Domov Zmiešaný

Druhy minerálov podľa vlastností. Hlavné typy minerálov

Minerálne ložisko nazývaný úsek zemskej kôry, v ktorom v dôsledku určitých geologických procesov došlo k nahromadeniu minerálnej hmoty, ktorá je z hľadiska množstva, kvality a podmienok výskytu vhodná na priemyselné využitie. Minerály sú plynné, kvapalné a pevné. Komu plynný zahŕňajú horľavé plyny uhľovodíkového zloženia a nehorľavé inertné plyny; do kvapalina - ropa a podzemná voda; do pevný vlastní väčšinu minerálov, ktoré sa používajú ako prvkov alebo ich spojenia(železo, zlato, bronz atď.), kryštály(horský krištáľ, diamant atď.), minerály(fosílne soli, grafit, mastenec atď.) a skaly(žula, mramor, hlina atď.).

Podľa priemyselného využitia sa ložiská nerastov delia na rudné alebo kovové; nekovové alebo nekovové; horľavé a hydrominerálne (tab. 1).

Ložiská rudy zase sa delia na ložiská železných, ľahkých, neželezných, vzácnych, rádioaktívnych a ušľachtilých kovov, ako aj stopových prvkov a prvkov vzácnych zemín.

Komu nekovové usadeniny zahŕňajú ložiská chemické, agronomické, hutnícke, technické a stavebné minerálne suroviny.

Ložiská horľavých nerastov Je zvykom rozdeliť na ložiská ropy, horľavých plynov, uhlia, ropných bridlíc a rašeliny.

Hydrominerálne ložiská sa delia na podzemné vody (pitné, technické, minerálne) a ropné, obsahujúce cenné prvky v množstve dostatočnom na ich extrakciu (bróm, jód, bór, rádium atď.).

Nerastné suroviny sa využívajú pre potreby priemyslu tak priamo, bez predbežného spracovania, ako aj na ťažbu cenných prírodných chemických zlúčenín alebo prvkov potrebných pre národné hospodárstvo. V druhom prípade sa nazýva ruda.

ruda je minerálne kamenivo, v ktorom obsah hodnotnej zložky (alebo zložiek) postačuje na priemyselnú ťažbu. Množstvo minerálnych surovín v črevách sa nazýva jeho rezervy. Kvalita nerastných surovín určených na spracovanie je určená ich obsahom cenné komponenty. Na priemyselné hodnotenie určitých druhov minerálov sa okrem toho prítomnosť v nich škodlivé zložky, bráni spracovaniu a využitiu rúd. Čím vyšší je obsah hodnotných a čím nižšia je koncentrácia škodlivých zložiek, tým väčšia je hodnota rudy.

Minimálne zásoby a obsah cenných zložiek, ako aj prípustný maximálny obsah škodlivých nečistôt v nerastných surovinách, pri ktorých je možná dobývanie ložiska nerastných surovín, sú tzv. priemyselných podmienkach. Priemyselné podmienky nie sú striktne definované a stanovené raz a navždy.

Po prvé, historicky sa menia s vývojom potrieb ľudstva po nerastných surovinách.

Po druhé, priemyselné limity sa znižujú v dôsledku zlepšovania techniky ťažby a spracovania nerastných surovín. Po tretie, priemyselné normy pre minerálne suroviny sa líšia pre rôzne prírodné podmienky umiestnenie ložísk nerastných surovín a sú určené pomocou ekonomických výpočtov.

Čím vyššia je hodnota nerastných surovín, tým nižšie je priemyselné štandardné minimum na zásoby a obsah cenných zložiek. Vždy je však väčší ako priemerný obsah cenných prvkov v skaly ach zemská kôra (ich clarks).

Úvod………………………………………………………………………………..….4

Kapitola 1 Minerály………………………………………………………..6

1.1 História vývoja využívania nerastov…………..……6

1.2 Klasifikácia minerálov………………………………….….9

Kapitola 2 Nerasty na území Židovského autonómneho regiónu………………………………………………………………………………..……………………………… ………………………………………………………………………………………………………………….

2.1 História vývoja a využitia nerastných surovín na území JAR................................... ................................................................... ............................................................. ......................13

2.2 Nerasty na území Židovského autonómneho regiónu .... 16

Záver……………………………………………………………………….. 27

Referencie……………………………………………………………………… 28

Taveniny zvučných rúd prepichnuté

v intervaloch

A popraskané skaly; podzemné páry.

Ako hady zvíjajúce sa medzi kameňmi,

Dutiny skál boli plné ohňov

Nádherné drahokamy. Všetky darčeky

Brilantná tabuľka prvkov

Tu si ľahnite pre naše nástroje

A stuhnutý...

N. Zabolotskij

Úvod

Kedysi ľudia používali len to, čo leží na povrchu zeme. Netušili, aké nespočetné poklady sa ukrývajú v jeho hrúbke. No ako rástla „chuť do jedla“ ľudí, chtiac nechtiac ju museli najprv pomaly „naškrabať“ a potom sa do nej zahryznúť stále hlbšie a otvárať „dvere“ do podzemných skladov.

Nerasty zahŕňajú palivové zdroje potrebné pre energiu a dopravu; rudy obsahujúce kovy; piesok, žula, štrk, hlina - niečo, bez čoho sa stavba nezaobíde; drahokamy a samozrejme, voda je základom všetkého života.

Dlho alebo nedávno sa človek dostal na chuť extrahovať toto všetko z útrob zeme. Každá z týchto fosílií si vyžadovala svoj osobitný prístup. Ľudia sa naučili využívať aj veľmi chudobné rudy, keď boli bohatí vyčerpaní, prešli z ťažby jedného paliva na druhé, vynašli obrovské množstvo metód a strojov, ktoré im pomohli nájsť a ťažiť nerasty vo veľmi odľahlých, ťažko dostupných oblastiach a hlboko pod zemou.

