Полезные ископаемые того. Ископаемые ресурсы

Отдельные виды полезных ископаемых

Нефть и газ

По запасам нефти РФ занимает пятое, а газа - 1-е место в мире (). Суммарные прогнозные нефтяные ресурсы страны оцениваются в 62,7 млрд т. Большая часть этих ресурсов сосредоточена в восточных и северных районах страны, а также на шельфах арктических и дальневосточных морей. В начале XXI века с 2152 открытых в России нефтяных месторождений в разработку вовлечено менее половины, а запасы эксплуатируемых месторождений выработаны в среднем на 45 %. Однако начальный потенциал ресурсов нефти России реализован примерно на треть, а в восточных районах и на российском шельфе - не более чем на 10 %, так что возможно открытие новых крупных запасов жидких углеводородов, в том числе в Западной Сибири .

Залежи нефти и газа установлены в осадочных горных породах от венда до неогена , но наибольшие ресурсы углеводородного сырья сосредоточены в палеозойском (девон , карбон , пермь) и мезозойской (юра, мел) отложениях. На терр. РФ выделяют следующие нефтегазоносные провинции: Западно-Сибирскую, Тимано-Печорскую, Волго-Уральскую, Прикаспийскую, Северо-Кавказско-Мангышлак, Енисейско-Анабарскую, Лено-Тунгусскую, Лено-Вилюйскую, Охотскую и нефтегазоносные области: Балтийская, Анадырская, восточно-камчатская.

Горючие сланцы

Осн. месторождения сланцев расположены в Европейской части РФ. Наиболее важным в пром. отношении является С.-Петербургское (бывшее Ленинградское) месторождение, входящее в Прибалтийский сланцевый бассейн. Залежи горючих сланцев, приуроченные к породам верхней юры, обнаружены также в Волжском, Тимано-Печорском и Вичегодском сланцевых бассейнах. В Сибири сланцевые формации раннего палеозоя обнаружены в бассейне города Оленёк и в Лено-Алданском районе.

Торф

Карбонатитовые залежи - перовскит-титаномагнетита и апатит-магнетитовые месторождения Балтийского щита (Африканда, Ковдорский) и Сибирской платформы (Гулинский массив). Скарновые месторождения развиты на Урале (Высокогорское, Гороблагодатское, Сев.-Песчанское и др.) и в Зап. Сибири (Таштагольское, Абаканское и др.). Магнетитовые месторождения магнезиально-скарновой формации находятся преимущественно в областях развития древних щитов и докембрийской складчатости. Такие месторождения известны в Кузнецком Алатау (Тейское), в Горной Шории (Шерегешевское) и Якутии (Таежное). Широко развиты вулканогенные гидротермальные месторождения, парагенетически связанные с трапами Сибирской платформы (Ангаро-Илимский железорудный бассейн, Ангаро-Катский, Середнеангарский, Канско-Тасеевский, Тунгусский, Бахтинский и Илимпейский железорудные районы). Крупнейшие месторождения этой группы - Коршуновское, Рудногирское, Нерюндинское и Тагарское. Рудные тела - зоны вкрапленности, жилы и пластоподобные залежи. К вулканогенно-осадочным месторождениям принадлежат Терсинская группа (Кузнецкий Алатау) и Холзунское месторождение (Горный Алтай). Охристые оолитовые руды месторождений кор выветривания представлены в залежах Сев. Урала (Елизаветинское, Серовское), Юж. Урала (Аккерманивское, Новокиевское, Новопетропавливское и др.), на Сев. Кавказе (Малкинское).

Марганец

Месторождения марганцевых руд на терр. РФ многочисленные, но небольшие, преимущественно карбонатного типа. В Госбалансе учтены 14 месторождений, разведанные запасы которых составляют около 150 млн т. - 2,7 % от мировых (). Качество руд низкое. Ок. 91 % запасов относятся к карбонатному типу с низким содержанием и тяжелой обогатимостью. Крупнейшие залежи известны на Урале, в Сибири и на Д. Востоке. Крупнейшие из них на Урале - Юркинское, Екатерининское, Березовское и др. (Карбонатные руды), Новоберезовское, Полуночное (оксидные руды). Руды Сев. Уральского бас. характеризуются содержанием марганца ок. 21 %. На Юж. Урале с вулканогенно-осадочной формацией Магнитогорского синклинория связаны многочисленные мелкие залежи окисленных марганцевых руд. Крупнейшее в Сибири - Усинское марганцевое месторождение (Кемеровская область), которое содержит 65 % запасов марганцевых руд России, руды в осн. карбонатные. Кроме того, есть небольшие скопления марганца на Енисейском кряже (Порожинское месторожд.), Салаирском кряже, Ангарском хребте, на зап. побережье оз. Байкал , в ряде районов Сибири, Д. Востока (группа месторожд. Малого Хингана), Ирнимийское месторожд. в Удскую-Шантарском районе, на Сев. Кавказе (Лабинское). В России преобладает карбонатный тип руд со средним содержанием марганца 20 % (более 90 % российских запасов). Оксидные руды (при содержании 21 %) составляют 4,7 %, окисленные (27 % Mn) - 4,5 %, смешанные (16 % Mn) - сотые доли процента.

