Vrste minerala po svojstvima. Glavne vrste minerala

Ležište minerala nazivamo dio zemljine kore u kojem je uslijed određenih geoloških procesa došlo do nakupljanja mineralne tvari koja je po količini, kvaliteti 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 njihov 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 nalazišta minerala dijele se na rudna ili metalna; nemetalni ili nemetalni; gorivi i hidromineralni (tablica 1).

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

Do nemetalne naslage obuhvaćaju nalazišta kemijskih, agronomskih, metalurških, tehničkih i građevinskih mineralne sirovine.

Naslage zapaljivih minerala Uobičajeno je dijeljenje na ležišta nafte, zapaljivih plinova, ugljena, uljnih škriljaca i treseta.

Hidromeralne naslage dijele se na podzemne (pitke, tehničke, mineralne) i naftu, 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 vađenje vrijednih prirodnih kemijskih spojeva ili elemenata potrebnih za nacionalno gospodarstvo. U potonjem slučaju naziva se ruda.

Ore je mineralni agregat u kojem je sadržaj vrijedne komponente (ili komponenata) dovoljan za industrijsku ekstrakciju. Količina mineralnih sirovina u crijevima naziva se njegovom rezerve. Kvaliteta mineralne sirovine koja ide u preradu određena je sadržajem u njoj vrijedne komponente. Za industrijsku procjenu određenih vrsta minerala, osim toga, prisutnost u njima štetni sastojci, ometaju preradu i korištenje ruda. Što je veći sadržaj vrijednih i što je niža koncentracija štetnih sastojaka, to je veća vrijednost rude.

Minimalne rezerve i sadržaj vrijednih sastojaka, kao i dopušteni maksimalni sadržaj štetnih nečistoća 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, smanjuju se industrijske granice zbog poboljšanja tehnike vađenja i prerade mineralnih sirovina. Treće, industrijski standardi za mineralne sirovine razlikuju se za različite prirodni uvjeti mjesto nalazišta minerala i određuju se korištenjem ekonomskih proračuna.

Što je veća vrijednost mineralnih sirovina, to je niži industrijski standardni minimum za rezerve i sadržaj vrijednih komponenti. Međutim, on je uvijek veći od prosječnog sadržaja vrijednih elemenata u stijene ah zemljine kore (njihove klarke).

Uvod…………………………………………………………………………………………………..….4

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

1.1 Povijest razvoja upotrebe minerala…………….……6

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

Poglavlje 2 Minerali na teritoriju Židovske autonomne regije…………………………………………………………………………………………………..…………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….

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

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

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

Literatura…………………………………………………………………………28


Taline zvučnih ruda probušene

u intervalima

I napukle stijene; podzemni parovi.

Kao zmije koje se viju između kamenja,

Praznine u stijenama bile su ispunjene požarima

Divni dragulji. Svi darovi

Briljantna tablica elemenata

Ovdje legnite za naš alat

I učvrstio se...

N. Zabolotsky

Uvod

Nekada su ljudi 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 ga htjeli-ne htjeli najprije polako "grebati", a onda zagristi sve dublje i dublje otvarajući "vrata" u podzemne ostave.

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

Dugo ili nedavno, čovjek se naviknuo vaditi sve to iz utrobe zemlje. Svaki od ovih fosila zahtijevao je svoj poseban pristup. Ljudi su naučili koristiti čak i vrlo siromašne rude kada su bogate bile iscrpljene, prešli su s vađenja jednog goriva na drugo, izmislili ogroman broj metoda i strojeva koji će im pomoći da pronađu i vade minerale u vrlo udaljenim, teško dostupnim područjima i duboko pod zemljom.

Resursi su bogatstvo prirode koje čovječanstvo koristi za zadovoljavanje svojih potreba. Smješteni su neravnomjerno, a rezerve im nisu iste, pa pojedine zemlje imaju različite resursne obdarenosti, t.j. omjer između količine prirodnih resursa i veličine njihovog korištenja.

