Ev Çeşitli

Özelliklerine göre mineral çeşitleri. Ana mineral türleri

Maden yatağı yer kabuğunun belirli jeolojik süreçler sonucunda miktar, kalite ve oluşum koşullarında endüstriyel kullanıma uygun mineral madde birikiminin oluştuğu bölümüdür. Mineraller gaz, sıvı ve katıdır. İLE gazlı yanıcı hidrokarbon bileşimli gazları ve yanıcı olmayan inert gazları içerir; İle sıvı - petrol ve yeraltı suyu; İle zor olarak kullanılan minerallerin çoğunluğuna sahiptir. elementler veya onların bağlantılar(demir, altın, bronz vb.), kristaller(kaya kristali, elmas vb.), mineraller(fosil tuzları, grafit, talk vb.) ve kayalar(granit, mermer, kil vb.).

Endüstriyel kullanıma göre maden yatakları cevher veya metal yataklarına ayrılır; metalik olmayan veya metalik olmayan; yanıcı ve hidromineral (Tablo 1).

Maden yatakları sırasıyla demir, hafif, demir dışı, nadir, radyoaktif ve asil metallerin yanı sıra iz ve nadir toprak elementleri yataklarına ayrılırlar.

İLE metalik olmayan birikintiler kimyasal, tarımsal, metalurjik, teknik ve inşaat mineral hammadde yataklarını içerir.

Yanıcı mineral yatakları Petrol, yanıcı gazlar, kömür, petrol şist ve turba yataklarına bölmek gelenekseldir.

Hidromineral yataklarıÇıkarılmaları için yeterli miktarlarda değerli elementler (brom, iyot, bor, radyum vb.) içeren yeraltı suyu (içme, teknik, mineral) ve yağ olarak bölünmüştür.

Mineral hammaddeler, ön işleme tabi tutulmadan doğrudan endüstriyel ihtiyaçlar için ve bunlardan ulusal ekonomi için gerekli olan değerli doğal kimyasal bileşikleri veya elementleri çıkarmak için kullanılır. İkinci durumda buna cevher denir.

cevher değerli bir bileşenin (veya bileşenlerin) içeriğinin endüstriyel ekstraksiyon için yeterli olduğu bir mineral agregasıdır. Toprakaltındaki mineral hammadde miktarına denir. hisse senetleri.İşleme için kullanılan mineral hammaddelerin kalitesi içeriğine göre belirlenir. değerli bileşenler. Belirli mineral türlerinin endüstriyel değerlendirmesi için ek olarak, zararlı bileşenler, cevherlerin işlenmesini ve kullanımını zorlaştırmaktadır. Değerli içeriğin içeriği ne kadar yüksek ve zararlı bileşenlerin konsantrasyonu ne kadar düşük olursa, cevherin değeri de o kadar yüksek olur.

Değerli bileşenlerin minimum rezervleri ve içeriğinin yanı sıra, bir maden yatağının işletilmesinin mümkün olduğu mineral hammaddelerindeki izin verilen maksimum zararlı yabancı madde içeriğine denir. endüstriyel koşullar. Endüstriyel koşullar kesin olarak tanımlanmamış ve kesin olarak verilmemiştir.

Birincisi, insanlığın maden hammaddelerine olan ihtiyacının gelişmesiyle birlikte tarihsel olarak değişiyorlar.

İkincisi, maden hammaddelerinin madenciliği ve işlenmesi teknolojisindeki gelişmeler nedeniyle endüstriyel sınırlar azalmaktadır. Üçüncüsü, mineral ham maddelere yönelik endüstriyel standartlar farklı ülkeler için farklıdır. doğal şartlar maden yataklarının konumu ve ekonomik hesaplamalar kullanılarak belirlenir.

Mineral hammaddelerin değeri ne kadar yüksek olursa, rezervler ve değerli bileşenlerin içeriği için endüstriyel standartların minimum gereklilikleri de o kadar düşük olur. Ancak değerli elementlerin ortalama içeriği her zaman daha yüksektir. kayalar ah yer kabuğunun (onların clarks'ları).

Giriş………………………………………………………………………………..….4

Bölüm 1 Mineraller………………………………………………………………..6

1.1 Mineral kullanımının gelişim tarihi…………….……6

1.2 Minerallerin sınıflandırılması………………………………….….9

Bölüm 2 Yahudi Özerk Bölgesi topraklarındaki maden kaynakları…………………………………………………………………………………………..…13

2.1 Yahudi Özerk Bölgesi topraklarındaki maden kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanımının tarihi................................. ................................ ................................ ...................................................................13

2.2 Yahudi Özerk Bölgesi topraklarındaki maden kaynakları....16

Sonuç………………………………………………………………………………….……27

Referanslar……………………………………………………………28

Delinmiş çınlayan cevherlerin erimesi

aralıklarla

Ve kaya çatlakları; yeraltı çiftleri

Taşların arasında kıvrılan yılanlar gibi,

Kayaların boşlukları ışıklarla doldu

Harika mücevherler. Tüm hediyeler

Harika Element Tablosu

Burada enstrümanlarımız için uzanıyoruz

Ve sertleştiler...

N. Zabolotsky

giriiş

Bir zamanlar insanlar sadece yer yüzeyindekileri kullanıyordu. Kalınlığında hangi sayısız hazinenin saklı olduğu hakkında hiçbir fikirleri yoktu. Ancak insanların "iştahı" arttıkça, ister istemez, önce onu yavaşça "kazmak", sonra daha da derine kazmak ve yer altı depolarının "kapısını" açmak zorunda kaldılar.

Mineraller, enerji ve ulaşım için gerekli olan yakıt kaynaklarını; metal içeren cevherler; kum, granit, kırma taş, kil - inşaatın onsuz yapamayacağı bir şey; taşlar ve elbette su tüm canlıların temelidir.

İnsanoğlu, tüm bunları dünyanın bağırsaklarından nasıl çıkaracağını uzun zamandır veya yakın zamanda öğrendi. Bu fosillerin her biri kendine özel bir yaklaşım gerektiriyordu. Zengin olanlar tükendiğinde insanlar çok fakir cevherleri bile kullanmayı öğrendiler, bir yakıtın çıkarılmasından diğerine geçtiler ve çok uzak, erişilemeyen alanlardaki mineralleri bulup çıkarmalarına yardımcı olan çok sayıda yöntem ve makine icat ettiler. Derin yeraltı.

