Vrste minerala po svojstvima. Glavne vrste minerala

Ležište minerala naziva se dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari koja je po količini, kakvoći i uvjetima nastanka pogodna za industrijsku uporabu. Minerali su plinoviti, tekući i čvrsti. DO plinoviti uključuju zapaljive plinove sastava ugljikovodika i nezapaljive inertne plinove; Do tekućina - nafta i podzemne vode; Do čvrsta posjeduje većinu minerala koji se koriste kao elementi ili njihova veze(željezo, zlato, bronca, itd.), kristali(gorski kristal, dijamant itd.), minerali(fosilne soli, grafit, talk, itd.) i stijene(granit, mramor, glina itd.).

Prema industrijskoj namjeni mineralna nalazišta dijele se na rudna ili metalna; nemetalni, ili nemetalni; gorivih i hidromineralnih (tablica 1).

Ležišta rude zauzvrat se dijele na naslage željeznih, lakih, neželjeznih, rijetkih, radioaktivnih i plemenitih metala, kao i elemenata u tragovima i rijetkih zemalja.

DO nemetalne naslage uključuju ležišta kemijskih, agronomskih, metalurških, tehničkih i građevinskih mineralnih sirovina.

Ležišta zapaljivih minerala Uobičajeno je dijeliti na ležišta nafte, zapaljivih plinova, ugljena, uljnog škriljevca i treseta.

Ležišta hidromineralnih minerala Dijele se na podzemne vode (pitke, tehničke, mineralne) i nafte, koje sadrže vrijedne elemente u količini dovoljnoj za njihovo izdvajanje (brom, jod, bor, radij itd.).

Mineralne sirovine koriste se za potrebe industrije kako izravno, bez prethodne obrade, tako i za dobivanje vrijednih prirodnih kemijskih spojeva ili elemenata potrebnih nacionalnom gospodarstvu. U potonjem slučaju, to se zove ruda.

Ruda je mineralni agregat u kojem je sadržaj vrijedne komponente (ili komponenti) dovoljan za industrijsku ekstrakciju. Količina mineralnih sirovina u podzemlju naziva se njegova rezerve. Kvaliteta mineralnih sirovina koje idu na preradu određena je sadržajem u njima vrijedne komponente. Za industrijsku procjenu određenih vrsta minerala, osim toga, prisutnost u njima štetni sastojci, ometanje prerade i korištenja ruda. Što je veći sadržaj vrijednih, a niža koncentracija štetnih komponenti, veća je vrijednost rude.

Minimalne rezerve i sadržaj vrijednih komponenti, kao i dopušteni maksimalni sadržaj štetnih primjesa u mineralnim sirovinama, pod kojima je moguća eksploatacija mineralnog ležišta, nazivaju se industrijskim uvjetima. Industrijski uvjeti nisu striktno definirani i postavljeni jednom zauvijek.

Prvo, povijesno se mijenjaju s razvojem potreba čovječanstva za mineralnim sirovinama.

Drugo, industrijski limiti se smanjuju zbog poboljšanja tehnike vađenja i prerade mineralnih sirovina. Treće, industrijski standardi za mineralne sirovine su različiti prirodni uvjeti položaj nalazišta mineralnih sirovina i utvrđuju se korištenjem ekonomskih proračuna.

Što je veća vrijednost mineralnih sirovina, to je manji industrijski standard za rezerve i sadržaj vrijednih komponenti. Međutim, uvijek je veći od prosječnog sadržaja vrijednih elemenata u stijene ah zemaljska kora (njihovi klarkovi).

Uvod…………………………………………………………………………..….4

Poglavlje 1 Minerali…………………………………………………………..6

1.1 Povijest razvoja korištenja minerala…………….……6

1.2 Klasifikacije minerala………………………………….….9

Poglavlje 2 Minerali na području Židovske autonomne oblasti……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………….

2.1 Povijest razvoja i korištenja minerala na području JAR-a................................................. ................................................. ... .............................................. .... ...................13

2.2 Minerali na području Židovske autonomne oblasti .... 16

Zaključak…………………………………………………………………….……27

Reference…………………………………………………………………28


Taline zvonkih ruda probušene

u intervalima

I raspucane stijene; podzemni parovi.

Kao zmije koje se uvijaju između kamenja,

Praznine stijena bile su ispunjene vatrama

Divni dragulji. Svi darovi

Sjajna tablica elemenata

Ovdje lezite za naš alat

I učvrstio...

N. Zabolotski

Uvod

Nekada davno ljudi su koristili samo ono što leži na površini zemlje. Nisu slutili kakva se nebrojena blaga kriju u njegovoj debljini. No, kako su “apetiti” ljudi rasli, htjeli su ne htjeli prvo su ga morali polako “grebati”, a potom sve dublje zagrizati, otvarajući “vrata” podzemnih skladišta.

Minerali uključuju izvore goriva potrebne za energiju i transport; rude koje sadrže metale; pijesak, granit, šljunak, glina - nešto bez čega gradnja ne može; drago kamenje i, naravno, voda je osnova svega života.

Dugo ili nedavno, osoba se naučila vaditi sve ovo iz utrobe zemlje. Svaki od ovih fosila zahtijevao je svoj poseban pristup. Ljudi su naučili koristiti čak i vrlo siromašne rude kada su one bogate bile iscrpljene, prebacili su se s jednog goriva na drugo, izumili su ogroman broj metoda i strojeva koji su im pomogli u pronalaženju i vađenju minerala u vrlo udaljenim, teško dostupnim područjima i duboko pod zemljom .