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

Predmet - minerali

Objekt - minerali u JAO

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

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


Poglavlje 1 Minerali

1.1 Povijest razvoja upotrebe minerala

Minerali - prirodne mineralne formacije u zemljinoj kori anorganskog i organskog porijekla, koje se uz ovu razinu tehnologije mogu koristiti u nacionalna ekonomija u prirodnom obliku ili nakon odgovarajuće obrade. Akumulacije minerala u zemljinoj kori stvaraju mineralne naslage.

Danas je poznato oko 250 vrsta minerala i gotovo 200 vrsta ukrasnog i dragog kamenja. Međutim, njihovo uključivanje u gospodarski promet događalo se postupno tijekom cijele ljudske civilizacije.

Prvi metal koji je čovjeku postao poznat, očito je bio bakar. Prema arheolozima, korištenje autohtonog bakra počelo je već 12-11 tisuća godina prije Krista u kamenom dobu. Onda je došlo stvarno bakreno doba. NA drevni svijet bakar se kopao u Siriji, Palestini, Cipru, Španjolskoj, Srbiji, Bugarskoj, Kavkazu i Indiji. Nekoliko tisućljeća naširoko se koristio za proizvodnju alata, pribora, nakita, a kasnije i za kovanje novca.

Zatim, oko 4 tisuće godina prije Krista, započelo je brončano doba. To je značilo da su ljudi naučili kako dobiti slitinu bakra i kositra, koja je do tada također postala poznata, prvo na Bliskom istoku, a kasnije i u Europi. Vjeruje se da sama riječ "bronca" potječe od naziva luke Brindisi u južnoj Italiji, gdje je ovladana proizvodnja ovog metala. Poput bakra, bronca se naširoko koristila za izradu raznih alata. Uz pomoć njih, posebno su obrađeni kameni blokovi poznate Keopsove piramide. Osim toga, bronca se počela koristiti kao konstrukcijski materijal. Primjerice, od brončanih dijelova sastavljen je kip kolosa s Rodosa, jednog od sedam svjetskih čuda.

Uz njih su se već uvelike koristili i neki drugi metali i kamenje.

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

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

Postupno se brončano doba promijenilo Željezno doba, koji je trajao otprilike 3,5 tisuće godina. Arheološkim istraživanjima utvrđeno je da je željezo imalo osobito važnu ulogu u razvoju ljudske civilizacije. Željezne rude korištene su u Europi, južnoj Rusiji i na Kavkazu. Od željeza su se proizvodili alati za rad i život, oružje i mnogi drugi proizvodi.

Prije industrijskih revolucija XVIII-XIX stoljeća. - mineralna sirovinska baza čovječanstva bili su otprilike isti metali (bakar, željezo, zlato, srebro, kositar, olovo, živa) kao i u antičkom 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.

Dotaknuli su se minerala goriva. Počela je široka upotreba fosilnog ugljena. Isto vrijedi i za ulje. Poznato je da je prirodni bitumen korišten prije tisućljeća, ali prvi primitivan naftne bušotine pojavio se tek u 17. stoljeću, a početak industrijske proizvodnje položen je tek sredinom 19. stoljeća i to gotovo istovremeno u Poljskoj, Rumunjskoj, Rusiji i SAD-u.

Promjene su zahvatile i rudne minerale. Prije svega, to se odnosi na aluminij. Rezerve boksita prvi put su otkrivene u početkom XIX u. na jugu Francuske u blizini grada Boxa (otuda im i naziv). Sredinom istog stoljeća razvijena je tehnologija industrijske proizvodnje ovog metala. No, njegova masovna proizvodnja i uporaba započela je već u 20. stoljeću. Otprilike iste prekretnice označavaju "rodovnik" mangana, kroma (od grčkog "hrom" - 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" pojavila u Južna Afrika te 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 mineralnoj bazi 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 izdvajaju resursi pretkambrija, donjeg paleozoika, gornjeg paleozoika, mezozoika i kenozoika geološke epohe.