Zdroje sú bohatstvom prírody, ktoré ľudstvo využíva na uspokojenie svojich potrieb. Nachádzajú sa nerovnomerne a ich zásoby nie sú rovnaké, takže jednotlivé krajiny majú rôzne zdroje, t.j. pomer medzi množstvom prírodných zdrojov a veľkosťou ich využívania.

Aktuálnosť témy spočíva v tom, že nerastné suroviny sú faktorom ekonomického stavu územia. Ak sa budú správne využívať, toto územie sa bude ekonomicky dobre rozvíjať.

Predmet - minerály

Objekt - minerály v JAO

Práca pozostáva z 25 listov, obsahuje 2 kapitoly: teoretickú a praktickú; 3 aplikácie a 1 tabuľka.

V tomto ročníková práca použili sme tieto metódy: mapovanie, štúdium vedeckej literatúry, vizuálna metóda na stanovenie minerálov.

Kapitola 1 Minerály

1.1 História vývoja využívania minerálov

Minerály - prírodné minerálne útvary v zemskej kôre anorganického a organického pôvodu, ktoré sa pri tejto úrovni technológie dajú využiť v národného hospodárstva v prírodnej forme alebo po vhodnom spracovaní. Akumulácie nerastov v zemskej kôre tvoria ložiská nerastov.

Dnes je známych asi 250 druhov minerálov a takmer 200 druhov okrasných a drahých kameňov. K ich zapojeniu do ekonomického obratu však dochádzalo postupne v celej ľudskej civilizácii.

Prvým kovom, ktorý sa človeku stal známym, bola zrejme meď. Podľa archeológov sa domáca meď začala používať už 12-11 tisíc rokov pred naším letopočtom v dobe kamennej. Potom prišlo to skutočné medený vek. AT staroveký svet meď sa ťažila v Sýrii, Palestíne, na Cypre, v Španielsku, Srbsku, Bulharsku, na Kaukaze a v Indii. Niekoľko tisícročí sa hojne využíval na výrobu nástrojov, náčinia, šperkov, neskôr na razenie mincí.

Potom, asi 4 tisíc rokov pred naším letopočtom, začala doba bronzová. To znamenalo, že ľudia sa naučili, ako získať zliatinu medi a cínu, ktorá sa v tom čase stala známou najskôr na Blízkom východe a neskôr v Európe. Predpokladá sa, že samotné slovo „bronz“ pochádza z názvu prístavu Brindisi v južnom Taliansku, kde bola výroba tohto kovu zvládnutá. Rovnako ako meď, bronz bol široko používaný na výrobu širokej škály nástrojov. Pomocou nich sa spracovávali najmä kamenné bloky slávnej Cheopsovej pyramídy. Okrem toho sa bronz začal používať ako konštrukčný materiál. Z bronzových častí bola poskladaná napríklad socha rodoského kolosu, jedného zo siedmich divov sveta.

Spolu s nimi sa už hojne používali aj niektoré ďalšie kovy a kamene.

V prvom rade to platí pre zlato. Natívne zlato sa stalo známym asi tak dávno ako pôvodná meď. Čo sa týka jeho ťažby, očividne to začalo v starovekom Egypte, kde, ako viete, bol tento kov spájaný s kultom Slnka a zbožňovaný. Dávno pred začiatkom nášho letopočtu sa zlato ťažilo v Malej Ázii, v Indii, v r Staroveký Rím. Používal sa najmä na výrobu šperkov, náboženských výrobkov, na razenie mincí. Ríša Inkov na juhu vlastnila aj najbohatšie zlaté poklady. Amerike. Práve tieto poklady priťahovali najmä španielskych dobyvateľov pri dobývaní Nového sveta.

Už v Staroveké Grécko a v starom Ríme a v iných oblastiach Zeme bolo olovo, ortuťová ruda široko známa - vyrábalo sa z nej červené farbivo, síra, okrasné kamene - mramor, lapis lazuli, mnohé drahé kamene - smaragd, tyrkys atď. V treťom tisícročí pred Kristom sa v baniach Golconda (Južná India) začali ťažiť diamanty.

Postupne sa menila doba bronzová Doba železná, ktorá trvala približne 3,5 tisíc rokov. Archeologický výskum ukázal, že železo zohrávalo obzvlášť dôležitú úlohu vo vývoji ľudskej civilizácie. Železné rudy sa používali v Európe, južnom Rusku a na Kaukaze. Železo sa používalo na výrobu nástrojov pre prácu a život, zbraní a mnohých ďalších produktov.

Pred priemyselnými revolúciami XVIII-XIX storočia. - nerastnou surovinou ľudstva boli približne rovnaké kovy (meď, železo, zlato, striebro, cín, olovo, ortuť) ako v staroveku, ako aj ozdobné a drahé kamene. Ale v druhej polovici XIX a v prvej polovici XX storočia. Zloženie tejto bázy prešlo veľmi veľkými zmenami.

Dotkli sa palivových minerálov. Začalo sa rozšírené používanie fosílneho uhlia. To isté platí pre ropu. Je známe, že prírodný bitúmen sa používal pred tisícročím, ale prvý primitívny ropné vrty sa objavil až v 17. storočí a začiatok priemyselnej výroby bol položený až v polovici 19. storočia a takmer súčasne v Poľsku, Rumunsku, Rusku a USA.