Resursi su bogatstvo prirode koje čovječanstvo koristi za zadovoljenje svojih potreba. Neravnomjerno su raspoređeni, a rezerve im nisu iste, pa pojedine zemlje imaju različitu resursnu obdarenost, tj. omjer između količine prirodnih resursa i veličine njihova korištenja.

Relevantnost teme leži u činjenici da su minerali čimbenik gospodarskog stanja teritorija. Ako se pravilno koriste, tada će se ovaj teritorij dobro gospodarski razvijati.

Tema - minerali

Objekt - minerali u JAO

Rad se sastoji od 25 listova, sadrži 2 poglavlja: teorijsko i praktično; 3 aplikacije i 1 tablica.

U ovom seminarski rad koristili smo sljedeće metode: mapiranje, proučavanje znanstvena literatura, vizualna metoda za određivanje minerala.


Poglavlje 1. Minerali

1.1 Povijest razvoja korištenja minerala

Minerali - prirodne mineralne tvorevine u zemljinoj kori anorganskog i organskog podrijetla, koje se uz ovaj stupanj tehnologije mogu koristiti u nacionalno gospodarstvo u prirodnom obliku ili nakon odgovarajuće obrade. Akumulacije minerala u zemljinoj kori tvore naslage minerala.

Danas je poznato oko 250 vrsta minerala i gotovo 200 vrsta ukrasnog i dragog kamenja. Međutim, njihovo uključivanje u gospodarski promet događalo se postupno kroz ljudsku civilizaciju.

Prvi metal koji je postao poznat čovjeku, očito je bio bakar. Prema arheolozima, korištenje domaćeg bakra počelo je još 12-11 tisuća godina prije Krista u kamenom dobu. Zatim je došlo ono stvarno bakreno doba. U drevni svijet bakar se vadio u Siriji, Palestini, Cipru, Španjolskoj, Srbiji, Bugarskoj, Kavkazu i Indiji. Nekoliko tisućljeća široko se koristio za izradu alata, posuđa, nakita, a kasnije i za kovanje novca.

Zatim, oko 4 tisuće godina prije Krista, počelo je brončano doba. To je značilo da su ljudi naučili kako dobiti slitinu bakra i kositra, koja je u to vrijeme također postala poznata, prvo na Bliskom istoku, a kasnije iu Europi. Vjeruje se da sama riječ "bronca" dolazi od imena luke Brindisi u južnoj Italiji, gdje je ovladala proizvodnja ovog metala. Poput bakra, bronca se široko koristila za izradu najrazličitijih alata. Uz njihovu pomoć posebno su obrađeni kameni blokovi poznate Keopsove piramide. Osim toga, bronca se počela koristiti kao konstrukcijski materijal. Na primjer, kip kolosa s Rodosa, jednog od sedam svjetskih čuda, sastavljen je od brončanih dijelova.

Uz njih su već naširoko korišteni neki drugi metali i kamenje.

Prije svega, to se odnosi na zlato. Samorodno zlato postalo je poznato prije otprilike isto toliko vremena kao i samorodni bakar. Što se tiče njegovog rudarenja, očito je počelo u starom Egiptu, gdje je, kao što znate, ovaj metal bio povezan s kultom Sunca i obožavan. Davno prije početka naše ere, zlato je iskopano u Maloj Aziji, u Indiji, u Stari Rim. Koristio se uglavnom za proizvodnju nakita, vjerskih proizvoda, za kovanje novca. Carstvo Inka na jugu također je posjedovalo najbogatije zlatne riznice. Amerika. Upravo su ta blaga posebno privukla španjolske konkvistadore tijekom osvajanja Novog svijeta.

Već unutra Drevna grčka i u starom Rimu, i u drugim krajevima Zemlje, olovo, živina ruda cinober bili su nadaleko poznati - koristio se za izradu crvene boje, sumpora, ukrasnog kamenja - mramora, lapis lazulija, mnogih dragih kamenja - smaragda, tirkiza itd. U trećem tisućljeću prije Krista u rudnicima Golconda (Južna Indija) počeli su vaditi dijamante.

Postupno se brončano doba mijenja Željezno doba, koji je trajao otprilike 3,5 tisuća godina. Arheološkim istraživanjima utvrđeno je da je željezo imalo posebno važnu ulogu u razvoju ljudske civilizacije. Željezne rude koristile su se u Europi, južnoj Rusiji i na Kavkazu. Od željeza su se proizvodila oruđa za rad i život, oružje i mnogi drugi proizvodi.

Prije industrijskih revolucija XVIII-XIX stoljeća. - baza mineralnih resursa čovječanstva bili su približno isti metali (bakar, željezo, zlato, srebro, kositar, olovo, živa) kao u starom svijetu, kao i ukrasno i drago kamenje. Ali u drugoj polovici XIX i u prvoj polovici XX stoljeća. Sastav ove baze doživio je vrlo velike promjene.

Dotakli su se minerala goriva. Počela je široka uporaba fosilnog ugljena. Isto vrijedi i za ulje. Poznato je da se prirodni bitumen koristio prije tisućljeća, ali prvi primitivni naftne bušotine pojavila se tek u 17. stoljeću, a početak industrijske proizvodnje položen je tek sredinom 19. stoljeća, i to gotovo istodobno u Poljskoj, Rumunjskoj, Rusiji i SAD-u.

