Vrste mineralov po lastnostih. Glavne vrste mineralov

Nahajališče mineralov je del zemeljske skorje, v katerem je zaradi določenih geoloških procesov prišlo do kopičenja mineralnih snovi, ki so po količini, kakovosti in pogojih nastanka primerne za industrijsko uporabo. Minerali so plinasti, tekoči in trdni. TO plinasto vključujejo vnetljive pline ogljikovodikove sestave in nevnetljive inertne pline; Za tekočina - olje in podzemna voda; Za težko ima v lasti večino mineralov, ki se uporabljajo kot elementi ali njihove povezave(železo, zlato, bron itd.), kristali(gorni kristal, diamant itd.), minerali(fosilne soli, grafit, smukec itd.) in skale(granit, marmor, glina itd.).

Glede na industrijsko rabo delimo nahajališča mineralnih surovin na nahajališča rud in kovin; nekovinski ali nekovinski; gorljive in hidromineralne (tabela 1).

Rudna nahajališča po drugi strani pa jih delimo na nahajališča železa, lahkih, barvnih, redkih, radioaktivnih in plemenitih kovin ter elementov v sledovih in redkih zemelj.

TO nekovinska nahajališča vključujejo nahajališča kemičnih, agronomskih, metalurških, tehničnih in gradbenih mineralnih surovin.

Nahajališča gorljivih mineralov Običajno se delijo na nahajališča nafte, gorljivih plinov, premoga, oljnega skrilavca in šote.

Nahajališča hidromineral delimo na podtalnico (pitno, tehnično, mineralno) in nafto, ki vsebuje dragocene elemente v količinah, ki zadostujejo za njihovo pridobivanje (brom, jod, bor, radij itd.).

Mineralne surovine se uporabljajo za industrijske potrebe tako neposredno, brez predhodne obdelave, kot za pridobivanje dragocenih naravnih kemičnih spojin ali elementov, potrebnih za nacionalno gospodarstvo. V zadnjem primeru se imenuje ruda.

Ruda je mineralni agregat, v katerem je vsebnost dragocene komponente (ali komponent) zadostna za industrijsko pridobivanje. Količina mineralnih surovin v podzemlju se imenuje njegova zaloge. Kakovost mineralnih surovin, ki se uporabljajo za predelavo, določa njihova vsebnost dragocene komponente. Za industrijsko vrednotenje nekaterih vrst mineralov, poleg tega prisotnost škodljive sestavine, zapletanje predelave in uporabe rud. Večja kot je vsebnost dragocenih in manjša koncentracija škodljivih sestavin, večja je vrednost rude.

Minimalne zaloge in vsebnost dragocenih sestavin ter največja dovoljena vsebnost škodljivih primesi v mineralnih surovinah, pri katerih je možno izkoriščanje nahajališča mineralnih surovin, se imenujejo industrijskih razmerah. Industrijski pogoji niso strogo definirani in dani enkrat za vselej.

Prvič, zgodovinsko se spreminjajo z razvojem potreb človeštva po mineralnih surovinah.

Drugič, industrijske omejitve se zmanjšujejo zaradi izboljšav tehnologije rudarjenja in predelave mineralnih surovin. Tretjič, industrijski standardi za mineralne surovine so različni za različne naravne razmere lokacije nahajališč mineralnih surovin in so določene z ekonomskimi izračuni.

Višja kot je vrednost mineralnih surovin, nižje so minimalne zahteve industrijskega standarda za rezerve in vsebnost dragocenih sestavin. Vedno pa je višja od povprečne vsebnosti dragocenih elementov v skale ah zemeljske skorje (njihovi klarki).

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

Poglavje 1 Minerali………………………………………………………………...…..6

1.1 Zgodovina razvoja uporabe mineralov…………….……6

1.2 Klasifikacije mineralov………………………………….….9

Poglavje 2 Mineralni viri na ozemlju Judovske avtonomne regije…………………………………………………………………………………………..…13

2.1 Zgodovina razvoja in uporabe mineralnih surovin na ozemlju Judovske avtonomne regije................................ .................. ................................ ........................ 13

2.2 Mineralne surovine na ozemlju Judovske avtonomne regije....16

Zaključek………………………………………………………………………………….……27

Reference………………………………………………………………28


Taline zvonečih rud preluknjane

v intervalih

In skalne razpoke; podzemni pari.

Kot kače, ki se vijugajo med kamni,

Praznine skal so bile napolnjene z lučmi

Čudoviti dragulji. Vsa darila

Briljantna tabela elementov

Tukaj smo se ulegli za naše instrumente

In utrdili so se...

N. Zabolotski

Uvod

Nekoč so ljudje uporabljali le tisto, kar je ležalo na površju zemlje. Niti slutili niso, kakšni nešteti zakladi se skrivajo v njegovi debelini. Ko pa so »apetiti« ljudi rasli, so jo morali, hočeš nočeš, najprej počasi »praskati«, potem pa kopati vanj vse globlje in odpirati »vrata« v podzemne shrambe.

Minerali vključujejo vire goriva, potrebne za energijo in promet; rude, ki vsebujejo kovine; pesek, granit, drobljen kamen, glina - nekaj, brez česar gradnja ne more; dragulji in seveda je voda osnova vseh živih bitij.

Človek se je že zdavnaj ali pred kratkim naučil vse to pridobivati ​​iz zemeljskega drobovja. Vsak od teh fosilov je zahteval svoj poseben pristop. Ljudje so se naučili uporabljati tudi zelo revne rude, ko so bile bogate izčrpane, so prešli od pridobivanja enega goriva k drugemu in izumili ogromno metod in strojev, ki so jim pomagali pri iskanju in pridobivanju mineralov v zelo oddaljenih, nedostopnih območjih in globoko pod zemljo.