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

2. Željezni ograničavajući 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 itd. [I.P. Romanova, L.I. Urakova, Yu.G. Ermakov Prirodni resursi mir 1992.]

Klasifikacija prema tehnologiji uporabe:

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 rasprostranjena u zemljinoj kori: poznato je više od 3,6 tisuća njezinih 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 sjednici Međunarodnog geološkog kongresa ukupni svjetski resursi ugljena procijenjeni su na 14,8 bilijuna tona, a u drugoj polovici 1990-ih. kao rezultat raznih vrsta revalorizacije i preračunavanja - 5,5 bilijuna tona.

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

Danas je poznato oko 250$ vrsta ovih mineralnih formacija, ali njihovo učešće u gospodarskom prometu traje kroz čitavu ljudsku civilizaciju.

Najvjerojatnije, prvi metal, koji su ljudi počeli koristiti, bio je bakar. Samorodni bakar, prema arheolozima, korišten je u kamenom dobu. To 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, koristio se za izradu nakita, posuđa, kovanja novca.

Bakar se zamjenjuje bronca oko 4$ tisuća godina prije Krista. 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 njena proizvodnja. Bronca se, kao i bakar, naširoko koristila za izradu alata, a zatim i kao konstrukcijski materijal. Od brončanih dijelova, na primjer, montiran je kip 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 rude su se koristile za proizvodnju rada i kućanskih alata, za proizvodnju oružja i drugih proizvoda.

Zanimljivo je da je u antičkom svijetu baza mineralnih sirovina bila ista kao u $ XVIII$ - prva polovica $ XIX $ stoljeća - bakar, željezo, kositar, olovo, zlato, srebro. Druga polovica $XIX$ i početak $XX$ stoljeća donijeli su vrlo velike promjene u pogledu minerala goriva. 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 utjecale i 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 mineralnoj bazi čovječanstva. Pojavio se metal $ XX$ stoljeća, bez kojeg razvoja moderna proizvodnja bilo bi praktički nemoguće - to su titan, litij, cirkonij, germanij, telurij itd.

Klasifikacija minerala

Minerali se nazivaju hranom za industriju; nijedna industrija ne može raditi 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;
  • okruga;
  • Bazeni;
  • Mjesto rođenja.

Klasifikacija prema znakovima agregatnog stanja:

  • čvrsta;
  • tekućina;
  • Plinoviti.

Klasifikacija aplikacija:

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

Napomena 2

Najvrjednija kategorija minerala su ugljen, nafta, plin, koji se odnosi na izvore goriva i davanje čovječanstvu kada se sagorijeva, glavne količine energije. Određene rezerve određenih mineralnih resursa postoje u svim zemljama, čija gospodarska razina uvelike određuje ne samo njihov kvantitativni, već i kvalitativni sastav.

Rudarstvo

S razvojem industrije raste potreba za mineralima, njihovo vađenje se stalno povećava i poprima takav tempo i razmjere da se postavlja pitanje alternativnih izvora. Mineralni resursi nisu neograničeni. Većina njih je neobnovljiva, jer su za obnovu potrebne stotine i tisuće godina, a razvoj ležišta traje desetljećima. Takva okolnost zahtijeva njihovu pažljivu i punu upotrebu.

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

Vađenje mineralnih sirovina vrši se otvoreno i zatvoreni putevi. Otvorena metoda omogućuje vađenje stijena u kamenolomima i isplativija je s ekonomskog stajališta. Sa stajališta ekologije, naprotiv, razvijeni i napušteni kamenolomi postaju uzrok erozije tla. Obično otvoreni put rudare se oni minerali koji se nalaze na površini ili plitko u utrobi. Najčešće pijesak, kreda, vapnenac, željezo i bakrene rude, neke vrste ugljena.