Kaynaklar, insanlığın ihtiyaçlarını karşılamak için kullandığı doğanın zenginlikleridir. Eşit olmayan bir şekilde konumlanmışlardır ve rezervleri aynı değildir, bu nedenle her ülkenin farklı kaynak mevcudiyeti vardır; doğal kaynakların miktarı ile bunların kullanım kapsamı arasındaki ilişki.

Konunun alaka düzeyi, minerallerin bölgenin ekonomik durumunda bir faktör olduğu gerçeğinde yatmaktadır. Doğru kullanılırsa bu bölge ekonomik olarak iyi bir şekilde gelişecektir.

Konu – mineraller

Nesne – Yahudi Özerk Bölgesi topraklarındaki maden kaynakları

Çalışma 25 sayfadan oluşmakta olup 2 bölümden oluşmaktadır: teorik ve pratik; 3 uygulama ve 1 tablo.

Bunda ders çalışmasışu yöntemleri kullandık: haritalama, çalışma Bilimsel edebiyat mineralleri tanımlamak için görsel bir yöntem.

Bölüm 1 Mineraller

1.1 Mineral kullanımının gelişiminin tarihi

Mineraller yerkabuğunda bulunan, teknoloji düzeyi göz önüne alındığında sanayide kullanılabilen inorganik ve organik kökenli doğal mineral oluşumlarıdır. ulusal ekonomi doğal formunda veya uygun işlemden sonra. Yer kabuğundaki mineral birikimleri maden yataklarını oluşturur.

Günümüzde 250'ye yakın mineral çeşidi ve 200'e yakın süs ve değerli taş çeşidi bilinmektedir. Ancak ekonomik dönüşüme katılımları insan uygarlığı boyunca kademeli olarak gerçekleşti.

İnsanoğlunun tanıdığı ilk metal görünüşe göre bakırdı. Arkeologlara göre yerli bakırın kullanımı M.Ö. 12-11 bin yıllarında Taş Devri'nde başlamıştır. Sonra gerçek geldi bakır çağı. İÇİNDE Antik Dünya bakır Suriye, Filistin, Kıbrıs, İspanya, Sırbistan, Bulgaristan, Kafkasya ve Hindistan'da çıkarıldı. Birkaç bin yıl boyunca alet, mutfak eşyaları, mücevher üretiminde ve daha sonra madeni para basımında yaygın olarak kullanıldı.

Daha sonra M.Ö. 4 bin yıllarında Tunç Çağı başladı. Bu, insanların o zamana kadar önce Orta Doğu'da, sonra da Avrupa'da bilinen bir bakır ve kalay alaşımı üretmeyi öğrendikleri anlamına geliyordu. "Bronz" kelimesinin kendisinin, bu metalin üretiminin yapıldığı güney İtalya'daki Brindisi limanının adından geldiğine inanılmaktadır. Bakır gibi bronz da çok çeşitli aletlerin yapımında yaygın olarak kullanıldı. Özellikle onların yardımıyla ünlü Keops piramidinin taş bloklarını işlediler. Ayrıca bronz, yapısal malzeme olarak kullanılmaya başlandı. Örneğin dünyanın yedi harikasından biri olan Rodos Heykeli'nin heykeli bronz parçalardan yapılmıştır.

Bunların yanı sıra başka metaller ve taşlar da yaygın olarak kullanılıyordu.

Bu öncelikle altın için geçerlidir. Yerli altın, yerli bakır kadar uzun süredir bilinmektedir. Madenciliğine gelince, görünüşe göre bu metalin Güneş kültüyle ilişkilendirildiği ve tanrılaştırıldığı Eski Mısır'da başladı. Çağımızın başlangıcından çok önce, Küçük Asya'da, Hindistan'da altın çıkarılıyordu. Antik Roma. Esas olarak mücevher üretimi, dini eşyalar ve madeni para basımı için kullanıldı. Güneydeki İnka İmparatorluğu da en zengin altın hazinelerine sahipti. Amerika. Yeni Dünya'yı fethettikleri sırada İspanyol fetihçilerini özellikle cezbeden şey bu hazinelerdi.

Zaten Antik Yunan Antik Roma'da ve dünyanın diğer bölgelerinde kurşun, cıva cevheri, zinober yaygın olarak biliniyordu - kırmızı boya, kükürt, süs taşları - mermer, lapis lazuli, birçok değerli taş - zümrüt, turkuaz vb. MÖ üçüncü bin yılda Golconda (Güney Hindistan) madenlerinde elmas çıkarılmaya başlandı.

Yavaş yavaş Tunç Çağı çöktü Demir Çağı yaklaşık 3,5 bin yıl süren. Arkeolojik araştırmalar demirin insan uygarlığının gelişiminde özellikle önemli bir rol oynadığını ortaya koymuştur. Demir cevherleri Avrupa'da, güney Rusya'da ve Kafkasya'da kullanıldı. İşgücü ve günlük yaşam için kullanılan aletler, silahlar ve diğer birçok ürün demirden yapılmıştır.

18.-19. yüzyıllardaki sanayi devrimlerinden önce. - İnsanlığın maden kaynağı tabanı, antik dünyada olduğu gibi yaklaşık olarak aynı metallerin (bakır, demir, altın, gümüş, kalay, kurşun, cıva) yanı sıra süs ve değerli taşlardan oluşuyordu. Ancak 19. yüzyılın ikinci yarısı ve 20. yüzyılın ilk yarısı. Bu bazın bileşimi çok büyük değişikliklere uğradı.

Yakıt minerallerine değindiler. Fosil kömürlerin yaygın kullanımı başladı. Aynı durum petrol için de geçerlidir. Doğal bitümün bin yıl önce kullanıldığı biliniyor ancak ilk ilkel petrol kuyuları ancak 17. yüzyılda ortaya çıktı ve endüstriyel üretim ancak 19. yüzyılın ortalarında, neredeyse aynı anda Polonya, Romanya, Rusya ve ABD'de başladı.