Zmeny sa dotkli aj rudných minerálov. V prvom rade to platí pre hliník. Zásoby bauxitu boli prvýkrát objavené v r začiatkom XIX v. na juhu Francúzska pri meste Box (odtiaľ ich názov). V polovici toho istého storočia bola vyvinutá technológia priemyselnej výroby tohto kovu. Jeho masová výroba a používanie sa však začalo už v 20. storočí. Približne rovnaké míľniky označujú "rodokmeň" mangánu, chrómu (z gréckeho "lame" - farba), niklu, vanádu, volfrámu, molybdénu, horčíka.

Napokon sa tieto zmeny dotkli aj nekovových minerálov – fosforitov, draselné soli, azbestu, diamantov. Prvá „diamantová horúčka“ bola zaznamenaná v Brazílii v prvej polovici 18. storočia. V druhej polovici XIX storočia. takáto "horúčka" sa vyskytla v južná Afrika a v USA (Kalifornia). V roku 1829 našiel 14-ročný Pavel Popov prvý diamant v Rusku – v jednej z baní na Urale.

Už v polovici 20. storočia sa začala nová kvantitatívna a kvalitatívna zmena v nerastnej surovinovej základni ľudstva. v súvislosti s vedecko-technickou revolúciou. Je to o v prvom rade o „kovoch 20. storočia“ - titán, kobalt, berýlium, lítium, niób, tantal, zirkónium, germánium, telúr, bez ktorých by rozvoj najmodernejších priemyselných odvetví bol prakticky nemožný. [Maksakovskiy]

1.2 Klasifikácia minerálov

Ich klasifikácia môže byť odlišná. Často sa používa podľa technológie použitia. Používa sa aj genetická klasifikácia, ktorá je založená na veku a charakteristikách pôvodu; v tomto prípade sa zvyčajne rozlišujú zdroje geologických epoch predkambria, spodného paleozoika, vrchného paleozoika, mezozoika a kenozoika.

1. Palivové a energetické suroviny – ropa, uhlie, plyn, urán, rašelina, roponosná bridlica a pod.

2. Železné limitujúce a žiaruvzdorné kovy - železo, chróm, mangán, kobalt, nikel, volfrám atď.

3. Neželezné kovy – zinok, hliník, meď, olovo atď.

4. Ušľachtilé kovy – striebro, zlato, kovy skupiny platiny atď.

5. Chemické a agronomické suroviny - fosfority, apatity a pod. [I.P. Romanova, L.I. Urakova, Yu.G. Ermakov Prírodné zdroje mier 1992]

Klasifikácia podľa technológie použitia:

1. Zdroje paliva. Zvyčajne sa berú do úvahy v dvoch hlavných kategóriách - všeobecné geologické a preskúmané zdroje. Vo všeobecnosti uhlie predstavuje 70 – 75 % všetkých zdrojov paliva na svete a zvyšok je približne rovnomerne rozdelený medzi ropu a zemný plyn.

Uhlieširoko rozšírené v zemskej kôre: je známych viac ako 3,6 tisíc jeho panví a ložísk, ktoré spolu zaberajú 15 % zemskej pôdy. Celkové aj overené zásoby uhlia sú oveľa väčšie ako zásoby ropy a zemného plynu. V roku 1984 na XXVII zasadnutí Medzinárodného geologického kongresu boli celkové svetové zásoby uhlia odhadnuté na 14,8 bilióna ton a v druhej polovici 90. rokov. v dôsledku rôznych druhov precenenia a prepočtov - 5,5 bilióna ton.

Organického aj anorganického pôvodu, ktoré sa na danom stupni rozvoja techniky dajú využiť v hospodárstve.

V súčasnosti je známych asi 250 $ druhov týchto minerálnych útvarov, ale ich zapojenie do ekonomického obehu prebieha v celej ľudskej civilizácii.

S najväčšou pravdepodobnosťou prvý kov, ktorý ľudia začali používať, bol meď. Pôvodná meď sa podľa archeológov používala už v dobe kamennej. To je za 12-11 tisíc rokov pred naším letopočtom. a neskôr prichádza skutočný vek medi. Meď bola široko používaná nielen na výrobu nástrojov, vyrábali sa z nej šperky, riad, razili sa mince.

Meď sa vymieňa bronz asi 4 $ tisíc rokov pred naším letopočtom. e. Doba bronzová hovorí, že ľudia sa naučili získať zliatinu medi a cínu. Bronz sa prvýkrát stal známym na Blízkom východe a potom v Európe - v južnom Taliansku, kde bola zvládnutá jeho výroba. Bronz, podobne ako meď, bol široko používaný na výrobu nástrojov a potom ako konštrukčný materiál. Z bronzových častí sa montoval napr socha rhodského kolosu.

Trvalo to približne 3,5 tisíc rokov železo ve do, ktorá nahradila dobu bronzovú. Práve železo zohralo podľa archeológov obrovskú úlohu vo vývoji civilizácie. V Európe, na juhu Ruska, na Kaukaze sa železné rudy používali na výrobu pracovných a domácich nástrojov, na výrobu zbraní a iných produktov.

Je zaujímavé, že v starovekom svete bola základňa nerastných surovín rovnaká ako v $ XVIII $ - prvá polovica $ XIX $ storočia - meď, železo, cín, olovo, zlato, striebro. Druhá polovica $ XIX $ a začiatok $ XX $ storočia priniesli veľmi veľké zmeny, pokiaľ ide o palivové nerasty. Obdobie používania kameňa uhlia a ropy. Prvé ropné vrty sa objavili v 17. storočí a komerčná produkcia začala v polovici 19. storočia. Zmeny sa dotkli aj rudných minerálov – hliníka, mangánu, chrómu, niklu, volfrámu, molybdénu, ktorých masová výroba začala oveľa neskôr ako ich objavenie.