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

Očuvanje prirode u razvoju minerala

Sve aktivnosti vezane za razvoj minerala moraju se provoditi u skladu s poštivanjem mjera zaštite podzemlja i okoliš. Kao rezultat rudarenja stvaraju se deponije, deponije, kamenolomi, onečišćuju se voda, zrak i tlo. Razvoj ležišta na otvoren način negativno utječe na plodna zemljišta, polja, livade i šume. Zakonodavstvo predviđa njihovu obnovu. Sva rudarska poduzeća dužna su osigurati mogućnosti za obnovu poremećenog krajobraza i prije početka radova. Stijena koja tvori deponije može se koristiti za gradnju cesta, temelja kuća, a na njihovo mjesto sade se parkovi i šumski pojasi. Prazna preostala stijena se koristi za popunjavanje iscrpljenih rudnika i pregrada. Riječ je o potpunoj rekultivaciji zemljišta nakon rudarenja.

Rekultivacija uključuje sljedeće radove:

  • Projektiranje, kemijska istraživanja, kartiranje zemljišta;
  • Uklanjanje, skladištenje i transport plodnih 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 nacionalnom gospodarstvu nazivaju se minerali ( mineralne sirovine). Ovaj koncept je relativan, jer s godinama sve više novih proizvoda iz unutrašnjosti zemlje 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 je naglašeno njihovo fizičko stanje: kruto (rude, ugljen, mramor, granit), tekuće (nafta, podzemne vode), plinoviti (zapaljivi plinovi, helij). U drugom slučaju, njihova se upotreba uzima kao osnova: zapaljivi, rudni, nemetalni minerali.

Zovu se nakupine, naslage minerala depoziti. 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 preostalih na mjestu nastanka (eluvij); 11 - rezultat trošenja, prijenosa i taloženja stijena vodenim tokovima (placers); 12-antički zatrpani placer.

Svaka geološka epoha ostavila nam je naslage raznih minerala. Na primjer, naslage najstarijeg, prekambrijskog doba bogate su željezom, niklom i bakrom. A u modernim riječnim sedimentima nalaze se naslage zlata, platine, dijamanata. Stoga prije traženja naslaga geolozi trebaju temeljito proučiti geološku građu područja, utvrditi sastav i starost ovdje uobičajenih stijena te uvjete za nastanak slojeva (tektonika).

Pronalaženje nakupina korisnih minerala ili kamenja u zemlji još je pola bitke. Ovim su istražni radovi završeni. Zatim slijedi nova faza: istraživanje ležišta. Da biste to učinili, provode se detaljne studije kvalitete rude, značajke njezine pojave i izračunavaju se rezerve minerala. Nakon toga se razvijaju metode vađenja i prerade rude. Čak i kada rudnici, rudnici, prerađivački pogoni već rade (čiste, koncentriraju rudu), geolozi nastavljaju proučavati ležište, razjašnjavati rezerve minerala i istraživati ​​nova područja.

Minerali.

Obično se prije svega otkrivaju mineralna ležišta koja se javljaju u blizini Zemljina površina. I najbogatije, koncentrirane rude se prvo razvijaju. Međutim, s vremenom takvih lako dostupnih i bogatih ležišta postaje sve manje. Čovjek u potrazi za podzemnim spremištima prodire sve dublje u utrobu.

Metoda vađenja otvorenog kopa je ekonomski isplativija od rudarske metode. Kamenolom Leninogorske polimetalne tvornice u Kazahstanu.

Geološki dio ležišta željezne rude Mihajlovski (KMA). 1-jalovina; 2 bogate željezne rude; 3-feruginozni kvarciti (siromašne željezne rude).

Presjek razvijene venske naslage.