Promjene su zahvatile i rudne minerale. Prije svega, to se odnosi na aluminij. Rezerve boksita su prvi put otkrivene u početkom XIX V. na jugu Francuske u blizini grada Boxa (otuda im i ime). Sredinom istog stoljeća razvijena je tehnologija industrijske proizvodnje ovog metala. No njegova masovna proizvodnja i uporaba počela je već u 20. stoljeću. Otprilike iste prekretnice označavaju "rodovnicu" mangana, kroma (od grčkog "hroma" - boja), nikla, vanadija, volframa, molibdena, magnezija.

Konačno, te su promjene zahvatile i nemetalne minerale - fosforite, kalijeve soli, azbest, dijamante. Prva "dijamantna groznica" zabilježena je u Brazilu u prvoj polovici 18. stoljeća. U drugoj polovici XIX stoljeća. takva se "groznica" dogodila u Južna Afrika i u SAD-u (Kalifornija). Godine 1829. 14-godišnji Pavel Popov pronašao je prvi dijamant u Rusiji - u jednom od rudnika na Uralu.

Nova kvantitativna i kvalitativna promjena u bazi mineralnih sirovina čovječanstva započela je već sredinom 20. stoljeća. u vezi sa znanstvenom i tehnološkom revolucijom. Riječ je o prije svega o “metalima 20. stoljeća” - titanu, kobaltu, beriliju, litiju, niobiju, tantalu, cirkoniju, germaniju, teluru, bez kojih bi razvoj najsuvremenijih industrija bio praktički nemoguć. [Maksakovskiy]


1.2 Klasifikacije minerala

Njihove klasifikacije mogu biti različite. Često se koristi prema tehnologiji korištenja. Također se koristi genetska klasifikacija koja se temelji na dobi i karakteristikama podrijetla; u ovom slučaju obično se razlikuju resursi geoloških epoha pretkambrija, donjeg paleozoika, gornjeg paleozoika, mezozoika i kenozoika.

1. Gorivo i energetske sirovine - nafta, ugljen, plin, uran, treset, uljni škriljevac itd.

2. Željezni granični i vatrostalni metali - željezo, krom, mangan, kobalt, nikal, volfram itd.

3. Obojeni metali - cink, aluminij, bakar, olovo itd.

4. Plemeniti metali - srebro, zlato, metali platinske skupine itd.

5. Kemijske i agronomske sirovine - fosforiti, apatiti i dr. [I.P. Romanova, L.I. Urakova, Yu.G. Ermakov Prirodni resursi mir 1992]

Klasifikacija prema tehnologiji upotrebe:

1. Izvori goriva. Obično se uzimaju u obzir u dvije glavne kategorije - opći geološki i istraženi resursi. Općenito, ugljen čini 70-75% svih izvora goriva u svijetu, a ostatak je približno jednako raspoređen između nafte i prirodnog plina.

Ugljenširoko rasprostranjen u zemljinoj kori: poznato je više od 3,6 tisuća njegovih bazena i naslaga, koji zajedno zauzimaju 15% zemljine površine. I ukupne i dokazane rezerve ugljena mnogo su veće od rezervi nafte i prirodnog plina. Godine 1984. na XXVII zasjedanju Međunarodnog geološkog kongresa ukupni svjetski resursi ugljena procijenjeni su na 14,8 trilijuna tona, a u drugoj polovici 1990-ih. kao rezultat raznih vrsta revalorizacija i preračunavanja - 5,5 trilijuna tona.

I organskog i anorganskog podrijetla, koji se na određenoj razini razvoja tehnologije mogu koristiti u gospodarstvu.

Danas je poznato oko 250 $ vrsta ovih mineralnih formacija, ali njihova uključenost u gospodarski promet odvijala se kroz cijelu ljudsku civilizaciju.

U svim mogucnostima, prvi metal, koji su ljudi počeli koristiti, bio je bakar. Izvorni bakar, prema arheolozima, korišten je u kamenom dobu. Ovo je za 12-11 tisuća dolara prije Krista. e., a kasnije dolazi stvarno bakreno doba. Bakar je bio naširoko korišten ne samo za proizvodnju alata, već je korišten za izradu nakita, posuđa, kovanog novca.

Bakar se mijenja bronca oko 4$ tisuće godina pr. e. Brončano doba kaže da su ljudi naučili dobiti leguru bakra i kositra. Bronca je najprije postala poznata na Bliskom istoku, a zatim u Europi - u južnoj Italiji, gdje je svladana njezina proizvodnja. Bronca se, poput bakra, naširoko koristila za izradu alata, a potom i kao konstrukcijski materijal. Od brončanih dijelova, primjerice, montiran je statua kolosa s Rodosa.

Trajalo je otprilike 3,5 tisuća dolara željezo ve do, koji je zamijenio brončano doba. Upravo je željezo, prema arheolozima, odigralo veliku ulogu u razvoju civilizacije. U Europi, na jugu Rusije, na Kavkazu, željezne su se rude koristile za izradu radnih i kućanskih alata, za proizvodnju oružja i drugih proizvoda.

Zanimljivo je da je u antičkom svijetu baza mineralnih resursa bila ista kao u $ XVIII$ - prvoj polovici $ XIX $ stoljeća - bakar, željezo, kositar, olovo, zlato, srebro. Druga polovica $XIX$ i početak $XX$ stoljeća donijeli su vrlo velike promjene u pogledu gorivnih minerala. Doba upotrebe kamena ugljena i nafte. Prve naftne bušotine pojavile su se u 17. stoljeću, a komercijalna proizvodnja započela je sredinom 19. stoljeća. Promjene su također utjecale na rudne minerale - aluminij, mangan, krom, nikal, volfram, molibden, čija je masovna proizvodnja započela mnogo kasnije od njihovog otkrića.