Poznámka 1

V polovici XX$ storočia, s rozvojom vedeckej a technologickej revolúcie, sa začala nová kvalitatívna a kvantitatívna zmena v základni nerastných zdrojov ľudstva. Objavil sa kov XX$ storočia, bez ktorého vývoj moderná výroba bolo by to prakticky nemožné - ide o titán, lítium, zirkónium, germánium, telúr atď.

Klasifikácia minerálov

Minerály sa nazývajú potraviny pre priemysel, bez nich nemôže fungovať žiadny priemysel. Sú veľmi rozmanité, preto majú špecifické vlastnosti.

V prírode sa rozlišujú hlavné akumulácie týchto látok:

Umiestňovače;
Vrstvy;
jadrá;
akcie;
Hniezda.

Obrovské akumulácie minerálov sa nazývajú:

provincie;
Okresy;
Bazény;
Miesto narodenia.

Klasifikácia podľa znakov stavu agregácie:

pevný;
kvapalina;
Plynný.

Klasifikácia aplikácie:

Palivá - ropa, uhlie, plyn;
Ruda - všetky suroviny obsahujúce kov;
Nekovové - suroviny bez obsahu rudy;
Drahokamy sú drahokamy a polodrahokamy.

Poznámka 2

Najcennejšou kategóriou minerálov sú uhlie, ropa, plyn, ktorý sa týka zdrojov paliva a dáva ľudstvu pri spaľovaní hlavné množstvo energie. Vo všetkých krajinách existuje určitá zásoba určitých nerastných surovín, ktorých ekonomická úroveň do značnej miery určuje nielen ich kvantitatívne, ale aj kvalitatívne zloženie.

Baníctvo

S rozvojom priemyslu rastie potreba nerastných surovín, ich ťažba sa neustále zvyšuje a nadobúda také tempo a rozsah, že otázka alternatívnych zdrojov je akútna. Nerastné suroviny nie sú neobmedzené. Väčšina z nich je neobnoviteľná, pretože obnova trvá stovky a tisíce rokov a vývoj ložísk trvá desaťročia. Takáto okolnosť si vyžaduje ich starostlivé a plné využitie.

Objav a štúdium nových ložísk je veľmi zložitá úloha, ktorej riešenie je založené na teoretických štúdiách, využití moderných technológií, presných ekonomické výpočty, vedecky podložené predpovede. Na riešení týchto problémov sa podieľa množstvo odborníkov.

Ťažba nerastných surovín sa vykonáva otvorená a uzavreté cesty. Otvorená metóda umožňuje ťažiť horniny v lomoch a je z ekonomického hľadiska výhodnejšia. Z hľadiska ekológie sa naopak rozvinuté a opustené lomy stávajú príčinou pôdnej erózie. Zvyčajne otvorená cestaťažia sa tie minerály, ktoré sú na povrchu alebo plytko v útrobách. Najčastejšie piesok, krieda, vápenec, železo a medené rudy, niektoré druhy uhlia.

OD veľké hĺbky pevné nerasty sa ťažia pomocou podzemných baní, ktoré sa považujú za nebezpečné pre život pracovníkov. Na ťažbu kvapalných a plynných nerastov sa využívajú vrty, menej často bane. Spôsob ťažby závisí od geologických podmienok výskytu a ekonomických výpočtov.

Ochrana prírody vo vývoji nerastov

Všetky činnosti súvisiace s rozvojom nerastných surovín musia byť vykonávané v súlade s dodržiavaním opatrení na ochranu podložia a životné prostredie. V dôsledku ťažby vznikajú odvaly, haldy, lomy, znečisťuje sa voda, vzduch, pôda. Rozvoj ložísk otvoreným spôsobom negatívne ovplyvňuje úrodnú pôdu, polia, lúky a lesy. Legislatíva zabezpečuje ich obnovu. Všetky ťažobné podniky sú povinné poskytnúť možnosti na obnovu narušenej krajiny ešte pred začatím prác. Horninu, ktorá tvorí haldy odpadu, možno použiť pri výstavbe ciest, základov domov, na ich mieste sa vysádzajú parky a lesné pásy. Prázdna zostávajúca hornina sa používa na naplnenie vyčerpaných baní a štôlní. Hovoríme o úplnej rekultivácii pôdy po ťažbe.

Rekultivácia zahŕňa tieto práce:

Dizajn, chemický výskum, mapovanie krajiny;
Odstraňovanie, skladovanie a preprava úrodnej pôdy;
vyrovnávanie povrchu;
Aplikácia obohatenej vrstvy;
Čistenie priemyselného odpadu;
Aplikácia užitočných hnojív;
Výsev rastlín.

Nerasty a horniny, ktoré sa využívajú alebo môžu využívať v národnom hospodárstve, sa nazývajú nerasty ( minerálne suroviny). Tento pojem je relatívny, pretože v priebehu rokov sa stále viac nových produktov zemského vnútra stáva minerálmi. Napríklad relatívne nedávno sa ukázala výnimočná hodnota uránových minerálov; začala ťažba potašových solí, bauxitov... Minerály sa delia rôznymi spôsobmi. V jednom prípade je zdôraznený ich fyzikálny stav: pevný (rudy, uhlie, mramor, žula), kvapalný (ropa, podzemná voda), plynný (horľavé plyny, hélium). V inom prípade sa za základ berie ich použitie: horľavé, rudné, nekovové minerály.

Akumulácie, ložiská nerastov sú tzv vklady. Veľké plochy s viacerými ložiskami provinciách fosílie.