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

Siromašne, siromašne rude koje sadrže relativno mali postotak korisnih sastojaka postupno prelaze u kategoriju minerala. (Prije se nisu kopali, nisu se koristili, odnosno nisu se smatrali mineralima.) To je postalo moguće nakon što su se pojavili novi, snažni rudarski strojevi koji su obrađivali čitave planine stijena, a nove metode obogaćivanja omogućile su ekstrakciju čak i male količine kemijskih elemenata i spojeva.

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

Danas su minerali svuda potrebni. Mineralne sirovine nazivaju se prehrambena industrija. Crna i obojena metalurgija u potpunosti radi na mineralnim sirovinama. Za kemijsku industriju, njezin udio doseže 75%. Većina električne energije proizvodi se u termo i nuklearnim elektranama korištenjem ugljena, plina, loživog ulja i radioaktivnih tvari. Gotovo sav promet (cestovni, željeznički) radi na energiji fosilnih goriva. Osnova industrije Građevinski materijal- stijene. Osim toga, minerali su neophodni za modernu poljoprivredu.

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

Potrebe za mineralima stalno rastu, a eksploatacija mineralnih sirovina je sve veća. NA vivo Naslage minerala nastaju tijekom mnogih tisuća i milijuna godina, a obično se razvijaju desetljećima. To nas tjera da koristimo najekonomičnije i najpotpunije mineralni resursi. Ponekad je moguće obnoviti rezerve nekih minerala (recimo topljivih soli). No, do sada je glavni zadatak zaštite podzemlja racionalno iskorištavanje podzemnih resursa, njihovo pažljivo i najpotpunije, sveobuhvatno korištenje.

Proučavanje minerala, otkrivanje novih nalazišta - vrlo težak zadatak. Rješava se na temelju složenih teorijskih studija, primjene suvremene tehnologije, ekonomskih proračuna, znanstveno utemeljenih prognoza. U tu su stvar uključeni različiti stručnjaci.

Otkrivanje ležišta minerala zahtijeva posebna znanja, složene, tehnički složene istražne radove. Ipak, lokalni povjesničari mogu otkriti ili, još više, proučavati ležišta određenih minerala. Prije svega, lokalni građevinski materijali (vapnenac, šljunak i šljunak, krupni pijesak, šljunak) i sirovine za domaće obrte (čisti kvarcni pijesak, glina itd.), kao i treset, močvarne rude itd. Vrlo zanimljivo i važan zadatak- sastaviti zbirku mineralnih resursa regije, navodeći njihova svojstva i načine korištenja. Minerali također mogu uključivati ​​neki industrijski otpad, kao što je troska koja se koristi u građevinarstvu.

Treba imati na umu da je daleko od uvijek moguće ispravno odrediti (okom) znakove mogućeg mineralnog ležišta. 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 kopali minerale. U tim obradama ponekad se čuvaju kameni alati ili ostaci željeznog oruđa. Takvi su nalazi izuzetno zanimljivi za lokalnog povjesničara, ali su, naravno, rijetki. Drevni rudarski radovi nalaze se u srednjoj Aziji, na Kavkazu, na Uralu, u Ukrajini i zapadnoj Bjelorusiji.

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

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

Prirodni plin se sastoji uglavnom od metana (do 98%). Osim njega, prirodni plin uključuje i druge ugljikovodične spojeve (etan, propan, butan), kao i vodik, sumporovodik, dušik, helij i ugljični dioksid. Sam po sebi prirodni plin je bezbojan i bez mirisa. Budući da je u visokim koncentracijama smrtonosna za čovjeka, dodaju mu se tvari koje imaju jak neugodan miris.