Viri so bogastvo narave, ki ga človeštvo uporablja za zadovoljevanje svojih potreb. Razporejeni so neenakomerno, njihove zaloge pa niso enake, zato imajo posamezne države različno razpoložljivost virov, tj. razmerje med količino naravnih virov in obsegom njihove uporabe.

Aktualnost teme je v tem, da so minerali dejavnik gospodarskega stanja ozemlja. Če se pravilno uporabljajo, se bo to ozemlje gospodarsko dobro razvijalo.

Predmet – minerali

Objekt – mineralna bogastva na ozemlju Judovske avtonomne regije

Delo obsega 25 listov, vsebuje 2 poglavji: teoretično in praktično; 3 aplikacije in 1 tabela.

V tem tečajno delo uporabili smo naslednje metode: kartiranje, proučevanje znanstvena literatura, vizualna metoda za prepoznavanje mineralov.


1. poglavje Minerali

1.1 Zgodovina razvoja uporabe mineralov

Minerali so naravne mineralne tvorbe v zemeljski skorji anorganskega in organskega izvora, ki jih je glede na stopnjo tehnologije mogoče uporabiti v nacionalno gospodarstvo v naravni obliki ali po ustrezni predelavi. Kopiči mineralov v zemeljski skorji tvorijo nahajališča mineralov.

Danes poznamo okoli 250 vrst mineralov in skoraj 200 vrst okrasnih in dragih kamnov. Vendar se je njihovo vključevanje v gospodarski promet odvijalo postopoma skozi celotno človeško civilizacijo.

Prva kovina, ki je bila znana človeku, je bil očitno baker. Po mnenju arheologov se je uporaba samorodnega bakra začela 12-11 tisoč let pred našim štetjem v kameni dobi. Potem je prišlo dejansko bakrena doba. IN starodavni svet baker so kopali v Siriji, Palestini, na Cipru, v Španiji, Srbiji, Bolgariji, na Kavkazu in v Indiji. Več tisoč let se je široko uporabljal za izdelavo orodij, posode, nakita in kasneje za kovanje kovancev.

Nato se je približno 4 tisoč let pred našim štetjem začela bronasta doba. To je pomenilo, da so se ljudje naučili izdelovati zlitino bakra in kositra, ki je bila takrat tudi znana, najprej na Bližnjem vzhodu in kasneje v Evropi. Menijo, da sama beseda "bron" izvira iz imena pristanišča Brindisi v južni Italiji, kjer so obvladali proizvodnjo te kovine. Tako kot baker se je tudi bron široko uporabljal za izdelavo najrazličnejših orodij. Z njihovo pomočjo so zlasti obdelali kamnite bloke znamenite Keopsove piramide. Poleg tega se je bron začel uporabljati kot konstrukcijski material. Na primer, kip Kolosa z Rodosa, enega od sedmih čudes sveta, je bil sestavljen iz bronastih delov.

Poleg njih so bile v veliki uporabi že nekatere druge kovine in kamni.

To velja predvsem za zlato. Samorodno zlato je poznano približno tako dolgo kot samorodni baker. Kar zadeva njeno rudarjenje, se je očitno začelo v starem Egiptu, kjer je bila, kot je znano, ta kovina povezana s kultom Sonca in je bila deificirana. Že dolgo pred začetkom našega štetja so zlato kopali v Mali Aziji, v Indiji, v Stari Rim. Uporabljali so ga predvsem za izdelavo nakita, verskih predmetov in za kovanje kovancev. Inkovski imperij na jugu je imel tudi najbogatejše zlate zaklade. Amerika. Prav ti zakladi so še posebej pritegnili španske konkvistadorje med osvajanjem Novega sveta.

Že v Antična grčija in v starem Rimu ter v drugih predelih Zemlje so bili splošno znani svinec, živosrebrova ruda, cinober - uporabljali so ga za izdelavo rdečega barvila, žvepla, okrasnih kamnov - marmorja, lapis lazulija, številnih dragih kamnov - smaragda, turkiz itd.. V tretjem tisočletju pred našim štetjem so diamante začeli kopati v rudnikih Golconda (Južna Indija).

Postopoma je bronasta doba popustila železna doba, ki je trajal približno 3,5 tisoč let. Arheološke raziskave so pokazale, da je imelo železo posebno pomembno vlogo pri razvoju človeške civilizacije. Železove rude so uporabljali v Evropi, južni Rusiji in na Kavkazu. Iz železa so izdelovali orodje za delo in vsakdanje življenje, orožje in številne druge izdelke.

Pred industrijsko revolucijo 18.-19. - bazo mineralnih surovin človeštva so sestavljale približno enake kovine (baker, železo, zlato, srebro, kositer, svinec, živo srebro) kot v starodavnem svetu, pa tudi okrasni in dragi kamni. Toda v drugi polovici 19. in prvi polovici 20. stol. Sestava te baze je doživela zelo velike spremembe.

Dotaknili so se gorivnih mineralov. Začela se je široka uporaba fosilnih premogov. Enako velja za olje. Znano je, da so naravni bitumen uporabljali že pred tisoč leti, vendar prvi primitivni naftne vrtine pojavil šele v 17. stoletju, industrijska proizvodnja pa se je začela šele sredi 19. stoletja, skoraj sočasno na Poljskem, v Romuniji, Rusiji in ZDA.