Değişiklikler aynı zamanda cevher minerallerini de etkiledi. Bu öncelikle alüminyum için geçerlidir. Boksit rezervleri ilk kez keşfedildi XIX'in başı V. Fransa'nın güneyinde, Box kasabası yakınlarında (adları da buradan gelmektedir). Aynı yüzyılın ortalarında bu metalin endüstriyel üretimine yönelik bir teknoloji geliştirildi. Ancak seri üretimi ve kullanımı 20. yüzyılda başladı. Yaklaşık olarak aynı kilometre taşları manganez, krom (Yunanca "topal" - renkten), nikel, vanadyum, tungsten, molibden, magnezyumun "soyağacını" işaretler.

Son olarak, bu değişiklikler metalik olmayan mineralleri de etkiledi - fosforitler, potasyum tuzları, asbest, elmas. İlk “elmas ateşi” 18. yüzyılın ilk yarısında Brezilya'da görüldü. 19. yüzyılın ikinci yarısında. bu tür “ateşler” meydana geldi Güney Afrika ve ABD'de (Kaliforniya). 1829'da 14 yaşındaki Pavel Popov, Rusya'daki ilk elması Urallar'daki madenlerden birinde buldu.

İnsanlığın maden kaynakları tabanında yeni bir niceliksel ve niteliksel değişim 20. yüzyılın ortalarında başladı. bilimsel ve teknolojik devrimle bağlantılı olarak. Hakkında her şeyden önce, "20. yüzyılın metalleri" hakkında - titanyum, kobalt, berilyum, lityum, niyobyum, tantal, zirkonyum, germanyum, tellür, bunlar olmadan en modern endüstrilerin gelişmesi neredeyse imkansız olurdu. [Maksakovski]

1.2 Minerallerin sınıflandırılması

Sınıflandırmaları farklı olabilir. Genellikle kullanım teknolojisine göre kullanılır. Yaş ve menşe özelliklerine dayanan genetik sınıflandırma da kullanılır; bu durumda genellikle Prekambriyen, Alt Paleozoik, Üst Paleozoik, Mesozoyik ve Senozoyik jeolojik dönemlerine ait kaynaklar tanımlanır.

1. Yakıt ve enerji hammaddeleri - petrol, kömür, gaz, uranyum, turba, bitümlü şist vb.

2. Demir sınırlayıcı ve refrakter metaller - demir, krom, manganez, kobalt, nikel, tungsten vb.

3. Demir dışı metaller - çinko, alüminyum, bakır, kurşun vb.

4. Asil metaller - gümüş, altın, platin grubu metaller vb.

5. Kimyasal ve tarımsal hammaddeler - fosforitler, apatitler vb. [I.P.Romanova, L.I.Urakova, Yu.G.Ermakov Doğal Kaynaklar dünya 1992]

Kullanım teknolojisine göre sınıflandırma:

1. Yakıt kaynakları. Genellikle iki ana kategoride dikkate alınırlar - genel jeolojik olarak araştırılan kaynaklar. Genel olarak dünyada tüm yakıt kaynaklarının %70-75'i kömürden oluşmakta, geri kalanı ise petrol ve doğal gaz arasında yaklaşık olarak eşit dağılmaktadır.

Kömür yer kabuğunda yaygın: 3,6 binden fazla havzası ve birikintisi biliniyor ve bunlar birlikte dünya topraklarının% 15'ini kaplıyor. Hem toplam hem de kanıtlanmış kömür rezervleri, petrol ve doğal gaz rezervlerinden çok daha fazladır. 1984 yılında Uluslararası Jeoloji Kongresi'nin XXVII. oturumunda, toplam dünya kömür kaynaklarının 14,8 trilyon ton olduğu tahmin edilmişti ve 1990'ların ikinci yarısında. çeşitli yeniden değerleme ve hesaplamalar sonucunda - 5,5 trilyon ton.

Belirli bir teknolojik gelişme seviyesinde çiftlikte kullanılabilen hem organik hem de inorganik kökenli.

Günümüzde bu mineral oluşumlarının yaklaşık 250 dolarlık türü bilinmektedir, ancak bunların ekonomik dolaşımdaki rolleri insan uygarlığı boyunca olmuştur.

Bütün olasılıklar dahilinde, ilk metal insanların kullanmaya başladığı şey şuydu: bakır. Arkeologlara göre yerli bakır Taş Devri'nde kullanılıyordu. Bu M.Ö. 12-11$ bin yıl içindir. e. ve daha sonra Bakır Çağı tam anlamıyla başlar. Bakır yalnızca alet yapımında değil, aynı zamanda mücevher, mutfak eşyaları ve madeni para basımında da yaygın olarak kullanılıyordu.

Bakır yerini alıyor bronz yaklaşık 4$ bin yıl boyunca M.Ö. e. Bronz Çağı insanların bakır ve kalay alaşımı üretmeyi öğrendiklerini öne sürüyor. Bronz ilk olarak Orta Doğu'da ve daha sonra Avrupa'da - üretiminin hakim olduğu güney İtalya'da tanındı. Bronz, bakır gibi, aletlerin imalatında ve daha sonra yapısal bir malzeme olarak yaygın olarak kullanıldı. Örneğin bronz parçalardan monte edildi Rodos Heykeli heykeli.

Yaklaşık 3,5 bin dolar yıl sürdü demir ve Bronz Çağı'nın yerini alan. Arkeologlara göre medeniyetin gelişiminde büyük rol oynayan şey demirdi. Avrupa'da, Rusya'nın güneyinde, Kafkasya'da demir cevherleri, emek ve ev aletlerinin üretiminde, silah ve diğer ürünlerin üretiminde kullanılıyordu.

Antik dünyada maden kaynağı tabanının 1800 dolarlık (1900 dolarlık yüzyılın ilk yarısı) bakır, demir, kalay, kurşun, altın, gümüş ile aynı olması ilginçtir. 19. yüzyılın ikinci yarısı ve 20. yüzyılın başı yakıt minerallerini etkileyen büyük değişiklikleri beraberinde getirmiştir. Taş kullanma dönemi başladı kömür ve yağ. İlk petrol kuyuları 17. yüzyılda ortaya çıktı ve endüstriyel üretim 19. yüzyılın ortalarında başladı. Değişiklikler aynı zamanda seri üretimi keşiflerinden çok daha sonra başlayan alüminyum, manganez, krom, nikel, tungsten, molibden gibi cevher minerallerini de etkiledi.