Napomena 1

Sredinom $ XX$ stoljeća, razvojem znanstvene i tehnološke revolucije, započela je nova kvalitativna i kvantitativna promjena u bazi mineralnih resursa čovječanstva. Pojavio se metal $ XX$ stoljeća, bez kojeg razvoja moderna proizvodnja bilo bi praktički nemoguće - to su titan, litij, cirkonij, germanij, telur itd.

Klasifikacija minerala

Minerale nazivamo hranom za industriju; nijedna industrija ne može funkcionirati bez njih. Vrlo su raznoliki, stoga imaju specifična svojstva.

U prirodi se razlikuju glavne nakupine ovih tvari:

  • Placers;
  • Slojevi;
  • Jezgre;
  • dionice;
  • Gnijezda.

Ogromne nakupine minerala nazivaju se:

  • Provincija;
  • Okruzi;
  • Bazeni;
  • Mjesto rođenja.

Klasifikacija prema znakovima agregatnog stanja:

  • čvrsta;
  • tekućina;
  • plinoviti.

Klasifikacija aplikacije:

  • Goriva - nafta, ugljen, plin;
  • Ruda - sve sirovine koje sadrže metal;
  • Nemetalne - sirovine bez sadržaja rude;
  • Dragulji su drago i poludrago kamenje.

Napomena 2

Najvrednija kategorija minerala su ugljen, nafta, plin, koji se odnosi na izvore goriva i davanje čovječanstvu kada se spali, glavna količina energije. Određene rezerve određenih mineralnih sirovina postoje u svim zemljama, čija gospodarska razina uvelike određuje ne samo njihov kvantitativni, već i kvalitativni sastav.

Rudarstvo

S razvojem industrije potrebe za mineralima rastu, njihovo vađenje se stalno povećava i poprima toliki tempo i razmjere da se postavlja pitanje alternativni izvori. Mineralni resursi nisu neograničeni. Većina njih je neobnovljiva, jer su potrebne stotine i tisuće godina da se obnove, a razvoj naslaga traje desetljećima. Takva okolnost zahtijeva njihovu pažljivu i punu upotrebu.

Otkrivanje i proučavanje novih ležišta vrlo je složen zadatak, čije se rješavanje temelji na teorijskim proučavanjima, korištenju suvremene tehnologije, točnim ekonomske kalkulacije, znanstveno utemeljena predviđanja. U rješavanje ovih problema uključeni su različiti stručnjaci.

Vađenje mineralnih sirovina provodi se otvoreno i zatvorene metode. Otvorena metoda omogućuje vađenje kamenja u kamenolomima i isplativija je s ekonomskog gledišta. Sa stajališta ekologije, naprotiv, izgrađeni i napušteni kamenolomi postaju uzrok erozije tla. Obično otvoreni put rudare se oni minerali koji su na površini ili plitko u utrobi. Najčešće se na ovaj način vade pijesak, kreda, vapnenac, rude željeza i bakra te neke vrste ugljena.

S velike dubinečvrsti minerali iskopavaju se pomoću podzemnih rudnika, koji se smatraju opasnim za živote radnika. Za vađenje tekućih i plinovitih minerala koriste se bušotine, rjeđe rudnici. Način vađenja ovisi o geološkim uvjetima pojave i ekonomskim proračunima.

Očuvanje prirode u razvoju minerala

Sve aktivnosti vezane uz razvoj mineralnih sirovina moraju se provoditi u skladu s poštivanjem mjera zaštite podzemlja i okoliš. Kao posljedica rudarenja nastaju odlagališta, deponije, kamenolomi, zagađuju se voda, zrak i tlo. Razrada naslaga na otvoreni način negativno utječe na plodna zemljišta, polja, livade i šume. Zakonodavstvo predviđa njihovu obnovu. Sva rudarska poduzeća dužna su osigurati mogućnosti za obnovu narušenog krajolika i prije početka radova. Stijene koje tvore deponije mogu se koristiti za izgradnju cesta, temelja kuća, a na njihovom mjestu sade se parkovi i šumski pojasevi. Prazna preostala stijena koristi se za popunjavanje iscrpljenih rudnika i okana. Riječ je o potpunoj rekultivaciji zemljišta nakon rudarenja.

Rekultivacija uključuje sljedeće radove:

  • Dizajn, kemijsko istraživanje, kartiranje zemljišta;
  • Uklanjanje, skladištenje i transport plodnog zemljišta;
  • Izravnavanje površine;
  • Nanošenje obogaćenog sloja;
  • Pročišćavanje industrijskog otpada;
  • Primjena korisnih gnojiva;
  • Sjetva biljaka.

Minerali i stijene koji se koriste ili se mogu koristiti u narodnom gospodarstvu nazivaju se mineralima ( mineralne sirovine). Ovaj koncept je relativan, jer s godinama sve više i više novih proizvoda zemljine unutrašnjosti postaju minerali. Na primjer, relativno nedavno je postala jasna iznimna vrijednost minerala urana; počelo je vađenje kalijevih soli, boksita... Minerali se dijele na različite načine. U jednom slučaju ističe se njihovo agregatno stanje: čvrsto (rude, ugljen, mramor, granit), tekuće (nafta, podzemne vode), plinovito (zapaljivi plinovi, helij). U drugom slučaju, njihova upotreba se uzima kao osnova: zapaljivi, ruda, nemetalni minerali.