Spremembe so vplivale tudi na rude. To velja predvsem za aluminij. Zaloge boksita so bile prvič odkrite l začetku XIX V. na jugu Francije v bližini mesta Box (od tod tudi njihovo ime). Sredi istega stoletja je bila razvita tehnologija za industrijsko proizvodnjo te kovine. Toda njegova množična proizvodnja in uporaba se je začela že v 20. stoletju. Približno enaki mejniki označujejo "rodovnik" mangana, kroma (iz grškega "hroma" - barva), niklja, vanadija, volframa, molibdena, magnezija.

Nazadnje so te spremembe vplivale tudi na nekovinske minerale - fosforite, kalijeve soli, azbest, diamante. Prva "diamantna mrzlica" je bila opažena v Braziliji v prvi polovici 18. stoletja. V drugi polovici 19. stol. takšne "vročice" so se pojavile v Južna Afrika in v ZDA (Kalifornija). Leta 1829 je 14-letni Pavel Popov našel prvi diamant v Rusiji - v enem od rudnikov na Uralu.

Že sredi 20. stoletja se je začela nova kvantitativna in kvalitativna sprememba mineralnih surovin človeštva. v povezavi z znanstveno in tehnološko revolucijo. To je približno najprej o »kovinah 20. stoletja« - titanu, kobaltu, beriliju, litiju, niobiju, tantalu, cirkoniju, germaniju, telurju, brez katerih bi bil razvoj najsodobnejših industrij praktično nemogoč. [Maksakovski]


1.2 Klasifikacije mineralov

Njihove razvrstitve so lahko različne. Pogosto se uporablja glede na tehnologijo uporabe. Uporablja se tudi genetska klasifikacija, ki temelji na starosti in značilnostih izvora; v tem primeru se običajno identificirajo viri geoloških dob predkambrija, spodnjega paleozoika, zgornjega paleozoika, mezozoika in kenozoika.

1. Gorivo in energetske surovine - nafta, premog, plin, uran, šota, oljni skrilavec itd.

2. Železne omejevalne in ognjevzdržne kovine - železo, krom, mangan, kobalt, nikelj, volfram itd.

3. Barvne kovine - cink, aluminij, baker, svinec itd.

4. Žlahtne kovine - srebro, zlato, kovine platinske skupine itd.

5. Kemične in agronomske surovine - fosforiti, apatiti itd. [I.P.Romanova, L.I.Urakova, Yu.G.Ermakov Naravni viri svet 1992]

Razvrstitev po tehnologiji uporabe:

1. Viri goriva. Običajno se upoštevajo v dveh glavnih kategorijah – splošni geološko raziskani viri. Na splošno premog v svetu predstavlja 70-75% vseh virov goriva, preostanek pa je približno enakomerno porazdeljen med nafto in zemeljskim plinom.

Premog razširjena v zemeljski skorji: znanih je več kot 3,6 tisoč njenih bazenov in nahajališč, ki skupaj zavzemajo 15% zemeljskega kopnega. Skupne in dokazane zaloge premoga so veliko večje od zalog nafte in zemeljskega plina. Leta 1984 so bili na XXVII zasedanju Mednarodnega geološkega kongresa skupni svetovni viri premoga ocenjeni na 14,8 bilijona ton, v drugi polovici 90. kot posledica različnih vrst prevrednotenj in ponovnih izračunov - 5,5 bilijona ton.

Tako organskega kot anorganskega izvora, ki ga je ob dani stopnji tehnološkega razvoja mogoče uporabiti na kmetiji.

V našem času je znanih približno 250 vrst teh mineralnih formacij, vendar je njihova vpletenost v gospodarski obtok potekala skozi celotno človeško civilizacijo.

Po vsej verjetnosti, prva kovina, ki so ga ljudje začeli uporabljati, je bil baker. Samorodni baker so po mnenju arheologov uporabljali že v kameni dobi. To je za 12-11 $ tisoč let pr. e., kasneje pa se začne prava bakrena doba. Baker se je pogosto uporabljal ne le za izdelavo orodij, ampak tudi za izdelavo nakita, posode in kovanje kovancev.

Baker se nadomešča z bron približno 4$ tisoč let pr. e. bronasta doba nakazuje, da so se ljudje naučili proizvajati zlitino bakra in kositra. Bron je najprej postal znan na Bližnjem vzhodu, nato pa v Evropi - v južni Italiji, kjer so obvladali njegovo proizvodnjo. Bron se je tako kot baker pogosto uporabljal za izdelavo orodij, nato pa kot konstrukcijski material. Montiran je bil na primer iz bronastih delov kip Kolosa z Rodosa.

Trajal je približno 3,5 tisoč dolarjev železo ve do, ki je nadomestila bronasto dobo. Prav železo je po mnenju arheologov imelo veliko vlogo pri razvoju civilizacije. V Evropi, na jugu Rusije, na Kavkazu, so železovo rudo uporabljali za proizvodnjo delovnih in gospodinjskih orodij, za proizvodnjo orožja in drugih izdelkov.

Zanimivo je, da je bila v starodavnem svetu baza mineralnih surovin enaka kot v stoletju 1800 $ - prvi polovici 1900 $ - baker, železo, kositer, svinec, zlato, srebro. Druga polovica 19. stoletja in začetek 20. stoletja sta prinesla velike spremembe v gorivnih mineralih. Začelo se je obdobje uporabe kamna premog in nafta. Prve naftne vrtine so se pojavile v 17. stoletju, industrijska proizvodnja pa se je začela sredi 19. stoletja. Spremembe so vplivale tudi na rude mineralov - aluminij, mangan, krom, nikelj, volfram, molibden, katerih množična proizvodnja se je začela veliko kasneje kot njihovo odkritje.