Schéma vzniku rudných ložísk: 1, 2, 3-magmatické ložiská; 4-kontaktný (v miestach kontaktu magmy s horninami, do ktorých je vnášaná); 5, 6, 7-hydrotermálne (spojené so stúpajúcimi horúcimi vodnými roztokmi); 8-vulkanické ložiská (vznikli pri tuhnutí magmy, ktorá sa vyliala na povrch); 9-sedimentárne (v moderných nádržiach); 10 - výsledok zvetrávania hornín zostávajúcich v mieste vzniku (elúvium); 11 - výsledok zvetrávania, prenosu a usadzovania hornín vodnými tokmi (rozsypy); 12-starodávna zasypaná ryža.

Každá geologická epocha nám zanechala ložiská rôznych nerastov. Napríklad ložiská z najstaršieho predkambrického obdobia sú bohaté na železo, nikel a meď. A v moderných riečnych sedimentoch sú ložiská zlata, platiny, diamantov. Geológovia preto potrebujú pred hľadaním ložísk dôkladne preštudovať geologickú stavbu územia, určiť zloženie a vek tu bežných hornín a podmienky pre výskyt vrstiev (tektoniky).

Nájdenie nahromadenia užitočných minerálov alebo hornín v zemi je stále polovica úspechu. Tým sú prieskumné práce ukončené. Potom nasleduje nová etapa: prieskum ložiska. Na tento účel sa vykonávajú podrobné štúdie kvality rudy, vlastností jej výskytu a vypočítavajú sa zásoby nerastov. Potom sa vyvíjajú metódy ťažby a spracovania rudy. A aj keď už bane, bane, spracovateľské závody fungujú (čistia, sústreďujú rudu), geológovia pokračujú v štúdiu ložiska, objasňovaní zásob nerastov a skúmaní nových oblastí.

Minerály.

Zvyčajne sa najprv objavia ložiská nerastov, ktoré sa vyskytujú v blízkosti zemského povrchu. A najbohatšie, koncentrované rudy sa vyvíjajú ako prvé. Postupom času je však takýchto ľahko dostupných a bohatých ložísk čoraz menej. Človek, ktorý hľadá podzemné sklady, preniká stále hlbšie do útrob.

Metóda povrchovej ťažby je ekonomicky výhodnejšia ako banská metóda. Lom Leninogorského polymetalického závodu v Kazachstane.

Geologický úsek ložiska železnej rudy Michajlovský (KMA). 1-nadložie; 2 bohaté železné rudy; 3-železité kremence (chudobné železné rudy).

Úsek rozvinutého žilového ložiska.

Prieskumné vrty dosahujú hĺbku 10 km a bane siahajú hlbšie ako 3 km.

Chudobné, chudobné rudy obsahujúce relatívne malé percento užitočných zložiek sa postupne presúvajú do kategórie minerálov. (Predtým sa neťažili, nepoužívali, teda nepovažovali za nerasty.) Umožnilo to po objavení sa nových, výkonných banských strojov, ktoré spracovávali celé hory hornín a nové spôsoby obohacovania umožnili ťažiť aj malé množstvá chemických prvkov a spojení.

Existujú špeciálne spôsoby ťažby (okrem otvorených - v lomoch a baniach). Volajú sa geotechnologické. S ich pomocou sa v útrobách ťaží ruda. To sa vykonáva nahrávaním horúca voda, roztoky do útvarov obsahujúcich rozpustné minerály. Ostatné studne čerpajú výsledný roztok. Dokonca aj baktérie sa používajú na rozpustenie alebo koncentráciu niektorých rúd (napríklad medi).

Minerály sú dnes potrebné všade. Nerastné suroviny sa nazývajú potravinársky priemysel. Železná a neželezná metalurgia funguje výlučne na nerastných surovinách. Pre chemický priemysel dosahuje jeho podiel 75 %. Väčšina elektriny sa vyrába v tepelných a jadrových elektrárňach pomocou uhlia, plynu, vykurovacieho oleja a rádioaktívnych látok. Takmer všetka doprava (cestná, železničná) funguje na energiu fosílnych palív. Základ priemyslu stavebné materiály- skaly. Okrem toho sú minerály nevyhnutné pre moderné poľnohospodárstvo.

Minerálne hnojivá sú široko používané: potašové soli, fosfátové suroviny, vápence, dolomity.

Potreba nerastných surovín neustále rastie, zvyšuje sa ťažba nerastných surovín. AT vivo ložiská nerastov sa tvoria v priebehu mnohých tisícov a miliónov rokov a zvyčajne sa rozvíjajú v priebehu desaťročí. To nás núti využívať čo najhospodárnejšie a najúplnejšie minerálne zdroje. Niekedy je možné obnoviť zásoby niektorých minerálov (povedzme rozpustných solí). Ale zatiaľ hlavnou úlohou ochrany podložia je racionálne využívanie podzemných zdrojov, ich starostlivé a najúplnejšie, komplexné využívanie.

Štúdium minerálov, objavovanie nových ložísk - veľmi náročná úloha. Rieši sa na základe komplexných teoretických štúdií, využitia moderných technológií, ekonomických výpočtov, vedecky podložených prognóz. V tejto veci sú zapojení rôzni špecialisti.

Objavenie ložísk nerastných surovín si vyžaduje špeciálne znalosti, zložité, technicky zložité prieskumné práce. Miestni historici však môžu objavovať alebo ešte viac študovať ložiská určitých minerálov. V prvom rade miestne stavebné materiály (vápenec, štrk a okruhliaky, hrubé piesky, suť) a suroviny pre miestne remeslá (čisté kremenné piesky, íly atď.), ako aj rašelina, močiarne rudy atď. Veľmi zaujímavé a dôležitá úloha- zostaviť zbierku nerastných surovín regiónu s uvedením ich vlastností a spôsobov využitia. Nerasty môžu zahŕňať aj niektoré priemyselné odpady, ako je troska používaná v stavebníctve.