Not 1

20. yüzyılın ortalarında bilimsel ve teknolojik devrimin gelişmesiyle birlikte insanlığın maden kaynakları tabanında niteliksel ve niceliksel yeni bir değişim başladı. XX$ yüzyılın metali ortaya çıktı, bu gelişme olmadan modern üretim neredeyse imkansız olurdu - bunlar titanyum, lityum, zirkonyum, germanyum, tellür vb.

Minerallerin sınıflandırılması

Minerallere sanayi gıdası denir; onlar olmadan hiçbir sanayi işleyemez. Çok çeşitlidirler, bu nedenle belirli özelliklere sahiptirler.

Doğada bu maddelerin ana birikimleri ayırt edilir:

Yerleştiriciler;
Katmanlar;
Damarlar;
Çubuklar;
Yuvalar.

Büyük mineral birikimlerine şunlar denir:

İller;
İlçeler;
Yüzme havuzları;
Doğum yeri.

Toplanma durumunun özelliklerine göre sınıflandırma:

Sağlam;
Sıvı;
Gazlı.

Uygulamaya göre sınıflandırma:

Yanıcı maddeler – petrol, kömür, gaz;
Cevher – metal içeren tüm hammaddeler;
Metalik olmayan – cevher içeriği olmayan hammaddeler;
Değerli taşlar değerli ve yarı değerli taşlardır.

Not 2

En değerli maden kategorisi kömür, petrol, gaz Yakıt kaynaklarıyla ilgili olan ve yakıldığında insanlığa asıl enerji miktarını sağlayan enerjidir. Tüm ülkeler, ekonomik düzeyi büyük ölçüde yalnızca niceliksel değil aynı zamanda niteliksel bileşimlerini de belirleyen belirli bir maden kaynakları rezervine sahiptir.

madencilik

Sanayinin gelişmesiyle birlikte madenlere olan ihtiyaç artıyor, üretimleri sürekli artıyor ve öyle bir hız ve ölçek kazanıyor ki, alternatif kaynaklar. Maden kaynakları sınırsız değildir. Çoğu yenilenemez çünkü restorasyon yüzlerce ve binlerce yıl sürer ve birikintilerin gelişimi onlarca yıl alır. Bu durum dikkatli ve eksiksiz kullanımlarını gerektirir.

Yeni yatakların keşfi ve incelenmesi, çözümü teorik araştırmalara, modern teknolojinin kullanımına, kesin sonuçlara dayanan çok karmaşık bir iştir. ekonomik hesaplamalar bilimsel temelli tahminler. Bu sorunların çözümünde çeşitli uzmanlar görev almaktadır.

Maden kaynaklarının çıkarılması açık ve kapalı yollarla. Açık yöntem, taş ocaklarından kayaların çıkarılmasını mümkün kılar ve ekonomik açıdan daha karlıdır. Çevresel açıdan bakıldığında ise tam tersine, çıkarılan ve terk edilen taş ocakları toprak erozyonuna neden olmaktadır. Genellikle açık yöntem Yüzeyde bulunan veya derinliklerde sığ olan mineraller için madencilik yapılmaktadır. Çoğu zaman kum, tebeşir, kireçtaşı, demir ve bakır cevherleri ve bazı kömür türleri bu şekilde çıkarılır.

İLE büyük derinliklerİşçilerin hayatı açısından tehlikeli olduğu düşünülen katı mineraller yer altı madenleri kullanılarak çıkarılmaktadır. Sıvı ve gaz halindeki minerallerin çıkarılması için sondajlar ve daha az yaygın olarak madenler kullanılır. Ekstraksiyon yöntemi, jeolojik oluşum koşullarına ve ekonomik hesaplamalara bağlıdır.

Madencilik sırasında doğanın korunması

Maden kaynaklarının geliştirilmesine ilişkin tüm faaliyetler, toprak altının korunmasına yönelik tedbirlere uygun olarak yürütülmeli ve çevre. Madencilik sonucunda çöplükler, atık yığınları ve taş ocakları oluşmakta, su, hava ve toprak kirlenmektedir. Açık ocak madenciliği verimli toprakları, tarlaları, çayırları ve ormanları olumsuz etkiler. Mevzuat bunların restorasyonunu öngörmektedir. Tüm madencilik işletmelerinin, çalışma başlamadan önce zarar gören alanın eski haline getirilebilmesini sağlaması gerekmektedir. Atık yığınlarını oluşturan kayalar yol yapımında ve ev temellerinde kullanılabilir, yerlerine parklar ve orman kuşakları dikilebilir. Geriye kalan boş kaya, çıkarılan madenleri ve galerileri doldurmak için kullanılıyor. Madencilik sonrası arazinin tamamen ıslahından bahsediyoruz.

Islah aşağıdaki çalışmaları içerir:

Tasarım, kimyasal araştırma, arazi haritalaması;
Verimli toprakların kaldırılması, depolanması ve taşınması;
Yüzey tesviye;
Zenginleştirilmiş bir katmanın uygulanması;
Endüstriyel atıkların temizlenmesi;
Yararlı gübrelerin uygulanması;
Bitki ekimi.

Ülke ekonomisinde kullanılan veya kullanılabilen maden ve kayaçlara mineral denir ( maden hammaddeleri). Bu kavram görecelidir, çünkü yıllar geçtikçe dünyanın iç kısmından giderek daha fazla yeni ürün mineral haline geliyor. Örneğin, nispeten yakın zamanda uranyum minerallerinin olağanüstü değeri keşfedildi; potasyum tuzları ve boksit madenciliği başladı... Mineraller farklı şekillerde bölünür. Bir durumda fiziksel durumları vurgulanmaktadır: katı (cevher, kömür, mermer, granit), sıvı (petrol, yeraltı suyu), gaz (yanıcı gazlar, helyum). Başka bir durumda, bunların kullanımı esas alınır: yanıcı, cevher, metalik olmayan mineraller.

Mineral kümeleri ve yataklarına denir mevduat. Birkaç yatağın bulunduğu geniş alanlar - iller fosiller.