Opomba 1

Sredi 20. stoletja se je z razvojem znanstvene in tehnološke revolucije začela nova kvalitativna in kvantitativna sprememba v bazi mineralnih surovin človeštva. Pojavila se je kovina $XX$ stoletja, brez katere razvoj sodobna proizvodnja bi bilo praktično nemogoče - to so titan, litij, cirkonij, germanij, telur itd.

Klasifikacija mineralov

Minerale imenujemo hrana za industrijo, brez njih ne more delovati nobena industrija. So zelo raznolike, zato imajo specifične lastnosti.

V naravi se razlikujejo glavne akumulacije teh snovi:

  • Posipi;
  • Plasti;
  • žile;
  • palice;
  • Gnezda.

Ogromna kopičenja mineralov imenujemo:

  • Pokrajine;
  • okrožja;
  • Plavalni bazeni;
  • Kraj rojstva.

Razvrstitev glede na značilnosti agregatnega stanja:

  • trdna;
  • tekočina;
  • plinasto.

Razvrstitev glede na uporabo:

  • Gorljive snovi - nafta, premog, plin;
  • Ruda – vse surovine, ki vsebujejo kovine;
  • Nekovinske – surovine brez vsebnosti rude;
  • Dragulji so dragi in poldragi kamni.

Opomba 2

Najbolj dragocena kategorija mineralov so premog, nafta, plin, povezanih z viri goriva in zagotavljanjem človeštvu glavne količine energije pri zgorevanju. Vse države imajo določene rezerve določenih mineralnih surovin, katerih gospodarska raven v veliki meri določa ne le njihovo kvantitativno, ampak tudi kakovostno sestavo.

Rudarstvo

Z razvojem industrije raste potreba po rudninah, njihova proizvodnja nenehno narašča in pridobiva tako hitrost in obseg, da je vprašanje alternativnih virov. Mineralne surovine niso neomejene. Večina jih je neobnovljivih, saj obnova traja na stotine in tisoče let, razvoj nahajališč pa desetletja. Ta okoliščina zahteva njihovo skrbno in popolno uporabo.

Odkrivanje in preučevanje novih nahajališč je zelo kompleksna naloga, katere rešitev temelji na teoretičnih raziskavah, uporabi sodobne tehnologije, natančnih ekonomske kalkulacije, znanstveno utemeljene napovedi. Pri reševanju teh vprašanj sodelujejo različni strokovnjaki.

Pridobivanje mineralnih surovin se izvaja na odprtem in na zaprte načine. Odprta metoda omogoča pridobivanje kamnin v kamnolomih in je z ekonomskega vidika bolj donosna. Z okoljskega vidika, nasprotno, izkopani in zapuščeni kamnolomi povzročajo erozijo tal. Običajno odprta metoda rudarjenje se izvaja za tiste minerale, ki se nahajajo na površini ali plitvo v globini. Najpogosteje na ta način pridobivajo pesek, kredo, apnenec, železovo in bakrovo rudo ter nekatere vrste premoga.

Z velike globine trdni minerali se pridobivajo z uporabo podzemnih rudnikov, ki veljajo za nevarne za življenja delavcev. Za pridobivanje tekočih in plinastih mineralov se uporabljajo vrtine in redkeje rudniki. Metoda pridobivanja je odvisna od geoloških pogojev pojavljanja in ekonomskih izračunov.

Varstvo narave med rudarjenjem

Vse dejavnosti, povezane z razvojem mineralnih surovin, je treba izvajati v skladu z ukrepi za varstvo podtalja in okolju. Zaradi rudarjenja nastajajo odlagališča, odlagališča in kamnolomi, onesnažujejo se voda, zrak in prst. Odprto rudarstvo negativno vpliva na rodovitna zemljišča, polja, travnike in gozdove. Zakonodaja predvideva njihovo obnovo. Vsa rudarska podjetja morajo zagotoviti, da se lahko poškodovana pokrajina obnovi pred začetkom del. Kamnino, ki tvori gomile, lahko uporabimo pri gradnji cest in temeljev hiš, na njihovem mestu pa zasadimo parke in gozdne pasove. Prazna preostala kamnina se uporablja za polnjenje izkopanih rudnikov in kanalov. Govorimo o popolni rekultivaciji zemljišč po rudarjenju.

Obnova vključuje naslednja dela:

  • Oblikovanje, kemijske raziskave, kartiranje zemlje;
  • Odvoz, skladiščenje in transport rodovitne zemlje;
  • Izravnavanje površine;
  • Nanos obogatenega sloja;
  • Čiščenje industrijskih odpadkov;
  • Uporaba uporabnih gnojil;
  • Setev rastlin.

Minerale in kamnine, ki se uporabljajo ali se lahko uporabljajo v narodnem gospodarstvu, imenujemo minerali ( mineralne surovine). Ta koncept je relativen, saj z leti vse več novih produktov iz zemeljske notranjosti postane mineralov. Na primer, relativno nedavno je bila odkrita izjemna vrednost uranovih mineralov; začelo se je kopanje kalijevih soli in boksita... Minerale delimo na različne načine. V enem primeru je poudarjeno njihovo agregatno stanje: trdno (rude, premog, marmor, granit), tekoče (nafta, podzemna voda), plinasto (vnetljivi plini, helij). V drugem primeru je njihova uporaba vzeta kot osnova: gorljivi, rudni, nekovinski minerali.