Олово

По разведанным запасам олова РФ занимает одно из ведущих мест в мире. По ресурсам олова Россия занимает шестое место среди стран мира (после Бразилии, Китая, Индонезии, Малайзии и Таиланда) - 7,6 % мировых ресурсов (3,6 млн т). Основу минерально-сырьевой базы олова в России составляют мезозойские коренные месторождения жильных и штокверковых руд (свыше 86 % разведанных запасов металла), запасы россыпных месторождений составляют менее 14 %. Почти 95 % всех российских запасов разведанных месторождений сосредоточены в Дальневосточном регионе, в том числе 41 % - в Якутии , по 20 % - в Хабаровском крае и Магаданской области, 13 % - в Приморском крае. Ведущее промышленное значение имеют коренные месторождения касситерит-силикатного (турмалиновые и хлоритовые) геолого-промышленного типа, расположенные в Якутии. Таким образом, основные месторождения связаны с Тихоокеанским рудным поясом и зонами мезозойской активизации в Вост. Забайкалье . Месторождения представлены в осн. касситерит-сульфидными и касситерит -кварцевыми рудами. Крупнейшие месторожд. олова известны в Якутии (Депутатское, Э.-Хайское, Алис-Хайское, Илин-Таская, Бургочанское, Кестерское), на Чукотке (Иультинское, Валькумейское, Пиркакайский оловорудный узел), в Хабаровском крае (Солнечное, Фестивальное, Перевальное и др. месторожд. Комсомольского рудного района), в Приморском крае (Хрустальное, Верхнее, Арсеньевское, Левицкое, Дубровское), в Забайкалье (Хапчерангинское, Шерловогорское, Етикинское и др.), в Карелии (Кительское). Оловоносные россыпи есть в Якутии и в Магаданской обл. Содержание металла в российских рудах низкое - главным образом 0,4-0,6 %, тогда как в рудах Бразилии, Боливии, Китая - (1-1,5)%.

Полиметаллы

Серебро

По российским источникам, Россия занимает первое место в мире по запасам серебра. Основные из них (73 %) сосредоточены в комплексных рудах месторождений цветных металлов и золота. Собственно серебряные месторождения заключают 27 % запасов. Среди комплексных месторождений наибольшим количеством серебра (23.2 % всех его запасов) отличаются медно-колчеданные (Гайское, Узельское, Подольское на Урале, в рудах которых содержание серебра колеблется от 4-5 до 10-30 г / т.). В свинцово-цинковых месторождениях Горевского, Озерного, Холоднинского в Восточно-Сибирском экономическом районе, Николаевского, Смирновского и Приморья заключено 15,8 % запасов серебра со средним содержанием его в рудах 43 г / т. По 9.0-9.5 % запасов заключено в месторождениях полиметаллических руд Новоширокинское, Покровское, Воздвиженское в Читинской области, Рубцовске, Корбалихинское в Алтайском крае и др., сульфидных медно-никелевых месторождениях Октябрьское, Талнахское и Удоканских месторождениях медистых песчаников. Содержание серебра в этой группе месторождений колеблется от 4,5 до 20 г / т. К собственно серебряным принадлежат 16 месторождений, в рудах которых среднее содержание серебра превышает 400 г / т. Основные запасы собственно серебряных руд (около 98 %) находятся в Охотско-Чукотском и Восточно-Сихотэ-Алиньском вулканических поясах. Все пром. месторождения серебряных руд являются постмагматичными и относятся к вулканогенно-гидротермальным образованиям. Месторождение серебряно-золотой формации - Хаканджинск в Охотско-Чукотском вулканич. поясе, серебряно-свинцовой формации - Мангазейская группа серебряно-полиметаллических месторождений Якутии.

Платиноиды

На Россию, исходя из оценки Геологической Службы США, приходится 10,7 % мировых запасов платиноидов и 8,1 % платины . По прогнозным ресурсам Россия занимает третье место в мире - 6-10 тыс.т (после ЮАР - 15-25 тыс.т., и США - 9-10 тыс.т; в мире всего - 40-60 тыс. т). Месторождения металлов платиновой группы (МПГ) представлены позднемагматичными коренными и россыпными типами. В платиновый пояс Урала входит позднемагматичное Нижнетагильское месторождение. Известны элювиальные , делювиальные и аллювиальные россыпи платиноидов. Среди них пром. значение имеют позднечетвертичные аллювиальные россыпи Урала (в осн. уже отработанные). Платину и металлы платиновой группы изымают попутно также из сульфидных медно-никелевых руд магматических месторождений. В Мурманской области находится крупнейшее в стране по запасам палладия и платины Федорово-Панское месторождение малосульфидных руд.