Malo by sa pamätať na to, že nie je vždy možné správne určiť (podľa oka) príznaky možného ložiska nerastov. Napríklad mastný film na povrchu močiara zvyčajne vôbec nesúvisí s ropou a jediný kúsok rudy možno priniesť z diaľky.

Konečne sú tu niekedy prastaré studne, bane, čelby, kde kedysi naši vzdialení predkovia ťažili nerasty. V týchto prácach sa niekedy zachovali kamenné nástroje alebo zvyšky železných nástrojov. Takéto nálezy sú pre miestneho historika mimoriadne zaujímavé, no, samozrejme, sú zriedkavé. Staroveké banské diela sa nachádzajú v Strednej Ázii, na Kaukaze, na Urale, na Ukrajine a v západnom Bielorusku.

Zemný plyn je zmes plynov, ktorá vzniká v útrobách zeme pri rozklade organickej hmoty. Patrí medzi horľavé minerály a používa sa ako palivo a v chemickom priemysle. Niekedy sa zemný plyn nazýva aj „modré palivo“ – to je farba plameňa, ktorý sa tvorí pri jeho spaľovaní.

Zemný plyn môže byť v podloží v plynnom stave vo forme oddelených akumulácií alebo vo forme plynového uzáveru ropných a plynových polí. Môže sa tiež rozpustiť v oleji alebo vode.

Zemný plyn tvorí najmä metán (až 98 %). Okrem neho zemný plyn obsahuje ďalšie uhľovodíkové zlúčeniny (etán, propán, bután), ako aj vodík, sírovodík, dusík, hélium a oxid uhličitý. Zemný plyn je sám o sebe bez farby a bez zápachu. Keďže vo vysokých koncentráciách je pre človeka smrteľný, pridávajú sa do neho látky, ktoré majú silný nepríjemný zápach.

Metán je vo vesmíre široko distribuovaný: tretí najväčší po vodíku a héliu. Je jednou zo súčastí planét a asteroidov, no keďže nemá praktické uplatnenie, táto časť nie je zahrnutá do zásob zemného plynu. Vzhľadom na nemožnosť ťažby sa neberie do úvahy veľké množstvo uhľovodíkov obsiahnutých v zemskom plášti.

Ložiská vyprodukovaného zemného plynu sú sústredené v sedimentárnom obale zemskej kôry. Predpokladá sa, že vzniká v dôsledku rozkladu zvyškov živých organizmov. Zemný plyn sa vyrába vtedy vysoké teploty a tlaky ako ropa, takže zvyčajne leží hlbšie (od jedného do niekoľkých kilometrov od povrchu zeme). Najväčšie zásoby zemného plynu sú v Rusku (pole Urengoyskoye), USA a Kanade.

V útrobách sa plyn nachádza v mikroskopických dutinách, ktoré sa nazývajú póry. Sú vzájomne prepojené mikroskopickými kanálikmi, ktorými plyn prúdi z pórov s vysokým tlakom do pórov s nižším tlakom. Zemný plyn sa ťaží z útrob zeme pomocou vrtov, ktoré sú rovnomerne rozmiestnené po celom území poľa. To vytvára rovnomerný pokles tlaku v zásobníku v zásobníku. Pred použitím plynu je potrebné z neho odstrániť nečistoty, čo sa robí v špeciálnom zariadení na spracovanie plynu. Potom sa plyn posiela spotrebiteľom cez špeciálne potrubia.

Minerály sa nazývajú časti hornín a rúd, ktoré sú homogénne v zložení a štruktúre. Sú to chemické zlúčeniny vznikajúce v dôsledku určitých geologických procesov. Na Zemi je obrovské množstvo minerálov, preto sa spájajú do homogénnych skupín podľa chemického zloženia a fyzikálne vlastnosti. Väčšina minerálov je v pevnom skupenstve, ale niekedy sú tam tekuté (napríklad ortuť) a dokonca aj plynné (oxid uhličitý, sírovodík). Niektoré minerály sú priehľadné, iné priesvitné alebo neprepúšťajú svetlo vôbec.

Profesionáli dokážu minerály ľahko rozlíšiť podľa farby. Takže rumelka má červenú farbu a malachit je jasne zelený a niektoré minerály áno rôzne farby. Minerály sa výrazne líšia aj svojou formou. Kryštalické minerály môžu byť vo forme kocky, hranola, mnohostenu. Prevažná väčšina minerálov však môže mať rôzny neurčitý tvar.

Minerály sa výrazne líšia tvrdosťou. Na vyhodnotenie tohto parametra sa používa Mohsova stupnica. Obsahuje desať prvkov, z ktorých každý zodpovedá určitej úrovni tvrdosti: mastenec -1, sadra - 2, kalcit - 3, fluorit - 4, apatit - 5, ortoklas - 6, kremeň - 7, topaz - 8, korund - 9, diamant - 10. Každý nasledujúci minerál poškriabe všetky predchádzajúce. Na určenie tvrdosti iného minerálu je potrebné zistiť, ktorú z Mohsových šupín poškriabe a ktorú sám.

Vlastnosti minerálov závisia od ich chemické zloženie, kryštálová štruktúra – teda povaha spojenia najmenších častíc (atómov), ktoré tvoria kryštál. V závislosti od tohto parametra sa izolujú kalcit, kremeň, živec, sľuda a ďalšie minerály.