Cevher yataklarının menşe şeması: 1, 2, 3-magmatik yataklar; 4-temas (magmanın gömülü olduğu kayalarla temas ettiği yerlerde); 5, 6, 7-hidrotermal (yükselen sıcak sulu çözeltilerle ilişkili); 8-volkanik birikintiler (yüzeye çıkan magmanın katılaşması sırasında oluşmuştur); 9-tortul (modern rezervuarlarda); 10-oluşum yerinde kalan kayaların (elüvyon) ayrışması sonucu; 11 - kayaların su akışları (yerleştiriciler) tarafından ayrışması, taşınması ve birikmesinin sonucu; 12 yaşındaki gömülü plaser.

Her jeolojik dönem bize çeşitli mineral yatakları bıraktı. Örneğin, antik Prekambriyen dönemine ait çökeltiler demir, nikel ve bakır açısından zengindir. Ve modern nehir çökeltilerinde altın, platin ve elmastan oluşan plaser yatakları var. Bu nedenle jeologların yatak aramadan önce bölgenin jeolojik yapısını iyice incelemesi, burada yaygın olan kayaların bileşimini ve yaşını, tabakaların (tektonik) oluşma koşullarını belirlemesi gerekir.

Yerde faydalı mineral veya kaya birikimlerini bulmak savaşın yarısıdır. Bu, jeolojik araştırma çalışmasını tamamlar. Sonra yeni bir aşama geliyor: saha araştırması. Bunu yapmak için cevherin kalitesi, oluşum özellikleri hakkında detaylı çalışmalar yapılmakta ve maden rezervleri hesaplanmaktadır. Bundan sonra cevherin çıkarılması ve işlenmesi için yöntemler geliştirilir. Maden ocakları, maden ocakları ve işleme tesisleri halihazırda faaliyette olsa bile (cevheri arındırıp konsantre ediyorlar), jeologlar yatağı incelemeye, maden rezervlerini netleştirmeye ve yeni alanlar keşfetmeye devam ediyor.

Mineraller.

Tipik olarak, sahanın yakınında bulunan maden yatakları ilk önce keşfedilir. yeryüzü. Ve en zengin, en konsantre cevherler ilk önce geliştirilir. Ancak zamanla bu kadar kolay erişilebilen ve zengin mevduatlar giderek azalıyor. Yeraltı depoları arayan insan, derinliklere giderek daha derine nüfuz eder.

Taş ocaklarından madenlerin açık ocaktan çıkarılması yöntemi, maden yöntemine göre ekonomik açıdan daha karlıdır. Kazakistan'daki Leninogorsk polimetalik tesisinin ocağı.

Mikhailovskoye demir cevheri yatağının (KMA) jeolojik bölümü. 1-örtü kayaları; 2-zengin demir cevherleri; 3-demir kuvarsitler (zayıf demir cevherleri).

Gelişmiş damar yatağının bölümü.

Arama kuyuları 10 kilometre derinliğe ulaşıyor ve mayınlar 3 kilometreden fazla derinliğe iniyor.

Nispeten küçük bir yüzdede faydalı bileşen içeren düşük dereceli cevherler, yavaş yavaş mineral kategorisine girmektedir. (Daha önceleri çıkarılmıyor veya kullanılmıyordu, yani mineral olarak kabul edilmiyorlardı.) Bu, dağlar kadar kayayı işleyen yeni, güçlü madencilik makinelerinin ortaya çıkmasıyla ve yeni zenginleştirme yöntemlerinin küçük miktarlarda kimyasalların bile çıkarılmasını mümkün kılmasıyla mümkün oldu. elemanlar ve bağlantılar.

Özel madencilik yöntemleri vardır (açık taş ocakları ve madenler hariç). Onlar aranmaktadır jeoteknolojik. Onların yardımıyla cevher derinliklerde çıkarılır. Bu, indirilerek yapılır sıcak suÇözünür mineraller içeren oluşumlar halindeki çözümler. Diğer kuyular ortaya çıkan çözeltiyi dışarı pompalar. Bakteriler bile bazı cevherleri (bakır gibi) çözmek veya konsantre etmek için kullanılır.

Günümüzde minerallere her yerde ihtiyaç duyulmaktadır. Mineral hammaddelere gıda endüstrisi denir. Demir ve demir dışı metalurji tamamen mineral hammaddelerle çalışır. İçin kimyasal endüstri payı %75'e ulaşıyor. Elektriğin büyük bir kısmı termik ve nükleer santrallerde kömür, gaz, akaryakıt ve radyoaktif maddeler kullanılarak üretiliyor. Neredeyse tüm ulaşım (karayolu, demiryolu) fosil yakıt enerjisiyle çalışmaktadır. Sektörün omurgası Yapı malzemeleri- kayalar. Ayrıca modern tarım için minerallere de ihtiyaç vardır.

Mineral gübreler yaygın olarak kullanılmaktadır: potasyum tuzları, fosfat hammaddeleri, kireç taşları, dolomitler.

Minerallere olan talep sürekli artıyor ve mineral hammaddelerin çıkarılması artıyor. İÇİNDE doğal şartlar Maden yatakları binlerce ve milyonlarca yılda oluşur ve genellikle onlarca yıl içinde gelişir. Bu bizi onu son derece tutumlu bir şekilde ve mümkün olan en geniş ölçüde kullanmaya zorluyor. mineral Kaynakları. Bazen belirli minerallerin (örneğin çözünebilir tuzların) rezervlerini geri kazanmak mümkündür. Ancak şimdilik toprak altı korumanın asıl görevi, yer altı kaynaklarının rasyonel olarak kullanılması, dikkatli ve eksiksiz, kapsamlı kullanılmasıdır.

Minerallerin incelenmesi, yeni yatakların keşfi çok zor görev. Karmaşık teorik araştırmalar, modern teknolojinin kullanımı, ekonomik hesaplamalar ve bilimsel temelli tahminler temelinde çözülür. Bu konuyla çeşitli uzmanlar ilgileniyor.