Akumulacije, naslage minerala nazivaju se naslage. Velike površine s više naslaga provincija fosili.

Shema nastanka rudnih ležišta: 1, 2, 3-magmatska ležišta; 4-kontakt (na mjestima kontakta magme sa stijenama u koje se unosi); 5, 6, 7-hidrotermalni (povezan s uzlaznim vrućim vodenim otopinama); 8-vulkanske naslage (nastale tijekom skrućivanja magme koja je izlila na površinu); 9-sedimentni (u modernim rezervoarima); 10 - rezultat trošenja stijena koje su ostale na mjestu nastanka (eluvij); 11 - rezultat trošenja, prijenosa i taloženja stijena vodenim tokovima (placers); 12-antički ukopani placer.

Svaka geološka epoha ostavila nam je naslage raznih minerala. Na primjer, naslage najstarije, prekambrijske ere bogate su željezom, niklom i bakrom. A u modernim riječnim sedimentima nalaze se naslage zlata, platine, dijamanata. Stoga, prije traženja ležišta, geolozi trebaju temeljito proučiti geološku strukturu područja, utvrditi sastav i starost ovdje uobičajenih stijena te uvjete za pojavu slojeva (tektoniku).

Pronalaženje nakupina korisnih minerala ili kamenja u zemlji još uvijek je pola uspjeha. Time su istraživački radovi završeni. Zatim slijedi nova faza: istraživanje ležišta. Da bi se to postiglo, provode se detaljna istraživanja kvalitete rude, značajke njezine pojave i izračunavaju se rezerve minerala. Nakon toga se razvijaju metode vađenja i prerade rude. Čak i kada rudnici, rudnici, postrojenja za preradu već rade (čiste, koncentriraju rudu), geolozi nastavljaju proučavati ležište, razjašnjavati rezerve minerala i istraživati ​​nova područja.

Minerali.

Obično se prije svega otkrivaju mineralne naslage koje se nalaze u blizini Zemljina površina. I prvo se razvijaju najbogatije, koncentrirane rude. No, s vremenom je tako lako dostupnih i bogatih nalazišta sve manje. Čovjek u potrazi za podzemnim skladištima zadire sve dublje u utrobu.

Površinski način eksploatacije je ekonomski isplativiji od rudničkog. Kamenolom tvornice polimetala Leninogorsk u Kazahstanu.

Geološki presjek nalazišta željezne rude Mikhailovsky (KMA). 1-otkrivanje; 2-bogate željezne rude; 3-željezni kvarciti (siromašne željezne rude).

Presjek razvijenog žilnog naslaga.

Istražne bušotine dosežu dubinu od 10 km, a rudnici dublje od 3 km.

Siromašne, siromašne rude koje sadrže relativno mali postotak korisnih komponenti postupno prelaze u kategoriju minerala. (Prije se nisu vadili, nisu se koristili, odnosno nisu se smatrali mineralima.) To je postalo moguće nakon pojave novih, snažnih rudarskih strojeva koji su obrađivali cijele planine stijena, i novih metoda obogaćivanja koje su omogućile izdvojiti i male količine kemijskih elemenata i veza.

Postoje posebne metode rudarenja (osim otvorenog - u kamenolomima i rudnicima). Zovu se geotehnološki. Uz njihovu pomoć, ruda se vadi u utrobi. To se radi učitavanjem Vruća voda, otopine u formacijama koje sadrže topljive minerale. Druge bušotine ispumpavaju dobivenu otopinu. Čak se i bakterije koriste za otapanje ili koncentriranje nekih ruda (na primjer, bakra).

U današnje vrijeme minerali su potrebni posvuda. Mineralne sirovine nazivamo prehrambena industrija. Crna i obojena metalurgija u potpunosti radi na mineralnim sirovinama. Za kemijska industrija njegov udio doseže 75%. Najveći dio električne energije proizvodi se u termo i nuklearnim elektranama na ugljen, plin, loživo ulje i radioaktivne tvari. Gotovo sav promet (cestovni, željeznički) radi na energiju fosilnih goriva. Osnova industrije Građevinski materijal- stijene. Osim toga, minerali su neophodni za modernu poljoprivredu.

Široko se koriste mineralna gnojiva: kalijeve soli, fosfatne sirovine, vapnenci, dolomiti.

Potrebe za mineralima stalno rastu, a vađenje mineralnih sirovina sve je veće. U vivo naslage minerala nastaju tijekom mnogo tisuća i milijuna godina, a obično se razvijaju desetljećima. To nas tjera na najekonomičnije i najpotpunije korištenje mineralni resursi. Ponekad je moguće obnoviti rezerve nekih minerala (recimo topljive soli). Ali do sada je glavni zadatak zaštite podzemlja racionalno iskorištavanje podzemnih bogatstava, njihovo pažljivo i najpotpunije, sveobuhvatno korištenje.

Proučavanje minerala, otkrivanje novih naslaga - vrlo težak zadatak. Rješava se na temelju složenih teorijskih studija, korištenja suvremene tehnologije, ekonomskih proračuna, znanstveno utemeljenih prognoza. Razni stručnjaci su uključeni u ovo pitanje.