Metan je široko rasprostranjen u svemiru: treći po veličini nakon vodika i helija. Jedan je od sastavnih dijelova planeta i asteroida, ali budući da nema praktičnu primjenu, ovaj dio nije uključen u rezerve prirodnog plina. Zbog nemogućnosti ekstrakcije ne uzima se u obzir velika količina ugljikovodika sadržanih 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 tlakova 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 utrobi plina se nalazi u mikroskopskim šupljinama, koje se nazivaju pore. Oni su međusobno povezani mikroskopskim kanalima kroz koje plin struji iz pora visokog tlaka do pora nižeg tlaka. Prirodni plin se izvlači iz utrobe zemlje uz pomoć bušotina, koje su ravnomjerno postavljene na cijelom području polja. To stvara ujednačen pad tlaka u ležištu u rezervoaru. Prije korištenja plina iz njega se moraju ukloniti nečistoće, što se radi u posebnom pogonu za preradu plina. Zatim se plin šalje potrošačima posebnim cjevovodima.

Mineralima se nazivaju dijelovi stijena i ruda koji su homogeni po sastavu i strukturi. To su kemijski spojevi nastali kao rezultat određenih geoloških procesa. Na Zemlji postoji ogroman broj minerala, pa se prema svom kemijskom sastavu i spoju u homogene skupine. fizikalna 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 njihovoj boji. Dakle, cinobar ima crvenu boju, a malahit je svijetlo zelena, 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 skala. Sadrži 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. Za određivanje tvrdoće drugog minerala potrebno je otkriti koji od onih koji su uključeni u Mohsovu ljestvicu grebe, a koji sam grebe.

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

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

Kvarc je također među najčešćim mineralima. Kristali kvarca mogu doseći ogromne veličine i težiti do 40 tona. Boja kvarca je mliječno bijela ili siva. Prozirni kristali kvarca nazivaju se gorskim kristalom, ljubičastim - ametistom, crnim - morionom. Kvarc se obično uključuje u sastav kiselih magmatskih stijena - granita, granitnih pegmatita i drugih.

Feldspars čine otprilike 50% mase svih silikata koji čine zemljinu koru. Oni su glavna komponenta većine planinskih, mnogih metamorfnih i nekih sedimentnih stijena. Liskune imaju prilično složen kemijski sastav i značajno se razlikuju po skupu elemenata, boji i drugim svojstvima.

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

Jedan od najvažnijih minerala, uz gorivo, su rudni minerali tzv. 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 njegovo vađenje moguće i ekonomski isplativo. Najvažniji minerali su: magnetit, magnomagnetit, titanomagnetit, hematit i drugi. Željezne rude se razlikuju po mineralnom sastavu, sadržaju željeza, korisnim i štetnim nečistoćama, uvjetima nastanka i industrijskim svojstvima.

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

Mjesto rođenja željezne rude podijeljeno po podrijetlu. 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. Eksogene naslage nastale su u riječnim dolinama tijekom taloženja sedimenata i trošenja stijena. Metamorfne naslage - već postojeće sedimentne naslage, transformirane pod uvjetima visoki pritisci i temperature. Najveći brojželjezna ruda koncentrirana je u Rusiji.

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

Ruda nikla je ruda koja sadrži kemijski element nikla u takvim količinama i kemijskim spojevima da je njegova ekstrakcija ne samo moguća, već i ekonomski isplativa. Obično su to nalazišta sulfidnih (udio nikla 1-2%) i silikata (udio nikla 1-1,5%) ruda. Najvažniji su najčešći minerali: sulfidi, vodni silikati i nikal klorit.

Rude bakra su prirodne mineralne formacije čiji je sadržaj bakra dovoljan za ekonomski isplativo vađenje ovog metala. Od mnogih poznatih minerala koji sadrže bakar, oko 17 se koristi u industrijskim razmjerima: samorodni bakar, bornit, halkopirit (bakreni pirit) i drugi. Industrijski značaj imaju sljedeće vrste ležišta: bakreni 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 emitirali sumporne plinove i vruće vode zasićene metalima - željezom, bakrom, cinkom i drugima. Od njih na morsko dno a u temeljnim stijenama taložene su rude, koje se sastoje od željeznih, bakrenih i cinkovih sulfida, zvanih pirit. Glavni mineral sulfidnih ruda je pirit, odnosno sumporni pirit, koji čini pretežni dio (50-90%) volumena sulfidnih ruda.