Maden yataklarının keşfi, özel bilgi ve karmaşık, teknik açıdan karmaşık jeolojik araştırma çalışmaları gerektirir. Yine de yerel tarihçiler belirli mineral yataklarını keşfedebilir veya daha da fazlasını inceleyebilirler. Her şeyden önce, yerel yapı malzemeleri (kireç taşları, çakıl ve çakıl taşları, kaba kumlar, moloz taşlar) ve yerel el sanatları için hammaddeler (saf kuvars kumları, kil vb.) yanı sıra turba, bataklık cevherleri vb. Çok ilginç ve önemli görev- Bölgedeki minerallerin özelliklerini ve kullanım şekillerini gösteren bir koleksiyon oluşturun. Maden kaynakları ayrıca inşaatta kullanılan cüruf gibi bazı endüstriyel atıkları da içerebilir.

Olası bir maden yatağının işaretlerini (gözle) doğru bir şekilde belirlemenin her zaman mümkün olmadığı unutulmamalıdır. Örneğin, bir bataklığın yüzeyindeki yağlı film genellikle petrolle hiçbir şekilde ilişkili değildir ve uzaktan tek bir cevher parçası getirilebilir.

Son olarak, bazen uzak atalarımızın bir zamanlar mineral çıkardıkları eski kuyular, madenler ve yüzler vardır. Bu kazılarda bazen taş aletler veya demir alet kalıntıları bulunur. Bu tür buluntular yerel bir tarihçi için son derece ilginçtir, ancak elbette nadirdir. Antik maden işletmeleri Orta Asya, Kafkaslar, Urallar, Ukrayna ve Batı Beyaz Rusya'da bulunmaktadır.

Doğal gaz, organik maddenin ayrışması sırasında toprağın bağırsaklarında oluşan gazların bir karışımıdır. Fosil yakıt olup yakıt olarak ve kimya sanayinde kullanılmaktadır. Bazen doğal gaza "mavi yakıt" da denir - bu, yandığında oluşan alevin rengidir.

Doğal gaz, toprak altında gaz halinde ayrı birikimler halinde veya petrol ve gaz sahalarının gaz kapağı şeklinde bulunabilir. Ayrıca yağ veya suda da çözülebilir.

Doğal gaz esas olarak metandan (%98'e kadar) oluşur. Buna ek olarak doğal gaz, diğer hidrokarbon bileşiklerini (etan, propan, bütan), ayrıca hidrojen, hidrojen sülfür, nitrojen, helyum ve karbondioksiti içerir. Doğal gazın kendisi renksiz ve kokusuzdur. Yüksek konsantrasyonlarda insanlar için ölümcül olduğundan, buna güçlü, hoş olmayan bir kokuya sahip maddeler eklenir.

Metan uzayda yaygındır: hidrojen ve helyumdan sonra üçüncü sıradadır. Gezegenlerin ve asteroitlerin bileşenlerinden biridir ancak pratik bir uygulaması olmadığından bu kısım doğal gaz rezervleri arasında yer almamaktadır. Çıkarılmasının imkansızlığı nedeniyle, yer kabuğunun içerdiği büyük miktardaki hidrokarbonlar dikkate alınmaz.

Çıkarılan doğal gaz yatakları yer kabuğunun tortul kabuğunda yoğunlaşmıştır. Canlı organizma kalıntılarının ayrışması sonucu oluştuğuna inanılmaktadır. Doğal gaz ne zaman oluşur? yüksek sıcaklıklar ve basınçlar petrolden daha fazladır, bu nedenle genellikle daha derinde bulunur (dünya yüzeyinden bir ila birkaç kilometre uzakta). En büyük doğal gaz rezervleri Rusya (Urengoy sahası), ABD ve Kanada'da bulunmaktadır.

Derinlerde gaz, gözenek adı verilen mikroskobik boşluklarda bulunur. Gazın yüksek basınçlı gözeneklerden düşük basınçlı gözeneklere aktığı mikroskobik kanallarla bağlanırlar. Doğal gaz, saha boyunca eşit aralıklarla yerleştirilmiş kuyular kullanılarak yerin derinliklerinden çıkarılmaktadır. Bu, rezervuardaki rezervuar basıncında eşit bir düşüş yaratır. Gaz kullanılmadan önce, özel bir gaz işleme tesisinde yapılan yabancı maddeler ondan arındırılmalıdır. Gaz daha sonra özel boru hatları aracılığıyla tüketicilere gönderilir.

Mineraller, bileşimleri ve yapıları bakımından homojen olan kayaların ve cevherlerin parçalarıdır. Bunlar belirli jeolojik süreçler sonucunda oluşan kimyasal bileşiklerdir. Dünya üzerinde çok sayıda mineral vardır, bu nedenle kimyasal bileşimlerine göre homojen gruplar halinde birleştirilirler ve fiziki ozellikleri. Minerallerin çoğu katı haldedir, ancak bazen sıvı (örneğin cıva) ve hatta gaz halindedirler (karbon dioksit, hidrojen sülfür). Bazı mineraller şeffaftır, bazıları ise yarı şeffaftır veya ışığı hiç iletmezler.

Profesyoneller mineralleri renklerine göre kolaylıkla ayırt edebilirler. Böylece zinober kırmızı, malakit parlak yeşil renktedir ve bazı mineraller farklı renkler. Mineraller ayrıca şekilleri bakımından da önemli ölçüde farklılık gösterir. Kristal mineraller küp, prizma veya çokyüzlü şeklinde olabilir. Ancak minerallerin büyük çoğunluğu çeşitli belirsiz formlara sahip olabilir.

Mineraller sertlik açısından önemli ölçüde farklılık gösterir. Bu parametreyi değerlendirmek için Mohs ölçeği kullanılır. Her biri belirli bir sertlik seviyesine karşılık gelen on element içerir: talk -1, alçı - 2, kalsit - 3, florit - 4, apatit - 5, ortoklaz - 6, kuvars - 7, topaz - 8, korindon - 9, elmas - 10. Sonraki her mineral öncekilerin tümünü çizer. Başka bir mineralin sertliğini belirlemek için Mohs ölçeğine dahil olanlardan hangisini çizdiğini, hangisinin kendisini çizdiğini bulmak gerekir.

Minerallerin özellikleri minerallere bağlıdır. kimyasal bileşim, kristal yapı - yani kristali oluşturan en küçük parçacıkların (atomların) bağlantısının doğası. Bu parametreye bağlı olarak kalsitler, kuvars, feldispatlar, mika ve diğer mineraller ayırt edilir.