Kalcit je jedným z najbežnejších minerálov. Väčšinou je bezfarebný alebo má mliečne bielu farbu. Niekedy sa vyskytuje kalcit, maľovaný v rôznych odtieňoch šedej, žltej, červenej, hnedej a čiernej. Ak je tento minerál vystavený pôsobeniu kyseliny chlorovodíkovej, dôjde k rýchlemu uvoľneniu oxidu uhličitého.
Kalcit sa tvorí v morských panvách a časom sa mení na skalu - vápenec alebo mramor.

Kremeň tiež patrí medzi najbežnejšie minerály. Kryštály kremeňa môžu dosiahnuť obrovské veľkosti a vážiť až 40 ton. Farba kremeňa je mliečne biela alebo šedá. Transparentné kryštály kremeňa sa nazývajú horský krištáľ, fialový - ametyst, čierny - morion. Kremeň je zvyčajne súčasťou zloženia kyslých vyvrelín - granitov, granitických pegmatitov a iných.

Živce tvoria približne 50 % hmotnosti všetkých kremičitanov, ktoré tvoria zemskú kôru. Sú hlavnou zložkou väčšiny horských, mnohých metamorfovaných a niektorých sedimentárnych hornín. Sľudy majú pomerne zložité chemické zloženie a výrazne sa líšia v súbore prvkov, farbe a iných vlastnostiach.

Bežné minerály sa na Zemi vyskytujú pomerne často, a preto nie sú zvlášť cennými druhmi minerálov. Používajú sa v rôznych oblastiach priemyslu a poľnohospodárstva: na výrobu minerálnych hnojív, niektorých chemických prvkov a zlúčenín, pri výrobe stavebných materiálov a iných oblastiach.

Jedným z najdôležitejších minerálov sú spolu s palivom takzvané rudné minerály. Ruda je hornina, ktorá obsahuje veľké množstvo určitých prvkov alebo ich zlúčenín (látok). Najpoužívanejšie druhy rúd sú železo, meď a nikel.

Železná ruda je ruda, ktorá obsahuje železo v takom množstve a chemických zlúčeninách, že jej ťažba je možná a ekonomicky výhodná. Najdôležitejšie minerály sú: magnetit, magnomagnetit, titanomagnetit, hematit a iné. Železné rudy sa líšia svojim minerálnym zložením, obsahom železa, užitočnými a škodlivými nečistotami, podmienkami tvorby a priemyselnými vlastnosťami.

Železné rudy sa delia na bohaté (viac ako 50% železa), obyčajné (50-25%) a chudobné (menej ako 25% železa).V závislosti od chemického zloženia sa používajú na tavenie železa v prírodnej forme alebo po obohatení . Železné rudy používané na výrobu ocele musia obsahovať určité látky v požadovaných pomeroch. Od toho závisí kvalita výsledného produktu. Niektoré chemické prvky (iné ako železo) možno z rudy extrahovať a použiť na iné účely.

Miesto narodenia Železná ruda rozdelené podľa pôvodu. Zvyčajne existujú 3 skupiny: magmatické, exogénne a metamorfogénne. Môžu byť ďalej rozdelené do niekoľkých skupín. Magmatogénne sa tvoria hlavne pri vystavení rôznym zlúčeninám vysoké teploty. Exogénne ložiská vznikli v údoliach riek pri ukladaní sedimentov a zvetrávaní hornín. Metamorfogénne ložiská - už existujúce sedimentárne ložiská, transformované v podmienkach vysoké tlaky a teploty. Najväčší početželezná ruda sa sústreďuje na území Ruska.

Magnetická anomália Kursk je najvýkonnejšia železná ruda na svete. Ložiská rudy na jej území sa odhadujú na 200 – 210 miliárd ton, čo je asi 50 % zásob železnej rudy na planéte. Nachádza sa hlavne na území regiónov Kursk, Belgorod a Oryol.

Niklová ruda je ruda obsahujúca chemický prvok niklu v takých množstvách a chemických zlúčeninách, že jeho extrakcia je nielen možná, ale aj ekonomicky výhodná. Zvyčajne ide o ložiská sulfidových (obsah niklu 1-2%) a silikátových (obsah niklu 1-1,5%) rúd. Medzi najvýznamnejšie patria najbežnejšie minerály: sulfidy, hydratované kremičitany a chloritany nikelnaté.

Medené rudy sú prírodné minerálne útvary, ktorých obsah medi je dostatočný na ekonomicky výhodnú ťažbu tohto kovu. Z mnohých známych minerálov obsahujúcich meď sa v priemyselnom meradle používa asi 17: prírodná meď, bornit, chalkopyrit (pyrity medi) a iné. Priemyselný význam majú tieto typy ložísk: pyrit meďnatý, skarn meď-magnetit, meď-titanomagnetit a meď-porfyr.

Ležia medzi sopečnými horninami starovekého obdobia. Počas tohto obdobia boli aktívne početné pozemské a podvodné sopky. Sopky emitovali sírnaté plyny a horúce vody nasýtené kovmi - železom, meďou, zinkom a inými. Z nich na morské dno a v podložných horninách sa ukladali rudy pozostávajúce zo sulfidov železa, medi a zinku, nazývaných pyrity. Hlavným minerálom sulfidových rúd je pyrit alebo sírový pyrit, ktorý tvorí prevažnú časť (50–90 %) objemu sulfidových rúd.