Imenujejo se grozdi in nahajališča mineralov depoziti. Velika območja, kjer se nahaja več nahajališč - pokrajine fosili.

Shema izvora rudnih nahajališč: 1, 2, 3-magmatska nahajališča; 4-kontakt (na mestih stika magme s kamninami, v katere je vgrajena); 5, 6, 7-hidrotermalna (povezana z dvigajočimi se vročimi vodnimi raztopinami); 8-vulkanske usedline (nastale med strjevanjem magme, ki je izbruhnila na površje); 9-sedimentni (v sodobnih rezervoarjih); 10 - rezultat preperevanja kamnin, ki ostanejo na mestu nastanka (eluvij); 11 - posledica vremenskih vplivov, transporta in odlaganja kamnin z vodnimi tokovi (plasci); 12 let star zasuti plašč.

Vsako geološko obdobje nam je zapustilo nahajališča različnih mineralov. Na primer, sedimenti starodavne, predkambijske dobe so bogati z železom, nikljem in bakrom. In v sodobnih rečnih sedimentih so nahajališča zlata, platine in diamantov. Zato morajo geologi pred iskanjem nahajališč temeljito preučiti geološko zgradbo območja, določiti sestavo in starost kamnin, ki so tu pogoste, ter pogoje pojavljanja plasti (tektonika).

Iskanje kopičenja koristnih mineralov ali kamnin v tleh je polovica uspeha. S tem so geološka raziskovalna dela zaključena. Nato pride nova faza: raziskovanje terena. Da bi to naredili, se izvedejo podrobne študije kakovosti rude, značilnosti njenega pojavljanja in izračunajo zaloge mineralov. Po tem se razvijejo metode za rudarjenje in predelavo rude. In tudi ko rudniki, rudniki in predelovalne tovarne že delujejo (čistijo in koncentrirajo rudo), geologi še naprej preučujejo nahajališče, pojasnjujejo zaloge mineralov in raziskujejo nova območja.

Minerali.

Običajno se najprej odkrijejo nahajališča mineralov v bližini mesta. zemeljsko površje. In najbogatejše, najbolj koncentrirane rude se razvijajo najprej. Sčasoma pa je tako lahko dostopnih in bogatih nahajališč vedno manj. Človek v iskanju podzemnih skladišč prodira vedno globlje v globino.

Odprti način pridobivanja mineralnih surovin v kamnolomih je ekonomsko donosnejši od rudniškega. Kamnolom polimetalne tovarne Leninogorsk v Kazahstanu.

Geološki odsek nahajališča železove rude Mikhailovskoye (KMA). 1-pokrivne skale; 2-bogate železove rude; 3-železovi kvarciti (revne železove rude).

Odsek razvitega žilnega depozita.

Raziskovalne vrtine segajo do globine 10 kilometrov, rudniki pa več kot 3 kilometre.

Rude nizke kakovosti, ki vsebujejo razmeroma majhen odstotek uporabnih sestavin, postopoma prehajajo v kategorijo mineralov. (Prej jih niso kopali ali uporabljali, tj. niso jih šteli za minerale.) To je postalo mogoče, ko so se pojavili novi, zmogljivi rudarski stroji, ki so obdelali cele gore kamnin, in nove metode obogatitve so omogočile pridobivanje že majhnih količin kemikalij elementov in povezav.

Obstajajo posebne metode rudarjenja (razen odprtega - v kamnolomih in rudnikih). Imenujejo se geotehnološki. Z njihovo pomočjo se v globinah koplje ruda. To se naredi s prenosom topla voda, raztopine v formacije, ki vsebujejo topne minerale. Druge vrtine črpajo nastalo raztopino. Tudi bakterije se uporabljajo za raztapljanje ali koncentriranje nekaterih rud (na primer bakra).

Dandanes so minerali potrebni povsod. Mineralne surovine imenujemo živilska industrija. Črna in barvna metalurgija deluje izključno na mineralnih surovinah. Za kemična industrija njegov delež doseže 75 %. Večino električne energije proizvedemo v termo in jedrskih elektrarnah na premog, plin, kurilno olje in radioaktivne snovi. Skoraj ves promet (cesta, železnica) deluje na energijo iz fosilnih goriv. Hrbtenica industrije gradbeni materiali- skale. Poleg tega so minerali potrebni za sodobno kmetijstvo.

Mineralna gnojila se pogosto uporabljajo: kalijeve soli, fosfatne surovine, apnenci, dolomiti.

Povpraševanje po mineralih nenehno narašča, pridobivanje mineralnih surovin pa narašča. IN naravne razmere Nahajališča mineralov so nastajala več tisoč in milijonov let in se običajno razvijajo desetletja. To nas sili, da ga uporabljamo skrajno varčno in v največji možni meri. mineralne surovine. Včasih je mogoče obnoviti zaloge nekaterih mineralov (recimo topne soli). Toda za zdaj je glavna naloga zaščite podzemlja racionalno izkoriščanje podzemnih virov, njihova skrbna in najbolj popolna, celovita uporaba.

Preučevanje mineralov, odkrivanje novih nahajališč je zelo težka naloga. Rešuje se na podlagi kompleksnih teoretičnih raziskav, uporabe sodobne tehnologije, ekonomskih izračunov in znanstveno utemeljenih napovedi. V to zadevo so vključeni različni strokovnjaki.