Kalsit en yaygın minerallerden biridir. Çoğunlukla renksiz veya süt beyazı rengindedir. Bazen gri, sarı, kırmızı, kahverengi ve siyahın çeşitli tonlarında renkli kalsit bulunur. Bu mineral hidroklorik asite maruz kalırsa hızlı bir karbondioksit salınımı meydana gelecektir.
Kalsit deniz havzalarında oluşur ve zamanla kaya - kireçtaşı veya mermere dönüşür.

Kuvars aynı zamanda en yaygın minerallerden biridir. Kuvars kristalleri çok büyük boyutlara ulaşabilir ve 40 tona kadar ağırlığa sahip olabilir. Kuvarsın rengi süt beyazı veya gridir. Şeffaf kuvars kristallerine kaya kristali, mor olanlarına ametist, siyah olanlarına ise morion adı verilmektedir. Kuvars genellikle asidik magmatik kayaların bir parçasıdır - granitler, granit pegmatit ve diğerleri.

Feldspatlar, yer kabuğunu oluşturan tüm silikatların ağırlıkça yaklaşık %50'sini oluşturur. Çoğu kayanın, birçok metamorfik ve bazı tortul kayaçların ana bileşenidirler. Mikalar oldukça karmaşık bir kimyasal bileşime sahiptir ve elementler, renk ve diğer özellikler bakımından önemli ölçüde farklılık gösterir.

Yaygın mineraller Dünya'da oldukça sık bulunur ve bu nedenle özellikle değerli mineral türleri değildir. Sanayi ve tarımın çeşitli alanlarında kullanılmaktadırlar: mineral gübrelerin, bazı kimyasal elementlerin ve bileşiklerin üretiminde, yapı malzemelerinin üretiminde ve diğer alanlarda.

Yakıtlarla birlikte en önemli minerallerden biri de cevher mineralleridir. Cevher, belirli elementleri veya bunların bileşiklerini (maddelerini) büyük miktarlarda içeren bir kayadır. En çok kullanılan cevher türleri demir, bakır ve nikeldir.

Demir cevheri, çıkarılması mümkün ve ekonomik açıdan karlı olacak miktarlarda demir ve kimyasal bileşikler içeren bir cevherdir. En önemli mineraller şunlardır: manyetit, manyetit, titanomagnetit, hematit ve diğerleri. Demir cevherleri mineral bileşimi, demir içeriği, faydalı ve zararlı safsızlıklar, oluşum koşulları ve endüstriyel özellikler bakımından farklılık gösterir.

Demir cevherleri zengin (%50'den fazla demir), sıradan (%50-25) ve fakir (%25'ten az demir) olarak ayrılır.Kimyasal bileşime bağlı olarak dökme demirin doğal haliyle veya sonradan eritilmesinde kullanılırlar. zenginleştirme. Çelik yapımında kullanılan demir cevherlerinin belirli maddeleri gerekli oranlarda içermesi gerekir. Ortaya çıkan ürünün kalitesi buna bağlıdır. Cevherden bazı kimyasal elementler (demirin yanı sıra) çıkarılıp başka amaçlar için kullanılabilir.

Doğum yeri Demir cevheri kökene göre ayrılır. Genellikle 3 grup vardır: magmatik, ekzojen ve metamorfojenik. Ayrıca birkaç gruba ayrılabilirler. Magmatojenler esas olarak çeşitli bileşiklere maruz kalma sonucu oluşur yüksek sıcaklıklar. Sedimanların birikmesi ve kayaların aşınması sırasında nehir vadilerinde eksojen birikintiler ortaya çıktı. Metamorfojenik yataklar, koşullar altında dönüştürülmüş, önceden var olan tortul yataklardır. yüksek basınçlar ve sıcaklıklar. En büyük miktarda demir cevheri Rusya'da yoğunlaşmıştır.

Kursk manyetik anomalisi dünyadaki en güçlü demir cevheri havzasıdır. Kendi topraklarındaki cevher yataklarının 200-210 milyar ton olduğu tahmin ediliyor, bu da gezegendeki demir cevheri rezervlerinin yaklaşık% 50'si. Esas olarak Kursk, Belgorod ve Oryol bölgelerinde bulunur.

Nikel cevheri içeren bir cevherdir kimyasal elementöyle miktarlardaki nikel ve kimyasal bileşiklerin çıkarılması sadece mümkün değil, aynı zamanda ekonomik olarak da karlıdır. Tipik olarak bunlar sülfit (nikel içeriği %1-2) ve silikat (nikel içeriği %1-1,5) cevher yataklarıdır. En önemlileri yaygın olarak karşılaşılan minerallerdir: sülfitler, sulu silikatlar ve nikel kloritler.

Bakır cevherleri bakır içeriğinin bu metalin ekonomik olarak uygun şekilde çıkarılması için yeterli olduğu doğal mineral oluşumlarıdır. Bilinen birçok bakır içeren mineralden yaklaşık 17'si endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır: doğal bakır,bornit, kalkopirit (bakır pirit) ve diğerleri. Aşağıdaki yatak türleri endüstriyel öneme sahiptir: bakır piritler, skarn bakır-majenit, bakır-titanyum manyetit ve porfir bakır.

Antik döneme ait volkanik kayalar arasında yer alırlar. Bu dönemde çok sayıda kara ve su altı yanardağı aktifti. Volkanlar kükürt dioksit gazları ve metallerle (demir, bakır, çinko ve diğerleri) doymuş sıcak sular açığa çıkardı. Bunlardan Deniz yatağı alttaki kayalarda ise pirit adı verilen demir, bakır ve çinko sülfitlerden oluşan cevherler birikmişti. Pirit cevherlerinin ana minerali, pirit cevherlerinin hacminin baskın kısmını (% 50-90) oluşturan pirit veya kükürt pirittir.