Väčšina vyťaženého niklu sa používa na výrobu žiaruvzdorných, konštrukčných, nástrojových, nehrdzavejúcich ocelí a zliatin. Malá časť niklu sa minie na výrobu niklových a medenoniklových valcovaných výrobkov, na výrobu drôtov, pások, rôznych zariadení pre priemysel, ako aj v letectve, raketovej vede, pri výrobe zariadení pre jadrové elektrárne. a pri výrobe radarových prístrojov. V priemysle zliatiny niklu s meďou, zinkom, hliníkom, chrómom a inými kovmi.

Uhlie je prvým z minerálov, ktoré človek využíva ako palivo. Až koncom minulého storočia bol nahradený inými nosičmi energie a až do 60. rokov zostal najvyužívanejším zdrojom energie. Avšak aj teraz sa aktívne používa v metalurgickom priemysle na tavenie železa. Uhlie, ako aj iné hlavné energetické nosiče, je organická látka, ktorá sa v priebehu dlhého obdobia a pod vplyvom rôznych procesov menila.

Uhlie sa líši pomerom jednotlivých prvkov. Tento pomer určuje aj hlavný parameter vyťaženého uhlia – množstvo tepla uvoľneného pri jeho spaľovaní.

Uhlie je sedimentárna hornina, ktorá vzniká rozkladom rastlinných zvyškov (stromové paprade, prasličky a machy, ako aj prvé nahosemenné rastliny). Hlavná časť v súčasnosti ťaženého čierneho uhlia vznikla približne pred 300-350 miliónmi rokov.

Nachádza sa tu aj hnedé uhlie. Ide o mladší typ uhlia s nižšou výhrevnosťou. Ako palivo sa používa menej často a hlavným účelom extrakcie je získanie určitých chemických zlúčenín. Obzvlášť kvalitným druhom uhlia je antracit, ktorý má najvyššiu výhrevnosť. Má však aj svoju nevýhodu – zle sa zapaľuje.

Na tvorbu uhlia je potrebné akumulovať veľké množstvo rastlinnej hmoty, bez prístupu kyslíka. Takéto podmienky spĺňali staroveké rašeliniská. Najprv sa vytvorí rašelina, ktorá sa potom ocitne pod vrstvou sedimentu a postupne sa pod tlakom mení na uhlie. Čím hlbšie ležia vrstvy rašeliny, tým viac Vysoká kvalita sa vyrába uhlie. To však neznamená, že dobré uhlie nevyhnutne leží vo veľkých hĺbkach: veľa vrstiev, ktoré na ňom ležali, sa časom zrútilo a uhoľné sloje skončili v hĺbke asi kilometer.

V závislosti od hĺbky výskytu sa uhlie ťaží otvorenou metódou, odstránením vrchnej vrstvy zeme nad vrstvami, alebo baňou (podzemnou) - výstavbou špeciálnych podzemné chodby(bane). Najčastejšie sa kvalitné uhlie ťaží banským spôsobom. Uhoľnú panvu tvoria viaceré ložiská uhlia. Jedna z najväčších takýchto kotlín na svete - Kuznetsk - sa nachádza v Rusku. Ďalšia veľká uhoľná panva – Donbass – sa nachádza na území Ukrajiny.

Olej je horľavá olejovitá kvapalina červenohnedej alebo čiernej farby so špecifickým zápachom. Ropa je jedným z najdôležitejších nerastov na Zemi, pretože sa z nej získavajú najčastejšie používané palivá. Ropa väčšinou vzniká spolu s ďalším nemenej dôležitým minerálom – zemným plynom. Preto sa veľmi často tieto dva druhy minerálov ťažia na rovnakom mieste. Ropa sa môže vyskytovať v hĺbke od niekoľkých desiatok metrov do 6 kilometrov, no najčastejšie sa nachádza v hĺbke 1-3 km.

Ropa pozostáva z rôznych uhľovodíkov a zlúčenín obsahujúcich okrem uhlíka a vodíka aj kyslík, síru a dusík. Olej sa môže výrazne líšiť nielen zložením, ale aj farbou: od svetlohnedej, takmer bezfarebnej, až po tmavohnedú, takmer čiernu.

Pôvod tohto minerálu už dlho vyvoláva veľa kontroverzií. Spočiatku vedci verili, že ropa je uhlie v ranom štádiu v tekutom stave. Neskôr boli predložené hypotézy o tvorbe ropy pod vplyvom vody prenikajúcej do hlbín zeme na iné látky. Až v minulom storočí vedci zistili, že ropa vzniká v dôsledku zložitého a zdĺhavého procesu rozkladu. organickej hmoty hlboko pod zemou.

Teraz sa takmer všetka ropa vyprodukovaná na svete ťaží z hlbín cez takzvané vrty. Predtým sa používali primitívnejšie metódy ťažby: ropa sa zbierala z povrchu nádrží, spracovávali sa horniny z pieskovca alebo vápenca s obsahom ropy a stavali sa studne.

Po ťažbe sa ropa spracováva v špeciálnych podnikoch, čím sa získava potrebné palivo (benzín, motorová nafta a iné). Ropa sa aktívne používa nielen na výrobu paliva, ale aj rôznych prvkov používaných v chemickom priemysle.

Ropa patrí medzi neobnoviteľné minerály, to znamená, že sa v súčasnosti už netvorí. Potreba veľkého množstva paliva modernom svete vedie k výrobe vo veľkom meradle. Zásoby ropy, ktoré sú v súčasnosti známe a dostupné na ťažbu, by sa podľa odborníkov mali v priebehu nasledujúcich 100 rokov vyčerpať. V budúcnosti bude musieť ľudstvo buď hľadať nové spôsoby výroby, alebo získavať palivo iným spôsobom. Na území sú sústredené najväčšie zásoby ropy Saudská Arábia, Rusko a Spojené štáty americké, ktoré sú lídrami vo svetovej produkcii ropy.