Odkrivanje nahajališč mineralnih surovin zahteva posebno znanje in zapletena, tehnično zahtevna geološko raziskovalna dela. Pa vendar lahko lokalni zgodovinarji odkrijejo, še bolj pa preučijo nahajališča nekaterih mineralov. Najprej lokalni gradbeni materiali (apnenci, gramoz in prodniki, grobi peski, lomljenci) in surovine za domače obrti (čisti kremenov pesek, gline itd.), pa tudi šota, barjanske rude itd. pomembna naloga- sestaviti zbirko mineralov v okolici z navedbo njihovih lastnosti in načinov uporabe. Mineralni viri lahko vključujejo tudi nekatere industrijske odpadke, kot je žlindra, ki se uporablja v gradbeništvu.

Ne smemo pozabiti, da ni vedno mogoče pravilno določiti (na oko) znakov morebitnega nahajališča mineralov. Na primer, oljnat film na površini močvirja običajno sploh ni povezan z nafto in en sam kos rude je mogoče prinesti od daleč.

Končno, včasih so stari vodnjaki, rudniki in obrazi, kjer so naši daljni predniki nekoč kopali minerale. Te izkopanine včasih vsebujejo kamnito orodje ali ostanke železnega orodja. Tovrstne najdbe so za lokalnega zgodovinarja izjemno zanimive, a seveda redke. Starodavne rudnike najdemo v Srednji Aziji, na Kavkazu, Uralu, Ukrajini in zahodni Belorusiji.

Zemeljski plin je mešanica plinov, ki nastaja v zemeljskem drobovju pri razgradnji organskih snovi. Je fosilno gorivo in se uporablja kot gorivo in v kemični industriji. Včasih se zemeljski plin imenuje tudi "modro gorivo" - to je barva plamena, ki nastane pri zgorevanju.

Zemeljski plin se nahaja v podzemlju v plinastem stanju v obliki ločenih akumulacij ali v obliki plinskega pokrova naftnih in plinskih polj. Raztopimo ga lahko tudi v olju ali vodi.

Zemeljski plin je sestavljen predvsem iz metana (do 98 %). Poleg njega zemeljski plin vključuje druge ogljikovodične spojine (etan, propan, butan), pa tudi vodik, vodikov sulfid, dušik, helij in ogljikov dioksid. Zemeljski plin je sam po sebi brez barve in vonja. Ker je v visokih koncentracijah smrtonosen za človeka, mu dodajajo snovi, ki imajo močan neprijeten vonj.

Metan je zelo razširjen v vesolju: tretji po številčnosti za vodikom in helijem. Je eden od sestavnih delov planetov in asteroidov, a ker nima praktične uporabe, ta del ni vključen v zaloge zemeljskega plina. Zaradi nezmožnosti črpanja se ne upošteva velika količina ogljikovodikov, ki jih vsebuje zemeljski plašč.

Nahajališča pridobljenega zemeljskega plina so skoncentrirana v sedimentni lupini zemeljske skorje. Menijo, da nastane kot posledica razgradnje ostankov živih organizmov. Zemeljski plin nastane, ko visoke temperature in pritiske kot nafta, zato običajno leži globlje (od enega do nekaj kilometrov od površja zemlje). Največje zaloge zemeljskega plina so v Rusiji (Urengojsko polje), ZDA in Kanadi.

V globinah se plin nahaja v mikroskopskih prazninah, imenovanih pore. Povezani so z mikroskopskimi kanali, skozi katere plin teče iz por z visokim pritiskom v pore z nižjim pritiskom. Zemeljski plin se črpa iz globin zemlje z vrtinami, ki so enakomerno razporejene po celotnem polju. To ustvari enakomeren padec rezervoarskega tlaka v rezervoarju. Pred uporabo plina je treba iz njega odstraniti nečistoče, kar se opravi v posebnem obratu za predelavo plina. Plin se nato po posebnih cevovodih pošilja do potrošnikov.

Minerali so deli kamnin in rud, ki so po svoji sestavi in ​​zgradbi homogeni. To so kemične spojine, ki nastanejo kot posledica določenih geoloških procesov. Na Zemlji je ogromno mineralov, zato jih po kemični sestavi združujemo v homogene skupine in fizične lastnosti. Večina mineralov je v trdnem stanju, včasih pa so tekoči (na primer živo srebro) in celo plinasti (ogljikov dioksid, vodikov sulfid). Nekateri minerali so prozorni, drugi prosojni ali pa sploh ne prepuščajo svetlobe.

Profesionalci zlahka razlikujejo minerale po barvi. Tako je cinobarit rdeč, malahit pa svetlo zelen in nekateri minerali so različne barve. Minerali se bistveno razlikujejo tudi po obliki. Kristalni minerali imajo lahko obliko kocke, prizme ali poliedra. Vendar ima lahko velika večina mineralov različne nedoločene oblike.

Minerali se bistveno razlikujejo po trdoti. Za oceno tega parametra se uporablja Mohsova lestvica. Vključuje deset elementov, od katerih vsaka ustreza določeni stopnji trdote: smukec -1, sadra - 2, kalcit - 3, fluorit - 4, apatit - 5, ortoklaz - 6, kremen - 7, topaz - 8, korund - 9, diamant - 10. Vsak naslednji mineral opraska vse prejšnje. Za določitev trdote drugega minerala je treba ugotoviti, katerega od tistih, ki so vključeni v Mohsovo lestvico, opraska in kateri se opraska sam.

Lastnosti mineralov so odvisne od njihove kemična sestava, kristalna struktura - to je narava povezave najmanjših delcev (atomov), ki sestavljajo kristal. Glede na ta parameter ločimo kalcite, kremen, glinence, sljudo in druge minerale.