Otkriće nalazišta mineralnih sirovina zahtijeva posebna znanja, složene, tehnički složene istražne radove. Ipak, lokalni povjesničari mogu otkriti ili, štoviše, proučavati ležišta pojedinih minerala. Prije svega, lokalni građevinski materijali (vapnenac, šljunak i šljunak, krupni pijesak, lomljeni kamen) i sirovine za lokalne obrte (čisti kvarcni pijesak, glina itd.), kao i treset, močvarne rude itd. Vrlo zanimljivo i važan zadatak- sastaviti zbirku mineralnih sirovina regije s naznakom njihovih svojstava i načina korištenja. Minerali također mogu uključivati ​​neki industrijski otpad, poput troske koja se koristi u građevinarstvu.

Treba imati na umu da nije uvijek moguće ispravno odrediti (okom) znakove mogućeg mineralnog depozita. Na primjer, uljni film na površini močvare obično uopće nije povezan s naftom, a jedan komad rude može se donijeti izdaleka.

Konačno, ponekad postoje drevni bunari, rudnici, lica, gdje su naši daleki preci nekoć rudarili minerale. Ponekad su u tim radovima sačuvana kamena oruđa ili ostaci željeznih oruđa. Ovakvi su nalazi izuzetno zanimljivi za domaće povjesničare, ali su, naravno, rijetki. Drevni rudnici nalaze se u srednjoj Aziji, na Kavkazu, Uralu, Ukrajini i zapadnoj Bjelorusiji.

Prirodni plin je mješavina plinova koja nastaje u utrobi zemlje tijekom razgradnje organske tvari. Spada u zapaljive minerale i koristi se kao gorivo iu kemijskoj industriji. Ponekad se prirodni plin naziva i "plavim gorivom" - to je boja plamena koji nastaje kada se sagorijeva.

Prirodni plin može biti u podzemlju u plinovitom stanju u obliku zasebnih nakupina ili u obliku plinske kape naftnih i plinskih polja. Također se može otopiti u ulju ili vodi.

Prirodni plin sastoji se uglavnom od metana (do 98%). Osim njega, prirodni plin uključuje i druge spojeve ugljikovodika (etan, propan, butan), te vodik, sumporovodik, dušik, helij i ugljikov dioksid. Sam po sebi, prirodni plin je bez boje i mirisa. Budući da je u visokim koncentracijama smrtonosan za ljude, dodaju mu se tvari jakog neugodnog mirisa.

Metan je široko rasprostranjen u svemiru: treći je po veličini nakon vodika i helija. Jedan je od sastavnih dijelova planeta i asteroida, no budući da nema praktičnu primjenu, ovaj dio nije uvršten u rezerve prirodnog plina. Zbog nemogućnosti ekstrakcije ne uzima se u obzir velika količina ugljikovodika sadržana u zemljinom plaštu.

Naslage proizvedenog prirodnog plina koncentrirane su u sedimentnoj ljusci zemljine kore. Vjeruje se da nastaje kao rezultat raspadanja ostataka živih organizama. Prirodni plin se proizvodi kada visoke temperature i tlakove od nafte, pa obično leži dublje (od jednog do nekoliko kilometara od površine zemlje). Najveće rezerve prirodnog plina nalaze se u Rusiji (Urengojsko polje), SAD-u i Kanadi.

U crijevima se plin nalazi u mikroskopskim šupljinama, koje se nazivaju pore. One su međusobno povezane mikroskopskim kanalima kroz koje plin teče iz pora visokog tlaka u pore nižeg tlaka. Prirodni plin se izvlači iz utrobe zemlje uz pomoć bušotina, koje su ravnomjerno raspoređene po cijelom području polja. To stvara ravnomjeran pad ležišnog tlaka u ležištu. Prije korištenja plina potrebno je iz njega ukloniti nečistoće, što se radi u posebnom postrojenju za preradu plina. Zatim se plin posebnim cjevovodima šalje potrošačima.

Mineralima se nazivaju dijelovi stijena i ruda koji su homogeni po sastavu i građi. To su kemijski spojevi nastali kao rezultat određenih geoloških procesa. Na Zemlji postoji ogroman broj minerala, pa su prema svom kemijskom sastavu i spojeni u homogene skupine fizička svojstva. Većina minerala je u čvrstom stanju, ali ponekad postoje tekući (na primjer, živa), pa čak i plinoviti (ugljični dioksid, sumporovodik). Neki minerali su prozirni, drugi su prozirni ili uopće ne propuštaju svjetlost.

Profesionalci mogu lako razlikovati minerale po boji. Dakle, cinober ima crvenu boju, a malahit je svijetlozelen, a neki minerali jesu različite boje. Minerali se također značajno razlikuju po svom obliku. Kristalni minerali mogu biti u obliku kocke, prizme, poliedra. Međutim, velika većina minerala može imati drugačiji neodređeni oblik.

Minerali se značajno razlikuju po tvrdoći. Za procjenu ovog parametra koristi se Mohsova ljestvica. Uključuje deset elemenata, od kojih svaki odgovara određenoj razini tvrdoće: talk -1, gips - 2, kalcit - 3, fluorit - 4, apatit - 5, ortoklas - 6, kvarc - 7, topaz - 8, korund - 9, dijamant - 10. Svaki sljedeći mineral grebe sve prethodne. Da bi se odredila tvrdoća drugog minerala, potrebno je otkriti koji od onih koji su uključeni u Mohsovu ljestvicu grebe, a koji grebe sam.

Svojstva minerala ovise o njihovoj kemijski sastav, kristalna struktura - to jest, priroda povezanosti najmanjih čestica (atoma) koje čine kristal. Ovisno o ovom parametru izdvajaju se kalcit, kvarc, feldspat, tinjac i drugi minerali.

