamorphogène. Ils peuvent encore 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 certaines conditions hautes pressions et 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 du monde. Les gisements de minerai sur son territoire sont estimés à 200-210 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 nickel en quantités et en composés chimiques tels que son extraction est non seulement possible, mais aussi économiquement viable. Il s'agit généralement de gisements de sulfure (teneur en nickel 1-2%) et de minerais de silicate (teneur en nickel 1-1,5%). Les plus importants regroupent les minéraux les plus courants : sulfures, silicates hydratés et 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 : cuivre natif, bornite, chalcopyrite (pyrites de cuivre) et autres. Les types de gisements suivants sont d'importance industrielle : pyrite de cuivre, cuivre-magnétite de skarn, cuivre-titanomagnétite et cuivre-porphyre.

Ils se trouvent parmi les roches volcaniques de la période antique. 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 minéral principal des minerais sulfurés est la pyrite, ou pyrite soufrée, qui constitue la part prédominante (50 à 90 %) du volume des minerais sulfurés.

La majeure partie du nickel extrait est utilisée pour la production d'aciers résistants à la chaleur, de construction, d'outillage, d'acier inoxydable et d'alliages. Une petite partie du nickel est dépensée pour la production de produits laminés en nickel et en cuivre-nickel, pour la fabrication de fils, de rubans, de divers équipements pour l'industrie, ainsi que dans l'aviation, la science des fusées, dans la fabrication d'équipements pour les centrales nucléaires , et dans la fabrication d'instruments radar. Dans l'industrie, alliages de nickel avec du cuivre, du zinc, de l'aluminium, du chrome et 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'elle a été remplacée par d'autres vecteurs énergétiques, et jusque dans les années 60 elle est restée la source d'énergie la plus utilisée. Cependant, même maintenant, il est activement utilisé dans l'industrie métallurgique pour la fonte du fer. Le charbon, ainsi que d'autres vecteurs énergétiques principaux, est une substance organique qui s'est modifiée 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 lycopodes, 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 utilisé moins fréquemment comme combustible, et le but principal de l'extraction est d'obtenir certains composés chimiques. Un type de charbon particulièrement de haute qualité 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, il est nécessaire d'accumuler une grande quantité de masse végétale, sans accès à l'oxygène. De telles conditions étaient remplies dans les anciennes tourbières. Tout d'abord, la tourbe se forme, 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 le 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 avec le temps et les filons de charbon se sont retrouvés 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 la terre au-dessus des couches, ou par une mine (souterraine) - la construction de passages souterrains(mines). Le plus souvent, le charbon de haute qualité est extrait par la méthode de la mine. 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 - 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 les carburants les plus couramment utilisés en sont extraits. Habituellement, le pétrole est formé 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 du carbone et de 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. Au départ, les scientifiques pensaient que le pétrole était du charbon à un stade précoce 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 par les soi-disant 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 divers éléments utilisés dans l'industrie chimique.

Le pétrole appartient aux minéraux non renouvelables, c'est-à-dire qu'il ne se forme plus actuellement. 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 chercher de nouvelles méthodes de production, soit s'approvisionner en 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 les leaders de la production mondiale de pétrole.