Kalcit je eden najpogostejših mineralov. Večinoma je brezbarven ali mlečno bele barve. Včasih najdemo kalcit, obarvan v različnih odtenkih sive, rumene, rdeče, rjave in črne. Če je ta mineral izpostavljen klorovodikovi kislini, bo prišlo do hitrega sproščanja ogljikovega dioksida.
Kalcit nastaja v morskih bazenih, sčasoma pa se spremeni v kamnino – apnenec ali marmor.

Kremen je tudi eden najpogostejših mineralov. Kristali kremena lahko dosežejo ogromne velikosti in tehtajo do 40 ton. Barva kremena je mlečno bela ali siva. Prozorne kristale kremena imenujemo kamniti kristal, škrlatne imenujemo ametist, črne pa morion. Kremen je običajno del kislih magmatskih kamnin – granitov, granitnih pegmatitov in drugih.

Glinenci predstavljajo približno 50 % teže vseh silikatov, ki sestavljajo zemeljsko skorjo. So glavna sestavina večine kamnin, številnih metamorfnih in nekaterih sedimentnih kamnin. Sljude imajo precej zapleteno kemično sestavo in se bistveno razlikujejo po naboru elementov, barvi in ​​drugih lastnostih.

Navadne minerale najdemo na Zemlji precej pogosto in zato niso posebej dragocene vrste mineralov. Uporabljajo se na različnih področjih industrije in kmetijstva: za proizvodnjo mineralnih gnojil, nekaterih kemičnih elementov in spojin, v proizvodnji gradbenih materialov in na drugih področjih.

Eden najpomembnejših mineralov, poleg goriv, ​​so tako imenovani rudni minerali. Ruda je kamnina, ki vsebuje določene elemente ali njihove spojine (snovi) v velikih količinah. Najpogosteje uporabljene vrste rud so železova, bakrova in nikelj.

Železova ruda je ruda, ki vsebuje železo v takšnih količinah in kemičnih spojinah, da je njegovo pridobivanje možno in ekonomsko donosno. Najpomembnejši minerali so: magnetit, magnetit, titanomagnetit, hematit in drugi. Železove rude se razlikujejo po mineralni sestavi, vsebnosti železa, uporabnih in škodljivih primesi, pogojih nastanka in industrijskih lastnostih.

Železove rude delimo na bogate (več kot 50% železa), navadne (50-25%) in revne (manj kot 25% železa).Glede na kemično sestavo jih uporabljamo za taljenje litega železa v naravni obliki ali po obogatitev. Železove rude, ki se uporabljajo za proizvodnjo jekla, morajo vsebovati določene snovi v zahtevanih razmerjih. Od tega je odvisna kakovost nastalega izdelka. Nekatere kemijske elemente (poleg železa) je mogoče pridobiti iz rude in jih uporabiti za druge namene.

Kraj rojstva železove rude ločeni po izvoru. Običajno ločimo 3 skupine: magmatsko, eksogeno in metamorfogeno. Nadalje jih lahko razdelimo v več skupin. Magmatogeni nastanejo predvsem zaradi izpostavljenosti različnim spojinam visoke temperature. Eksogeni nanosi so nastali v rečnih dolinah med odlaganjem sedimentov in preperevanjem kamnin. Metamorfogene usedline so že obstoječe sedimentne usedline, ki so bile spremenjene pod določenimi pogoji visoki pritiski in temperature. Največja količina železove rude je skoncentrirana v Rusiji.

Kurska magnetna anomalija je najmočnejši bazen železove rude na svetu. Zaloge rude na njenem ozemlju so ocenjene na 200-210 milijard ton, kar je približno 50% zalog železove rude na planetu. Nahaja se predvsem v regijah Kursk, Belgorod in Oryol.

Nikljeva ruda je ruda, ki vsebuje kemični element nikelj v takšnih količinah in kemičnih spojinah, da je njegovo pridobivanje ne le možno, temveč tudi ekonomsko donosno. Običajno so to nahajališča sulfidnih (vsebnost niklja 1-2%) in silikatnih (vsebnost niklja 1-1,5%) rud. Najpomembnejši vključujejo pogosto pojavljajoče se minerale: sulfide, hidrosilikate in nikljeve klorite.

Bakrove rude so naravne mineralne tvorbe, v katerih je vsebnost bakra zadostna za ekonomsko upravičeno pridobivanje te kovine. Od številnih znanih mineralov, ki vsebujejo baker, se približno 17 uporablja v industrijskem obsegu: samorodni baker, bornit, halkopirit (bakrov pirit) in drugi. Industrijsko pomembna so naslednja nahajališča: bakrov pirit, skarn baker-magenetit, baker-titanov magnetit in porfirni baker.

Ležijo med vulkanskimi kamninami antičnega obdobja. V tem obdobju so delovali številni kopenski in podvodni vulkani. Vulkani so sproščali pline žveplov dioksid in vroče vode, nasičene s kovinami - železom, bakrom, cinkom in drugimi. Od teh na morsko dno in v spodnjih kamninah so se nalagale rude, sestavljene iz sulfidov železa, bakra in cinka, imenovane piriti. Glavni mineral piritnih rud je pirit ali žveplov pirit, ki predstavlja pretežni del (50–90%) prostornine piritnih rud.