Kalcit je jedan od najčešćih minerala. Uglavnom je bezbojan ili ima mliječno bijelu boju. Ponekad postoji kalcit, obojen u različite nijanse sive, žute, crvene, smeđe i crne. Ako se ovaj mineral izloži klorovodičnoj kiselini, doći će do brzog oslobađanja ugljičnog dioksida.
Kalcit nastaje u morskim bazenima, a na kraju prelazi u stijenu – vapnenac ili mramor.

Kvarc je također jedan od najčešćih minerala. Kristali kvarca mogu doseći ogromne veličine i težiti do 40 tona. Boja kvarca je mliječno bijela ili siva. Prozirni kristali kvarca nazivaju se gorski kristal, ljubičasti - ametist, crni - morion. Kvarc se obično uključuje u sastav kiselih magmatskih stijena - granita, granitnih pegmatita i drugih.

Feldspati čine približno 50% težine svih silikata koji čine zemljinu koru. Oni su glavna komponenta većine planinskih, mnogih metamorfnih i nekih sedimentnih stijena. Tinjci imaju prilično složen kemijski sastav i značajno se razlikuju u skupu elemenata, boji i drugim svojstvima.

Uobičajeni minerali se na Zemlji nalaze prilično često i stoga nisu osobito vrijedne vrste minerala. Koriste se u raznim područjima industrije i poljoprivrede: za proizvodnju mineralnih gnojiva, nekih kemijskih elemenata i spojeva, u proizvodnji građevinskih materijala i drugim područjima.

Jedan od najvažnijih minerala, uz gorivo, su takozvani rudni minerali. Ruda je stijena koja sadrži velike količine određenih elemenata ili njihovih spojeva (tvari). Najčešće korištene vrste ruda su željezo, bakar i nikal.

Željezna ruda je ruda koja sadrži željezo u takvim količinama i kemijskim spojevima da je njezino vađenje moguće i ekonomski isplativo. Najvažniji minerali su: magnetit, magnomagnetit, titanomagnetit, hematit i drugi. Željezne rude razlikuju se po mineralnom sastavu, sadržaju željeza, korisnim i štetnim primjesama, uvjetima nastanka i industrijskim svojstvima.

Željezne rude dijelimo na bogate (više od 50% željeza), obične (50-25%) i siromašne (manje od 25% željeza).Ovisno o kemijskom sastavu koriste se za taljenje željeza u prirodnom obliku ili nakon obogaćivanja. . Željezne rude koje se koriste za proizvodnju čelika moraju sadržavati određene tvari u traženim omjerima. O tome ovisi kvaliteta dobivenog proizvoda. Neki kemijski elementi (osim željeza) mogu se ekstrahirati iz rude i koristiti u druge svrhe.

Mjesto rođenja željezna rudača podijeljeni prema porijeklu. Obično postoje 3 skupine: magmatski, egzogeni i metamorfogeni. Mogu se dalje podijeliti u nekoliko skupina. Magmatogeni nastaju uglavnom kada su izloženi raznim spojevima visoke temperature. Egzogeni nanosi nastali su u riječnim dolinama tijekom taloženja sedimenata i trošenja stijena. Metamorfne naslage - već postojeće sedimentne naslage, transformirane pod određenim uvjetima visoki pritisci i temperature. Najveća količina željezne rude koncentrirana je u Rusiji.

Kurska magnetska anomalija najmoćniji je bazen željezne rude na svijetu. Depoziti rude na njenom teritoriju procjenjuju se na 200-210 milijardi tona, što je oko 50% rezervi željezne rude na planetu. Nalazi se uglavnom na području regija Kursk, Belgorod i Oryol.

Ruda nikla je ruda koja sadrži kemijski element nikla u takvim količinama i kemijskim spojevima da je njegovo vađenje ne samo moguće, već i ekonomski isplativo. Obično su to ležišta sulfidnih (sadržaj nikla 1-2%) i silikatnih (sadržaj nikla 1-1,5%) ruda. U najvažnije spadaju najčešći minerali: sulfidi, hidrosilikati i niklovi kloriti.

bakrene rude prirodnim mineralnim formacijama, sadržaj bakra u kojima je dovoljan za ekonomski isplativo vađenje ovog metala. Od mnogih poznatih minerala koji sadrže bakar, oko 17 se koristi u industrijskim razmjerima: samorodni bakar, bornit, kalkopirit (bakreni pirit) i drugi. Od industrijskog značaja su sljedeće vrste ležišta: bakar-pirit, skarn bakar-magnetit, bakar-titanomagnetit i bakar-porfir.

Leže među vulkanskim stijenama antičkog razdoblja. U tom su razdoblju bili aktivni brojni kopneni i podvodni vulkani. Vulkani su ispuštali sumporne plinove i vruću vodu zasićenu metalima - željezom, bakrom, cinkom i drugima. Od njih na morsko dno a u temeljnim stijenama taložile su se rude, koje su se sastojale od željeznih, bakrenih i cinkovih sulfida, nazvanih piritima. Glavni mineral sulfidnih ruda je pirit ili sumporni pirit, koji čini pretežni dio (50-90%) volumena sulfidnih ruda.