Çıkarılan nikelin çoğu ısıya dayanıklı, yapısal, takım, paslanmaz çelik ve alaşımların üretiminde kullanılıyor. Nikelin küçük bir kısmı, nikel ve bakır-nikel haddelenmiş ürünlerin üretimine, tel, bant, sanayiye yönelik çeşitli ekipmanların yanı sıra havacılık, roket bilimi ve ekipman üretimine harcanmaktadır. nükleer enerji santralleri, radar cihazlarının imalatı. Endüstride nikel bakır, çinko, alüminyum, krom ve diğer metallerle alaşımlanır.

Kömür, insanların yakıt olarak kullandığı ilk madendir. Ancak geçen yüzyılın sonunda yerini diğer enerji kaynakları aldı ve 60'lı yıllara kadar en çok kullanılan enerji kaynağı olarak kaldı. Ancak şu anda bile metalurji endüstrisinde dökme demirin eritilmesinde aktif olarak kullanılmaktadır. Kömür, diğer ana enerji taşıyıcıları gibi, uzun süre boyunca ve çeşitli süreçlerin etkisi altında değişen organik bir maddedir.

Kömür, kendisini oluşturan elementlerin oranına göre farklılık gösterir. Bu oran aynı zamanda maden kömürünün ana parametresini de belirler - yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı.

Kömür, bitki kalıntılarının (ağaç eğrelti otları, at kuyruğu ve yosunların yanı sıra ilk açık tohumlu bitkiler) ayrışması sırasında oluşan tortul bir kayadır. Halen çıkarılan kömürlerin büyük bir kısmı yaklaşık 300-350 milyon yıl önce oluşmuştur.

Kahverengi kömür de var. Bu daha düşük kalorifik değere sahip daha genç bir kömür türüdür. Yakıt olarak daha az kullanılır ve ekstraksiyonun asıl amacı belirli kimyasal bileşiklerin elde edilmesidir. Isıl değeri en yüksek olan antrasit, özellikle kaliteli bir kömür türüdür. Ancak aynı zamanda bir dezavantajı da var - iyi tutuşmuyor.

Kömürün oluşması için oksijene erişimi olmayan büyük miktarda bitki kütlesinin biriktirilmesi gerekir. Bu koşullar eski turba bataklıklarında karşılanıyordu. İlk önce turba oluşur, bu daha sonra bir tortu tabakasının altına düşer ve yavaş yavaş sıkıştırmaya maruz kalarak kömüre dönüşür. Turba katmanları ne kadar derin olursa, o kadar fazla olur Yüksek kalite kömür çıkıyor. Ancak bu, iyi kömürün mutlaka çok derinlerde olduğu anlamına gelmiyor: Üstündeki katmanların çoğu zamanla çöktü ve kömür katmanları yaklaşık bir kilometre derinliğe ulaştı.

Oluşumun derinliğine bağlı olarak, kömür, açık ocak madenciliği, dikişlerin üzerindeki toprağın üst tabakasının çıkarılması veya özel inşaat kullanılarak maden (yer altı) madenciliği yoluyla çıkarılır. yeraltı geçitleri(mayınlar). Çoğu zaman, yüksek kaliteli kömür şaft yöntemi kullanılarak çıkarılır. Kömür havzasını çeşitli kömür yatakları oluşturmaktadır. Dünyanın en büyük havuzlarından biri olan Kuznetsky Rusya'da bulunuyor. Bir başka büyük kömür havzası - Donbass - Ukrayna topraklarında bulunuyor.

Yağ, belirli bir kokuya sahip, kırmızı-kahverengi veya siyah renkli, yanıcı, yağlı bir sıvıdır. Petrol, en yaygın kullanılan yakıtlar ondan elde edildiğinden, dünyadaki en önemli minerallerden biridir. Tipik olarak, petrol, daha az önemli olmayan başka bir mineral kaynağı olan doğal gazla birlikte oluşur. Bu nedenle, çoğu zaman bu iki tür mineral aynı yerde çıkarılmaktadır. Petrol birkaç on metreden 6 kilometreye kadar derinlikte bulunabilir, ancak çoğu zaman 1-3 km derinlikte bulunur.

Petrol, çeşitli hidrokarbonlardan ve karbon ve hidrojene ek olarak oksijen, kükürt ve nitrojen içeren bileşiklerden oluşur. Yağ sadece bileşim açısından değil aynı zamanda renk açısından da önemli ölçüde değişebilir: açık kahverengiden, neredeyse renksizden koyu kahverengiye, neredeyse siyaha kadar.

Bu mineralin kökeni uzun zamandır pek çok tartışmaya neden olmuştur. Başlangıçta bilim adamları, petrolün erken bir aşamada sıvı haldeki kömür olduğuna inanıyorlardı. Daha sonra dünyanın derinliklerine giren suyun diğer maddelerle etkileşime girmesiyle petrolün oluştuğuna dair hipotezler ortaya atıldı. Bilim adamları, petrolün karmaşık ve uzun bir ayrışma süreci sonucunda oluştuğunu ancak geçen yüzyılda belirlediler. organik madde Derin yeraltı.

Artık dünyada üretilen petrolün neredeyse tamamı sondaj kuyuları adı verilen derinliklerden çıkarılıyor. Daha önce, daha ilkel çıkarma yöntemleri kullanılıyordu: rezervuarların yüzeyinden petrol toplandı, petrol içeren kumtaşı veya kireçtaşı kayaları işlendi ve kuyular inşa edildi.

Çıkarıldıktan sonra petrol, gerekli yakıtı (benzin, dizel yakıt ve diğerleri) elde etmek için özel işletmelerde işlenir. Petrol, yalnızca yakıt üretmek için değil aynı zamanda kimya endüstrisinde kullanılan çeşitli elementler için de aktif olarak kullanılmaktadır.

Petrol yenilenemeyen bir mineraldir, yani artık oluşmaz. İhtiyaç için Büyük miktarlar yakıt girişi modern dünya, büyük ölçeklerde üretime yol açar. Uzmanlara göre şu anda bilinen ve çıkarılmaya hazır petrol rezervlerinin önümüzdeki 100 yıl içinde tükenmesi gerekiyor. Gelecekte insanlık ya yeni üretim yöntemleri aramak ya da yakıtı farklı bir şekilde elde etmek zorunda kalacak. En büyük petrol rezervleri bölgede yoğunlaşıyor Suudi Arabistan Dünya petrol üretiminde lider olan Rusya ve ABD.