Većina iskopanog nikla koristi se za proizvodnju otpornih na toplinu, konstrukcijskih, alatnih, nehrđajućih čelika i legura. Manji dio nikla troši se na proizvodnju nikla i bakro-nikl valjanih proizvoda, za proizvodnju žice, traka, razne opreme za industriju, kao i u zrakoplovstvu, raketnoj znanosti, u proizvodnji opreme za nuklearne elektrane , te u proizvodnji radarskih instrumenata. U industriji legure nikla s bakrom, cinkom, aluminijem, kromom i drugim metalima.

Ugljen je prvi od minerala koji 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 nositelji energije, organska tvar koja se mijenjala tijekom dugog vremenskog razdoblja i pod utjecajem različitih procesa.

Ugljen se razlikuje po omjeru svojih 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 prve golosjemenke). Glavni dio kamenog ugljena koji se trenutno vadi nastao je prije otprilike 300-350 milijuna godina.

Ima i mrkog ugljena. Ovo je mlađa vrsta ugljena s nižom ogrjevnom vrijednošću. Rjeđe se koristi kao gorivo, a glavna svrha ekstrakcije je dobivanje određenih kemijskih spojeva. Posebno visokokvalitetna vrsta ugljena je antracit, koji ima najveću kalorijsku vrijednost. Međutim, ima i svoj nedostatak - slabo se pali.

Za stvaranje ugljena potrebno je akumulirati veliku količinu biljne mase, bez pristupa kisiku. Takvi uvjeti bili su ispunjeni u drevnim tresetinama. Najprije nastaje treset, koji se zatim nalazi ispod sloja sedimenta i postupno, pod pritiskom, pretvara se 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 su završili na dubini od oko kilometar.

Ovisno o dubini pojave, ugljen se vadi na otvoreni način, uklanjanjem gornjeg sloja zemlje iznad slojeva, ili u rudniku (pod zemljom) - izgradnjom posebnih podzemnih prolaza(mine). Najčešće se rudarskom metodom vadi visokokvalitetni ugljen. Ugljeni bazen čini nekoliko ležišta ugljena. Jedan od najvećih takvih bazena na svijetu - Kuznjeck - nalazi se u Rusiji. Još jedan veliki bazen s ugljenom - Donbas - nalazi se na teritoriju Ukrajine.

Ulje 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 pojaviti na dubini od nekoliko desetaka metara do 6 kilometara, ali se najčešće nalazi na dubini od 1-3 km.

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

Podrijetlo ovog minerala dugo je izazvalo mnogo kontroverzi. U početku su znanstvenici vjerovali da je nafta ugljen u ranoj fazi u tekućem stanju. Kasnije su iznesene hipoteze o nastanku nafte pod utjecajem vode koja prodire u dubine 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 proizvedena nafta u svijetu vadi iz dubina kroz takozvane bušotine. Prije su se koristile primitivnije metode ekstrakcije: nafta se skupljala s površine ležišta, prerađivale su se stijene od pješčenjaka ili vapnenca koje sadrže ulje, te su izgrađene bušotine.

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

Nafta pripada neobnovljivim mineralima, odnosno trenutno se više ne stvara. Potreba za velikim količinama goriva moderni svijet, dovodi do velike proizvodnje. Prema mišljenju stručnjaka, zalihe nafte koje su trenutno poznate i dostupne za proizvodnju trebale bi biti iscrpljene tijekom sljedećih 100 godina. U budućnosti, čovječanstvo će morati ili tražiti nove metode proizvodnje, ili dobivati ​​gorivo na drugi način. Najveće rezerve nafte koncentrirane su na tom području Saudijska Arabija, Rusija i Sjedinjene Američke Države, koje su lideri u svjetskoj proizvodnji nafte.

Slični postovi