Najveći dio iskopanog nikla koristi se za proizvodnju otpornih na toplinu, konstrukcijskih, alatnih, nehrđajućih čelika i legura. Manji dio nikla troši se za proizvodnju valjanih proizvoda od nikla i bakra i nikla, za izradu žice, vrpci, razne opreme za industriju, kao iu zrakoplovstvu, raketnoj znanosti, te u proizvodnji opreme za nuklearne elektrane, proizvodnja radarskih uređaja. U industriji, legure nikla s bakrom, cinkom, aluminijem, kromom i drugim metalima.

Ugljen je prvi od minerala koje čovjek koristi kao gorivo. Tek krajem prošlog stoljeća zamijenjen je drugim energentima, a sve do 60-ih godina ostao je najkorišteniji izvor energije. Međutim, čak i sada se aktivno koristi u metalurškoj industriji za taljenje željeza. Ugljen je, kao i drugi glavni energenti, organska tvar koja se mijenjala tijekom dugog vremenskog razdoblja i pod utjecajem različitih procesa.

Ugljen se razlikuje po omjeru sastavnih elemenata. Ovaj omjer također određuje glavni parametar iskopanog ugljena - količinu topline koja se oslobađa tijekom njegovog izgaranja.

Ugljen je sedimentna stijena nastala razgradnjom biljnih ostataka (paprati, preslice i mahovine, kao i prvih golosjemenjača). Glavnina trenutno iskopanog kamenog ugljena nastala je prije otprilike 300-350 milijuna godina.

Ima i mrkog ugljena. Ovo je mlađa vrsta ugljena niže kalorične vrijednosti. Rjeđe se koristi kao gorivo, a glavna svrha ekstrakcije je dobivanje određenih kemijskih spojeva. Posebno kvalitetna vrsta ugljena je antracit, koji ima najveću kaloričnu vrijednost. Međutim, ima i svoju manu - slabo se pali.

Za nastanak ugljena potrebno je nakupljanje velike količine biljne mase, bez pristupa kisiku. Takvi su uvjeti bili ispunjeni u drevnim tresetnim močvarama. Prvo nastaje treset, koji se zatim nalazi ispod sloja sedimenta i postupno, pod pritiskom, prelazi u ugljen. Što dublje leže slojevi treseta, to više Visoka kvaliteta proizvodi se ugljen. Međutim, to ne znači da dobar ugljen nužno leži na velikim dubinama: mnogi slojevi koji su ležali na njemu s vremenom su se urušili, a slojevi ugljena završili su na dubini od oko kilometra.

Ovisno o dubini pojave, ugljen se vadi otvorenom metodom, uklanjanjem gornjeg sloja zemlje iznad slojeva, ili rudnikom (podzemnim) - izgradnjom posebnih podzemni prolazi(rudnici). Najčešće se visokokvalitetni ugljen vadi rudarskom metodom. Nekoliko ležišta ugljena čini ugljeni bazen. Jedan od najvećih takvih bazena na svijetu - Kuznjeck - nalazi se u Rusiji. Još jedan veliki bazen ugljena - Donbass - nalazi se na području Ukrajine.

Nafta je zapaljiva uljasta tekućina crvenosmeđe ili crne boje specifičnog mirisa. Nafta je jedan od najvažnijih minerala na Zemlji jer se iz nje dobivaju najčešće korištena goriva. Obično nafta nastaje zajedno s drugim jednako važnim mineralom – prirodnim plinom. Stoga se vrlo često ove dvije vrste minerala kopaju na istom mjestu. Nafta se može nalaziti na dubini od nekoliko desetaka metara do 6 kilometara, ali najčešće se nalazi na dubini od 1-3 km.

Nafta se sastoji od različitih ugljikovodika i spojeva koji osim ugljika i vodika sadrže kisik, sumpor i dušik. Ulje se može značajno razlikovati ne samo u sastavu, već iu boji: od svijetlo smeđe, gotovo bezbojne, do tamno smeđe, gotovo crne.

Podrijetlo ovog minerala dugo je izazivalo mnogo kontroverzi. U početku su znanstvenici vjerovali da je nafta ugljen u ranoj fazi u tekućem stanju. Kasnije su se pojavile hipoteze o nastanku nafte pod utjecajem vode koja prodire u dubinu zemlje na druge tvari. Tek u prošlom stoljeću znanstvenici su utvrdili da nafta nastaje kao rezultat složenog i dugotrajnog procesa razgradnje. organska tvar duboko pod zemljom.

Sada se gotovo sva nafta proizvedena u svijetu vadi iz dubina kroz takozvane bušotine. Ranije su korištene primitivnije metode ekstrakcije: nafta je sakupljana s površine ležišta, obrađivane su stijene pješčenjaka ili vapnenca koje sadrže naftu i građene su bušotine.

Nakon ekstrakcije, nafta se prerađuje u posebnim poduzećima, dobivajući potrebno gorivo (benzin, dizel gorivo i drugo). Nafta se aktivno koristi ne samo za dobivanje goriva, već i raznih elemenata koji se koriste u kemijskoj industriji.

Nafta spada u neobnovljive minerale, odnosno trenutno se više ne stvara. Potreba za u velikom broju gorivo u moderni svijet, dovodi do proizvodnje velikih razmjera. Prema stručnjacima, rezerve nafte koje su trenutno poznate i dostupne za proizvodnju trebale bi se iscrpiti u sljedećih 100 godina. U budućnosti će čovječanstvo ili morati tražiti nove metode proizvodnje, ili doći do goriva na drugi način. Na teritoriju su koncentrirane najveće rezerve nafte Saudijska Arabija, Rusija i SAD, koje su vodeće u svjetskoj proizvodnji nafte.

Slični postovi