Večina izkopanega niklja se porabi za proizvodnjo toplotno odpornih, konstrukcijskih, orodnih, nerjavnih jekel in zlitin. Manjši del niklja se porabi za proizvodnjo nikljevih in bakreno-nikljevih valjanih izdelkov, za izdelavo žice, trakov, različne opreme za industrijo, pa tudi v letalstvu, raketni znanosti in v proizvodnji opreme za jedrske elektrarne, proizvodnja radarskih instrumentov. V industriji se nikelj legira z bakrom, cinkom, aluminijem, kromom in drugimi kovinami.

Premog je prvi mineral, ki ga ljudje uporabljajo kot gorivo. Šele ob koncu prejšnjega stoletja so ga nadomestili drugi energenti in vse do 60. let prejšnjega stoletja je ostal najbolj uporabljan vir energije. Vendar pa se že zdaj aktivno uporablja v metalurški industriji pri taljenju litega železa. Premog je tako kot drugi glavni energenti organska snov, ki se je spreminjala v daljšem časovnem obdobju in pod vplivom različnih procesov.

Premog se razlikuje po razmerju sestavnih elementov. To razmerje določa tudi glavni parameter izkopanega premoga - količino toplote, ki se sprosti med zgorevanjem.

Premog je sedimentna kamnina, ki nastane pri razgradnji rastlinskih ostankov (praproti, preslice in mahovi ter prvih golosemenk). Večina trenutno izkopanega premoga je nastala pred približno 300-350 milijoni let.

Obstaja tudi rjavi premog. To je mlajša vrsta premoga z nižjo kalorično vrednostjo. Redkeje se uporablja kot gorivo, glavni namen pridobivanja pa je pridobivanje določenih kemičnih spojin. Posebno kakovostna vrsta premoga je antracit, ki ima največjo kurilno vrednost. Ima pa tudi svojo pomanjkljivost - slabo se vžge.

Za nastanek premoga je potrebno kopičiti veliko količino rastlinske mase brez dostopa kisika. Takšni pogoji so bili izpolnjeni v starodavnih šotnih barjih. Najprej nastane šota, ki se nato konča pod plastjo usedlin in se postopoma, doživlja stiskanje, spremeni v premog. Čim globlje ležijo plasti šote, tem več Visoka kvaliteta izkaže se premog. Vendar to ne pomeni, da je dober premog nujno na velikih globinah: številne plasti, ki so ležale na njem, so se sčasoma sesule in plasti premoga so končale na globini približno kilometra.

Odvisno od globine nahajanja se premog koplje z odprtim kopanjem, pri čemer se odstrani vrhnja plast zemlje nad plastmi, ali z rudarskim (podzemnim) kopanjem - z uporabo posebne konstrukcije. podzemni prehodi(rudniki). Najpogosteje se visokokakovosten premog koplje po metodi jaška. Premogovni bazen sestavlja več nahajališč premoga. Eden največjih tovrstnih bazenov na svetu, Kuznetski, se nahaja v Rusiji. Na ozemlju Ukrajine se nahaja še en velik premogovniški bazen - Donbas.

Olje je vnetljiva oljnata tekočina rdeče-rjave ali črne barve s specifičnim vonjem. Nafta je eden najpomembnejših mineralov na Zemlji, saj iz nje pridobivajo najpogosteje uporabljena goriva. Običajno nafta nastaja skupaj z drugim, nič manj pomembnim mineralnim virom - zemeljskim plinom. Zato zelo pogosto ti dve vrsti mineralov kopljejo na istem mestu. Nafta lahko leži na globini od nekaj deset metrov do 6 kilometrov, najpogosteje pa se nahaja na globini 1-3 km.

Nafta je sestavljena iz različnih ogljikovodikov in spojin, ki poleg ogljika in vodika vsebujejo še kisik, žveplo in dušik. Olje se lahko zelo razlikuje ne le po sestavi, ampak tudi po barvi: od svetlo rjave, skoraj brezbarvne, do temno rjave, skoraj črne.

Izvor tega minerala že dolgo povzroča veliko razprav. Sprva so znanstveniki verjeli, da je nafta premog v zgodnji fazi v tekočem stanju. Kasneje so bile postavljene hipoteze o nastanku nafte, ko voda, ki prodre globoko v zemljo, sodeluje z drugimi snovmi. Šele v zadnjem stoletju so znanstveniki ugotovili, da nafta nastane kot posledica zapletenega in dolgotrajnega procesa razgradnje organska snov globoko pod zemljo.

Zdaj se skoraj vsa nafta, proizvedena na svetu, črpa iz globin s tako imenovanimi vrtalnimi vrtinami. Prej so bile uporabljene bolj primitivne metode pridobivanja: nafta je bila zbrana s površine rezervoarjev, obdelane so bile kamnine iz peščenjaka ali apnenca, ki vsebujejo nafto, in zgrajene vrtine.

Po pridobivanju se olje predeluje v posebnih podjetjih, da se pridobi potrebno gorivo (bencin, dizelsko gorivo in drugo). Olje se aktivno uporablja ne le za proizvodnjo goriva, temveč tudi za različne elemente, ki se uporabljajo v kemični industriji.

Nafta je neobnovljiv mineral, kar pomeni, da se ne tvori več. Potreba po velike količine gorivo v sodobni svet, vodi do velikega obsega proizvodnje. Po mnenju strokovnjakov naj bi bile trenutno znane zaloge nafte, ki so na voljo za črpanje, izčrpane v naslednjih 100 letih. V prihodnosti bo moralo človeštvo ali iskati nove načine proizvodnje ali pridobivati ​​gorivo na drugačen način. Na ozemlju so skoncentrirane največje zaloge nafte Savdska Arabija, Rusija in ZDA, ki sta vodilni v svetovni proizvodnji nafte.

Povezane publikacije