Сурьма

По ресурсам сурьмы (8 % мировых) Россия занимает третье место среди стран мира (после Китая и Таджикистана). По запасам сурьмы РФ опережает все страны СНГ . Содержание сурьмы в золото-стибиевих рудах высок - до 18-20 % (в других странах от 1-1,5 до 5-10 %). Сурьма локализуется главным образом в гидротермальных месторождениях жильного типа на Енисейском кряже (Раздольнинское и Удерейское), в Якутии (Сарилах, Сентачанское).

Гидротермальные месторождения ртутных руд распространены на Сев. Кавказе (Перевальное, Сахалинское, Белокаменный и др.), в Кузнецком Алатау (Билоосипивское), в Горном Алтае (Чаган-Узунское, Акташское), в Туве (Чазадирское, Терлиг-Хаинское), на Чукотке (Зап.-Палянское и Пламенное), на Корякский нагорье (Тамватнейское, Олюторское, Ляпганайское и др.), на п-ове Камчатка (Чемпуринское и др.), на о. Сахалин (Светловский).

Руды редких металлов и элементов

В РФ на Кольском полуострое, в предгорьях Кавказа, на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке есть известные месторождения, рудопроявления и зоны минерализации различных генетических типов. Высокое содержание тантала отмечено в танталоносных пегматитах Восточной Сибири. По данным различных источников, прогнозные ресурсы бериллия в России составляют около трети мировых (то есть около 650 тыс. т), большая их часть сконцентрирована в Восточной Сибири (Бурятия , Хабаровский край). Повышенные концентрации германия встречаются в железных рудах и угле. Россия занимает 2-е место среди стран мира по прогнозными ресурсами ниобия (после Бразилии). Россия имеет уникальное Томторское месторождение, на которое приходится около 58 % общих запасов пентоксида ниобия в мире. 100 % российского тантала добывается в настоящее время из лопаритовых руд Ловозерского месторождения . В редкометалльных пегматитах центральной части Кольского полуострова сосредоточено более 50 % российских запасов лития, рубидия и цезия.

Горнохимическое сырье

Горнохимическое сырье РФ представлено месторождениями барита , фосфатными рудами, калийными, калий-магниевыми и каменными солями, сульфатом натрия и естественной содой , самородной серой, борными рудами и др. Стратиформные баритовые и барит-содержащие полиметаллические залежи находятся на Полярном Урале, в Зап. Сибири, в Хакасии . Пром. месторождения борного сырья представлены эндогенными и экзогенными типами - например, месторождения в Приморье. Крупнейшее в России собственно баритовое месторождение - Хойлинское на Полярном Урале, в 95 км южнее года Воркута . Общие запасы месторождения на 2000 год достигают 9,2 млн т. Содержание BaSO 4 в руде - 85,44 %. Баритовые рудные тела месторождений представляют собой пластовые залежи и линзы, локализованные в средне-и верхнедевонских флишоидных терригенно-карбонатно-кремнистых толщах. Основные запасы Хойлинского месторождения сконцентрированы в трех рудных телах: Западном (средней мощностью 3,5 м), Центральном (6,4 м) и Восточном (15 м). Месторождение может разрабатываться открытым способом практически без вскрытия.

РФ богата калийными солями Основные месторождения безсульфатного (хлоридного) типа. Примерно 95 % подтвержденных запасов калийных солей приходится на одно месторождение - Верхнекамский соленосный бассейн в Пермском крае . Главные калийные минералы - сильвин и карналлит . Калийные соли отрабатываются на глубинах 250-350 м шахтным способом. Среднее содержание K 2 O в рудах существенно ниже, чем в канадских месторождениях, около 17 %. Известны также месторождения, приуроченные к соляно-купольным структурам (напр., Эльтонское). Перспективным является Непско-Гаженский калиеносний бассейн в Иркутской обл.

Калийная соль

Флюорит.

Осадочные залежи каменной соли бывают пластовые и линзовые (Усольское, Зиминское в Вост. Сибири). Среди озерных месторождений крупнейшие - Эльтонское, Баскунчак в Прикаспии , Кучукское озеро, о. Кулундинское, Эбейты и др. озера в Зап. Сибири. Источниками серы являются коренные залежи самородной серы, сероводородные газы (Оренбургское и Астраханское месторождения), сернистая нефть, серный колчедан (пирит) и полиметаллические руды. Кроме того, сера присутствует в вулканогенных родов. Д. Востока: на Камчатке (Малетойваямское) и на Курилах (Новый).

Нерудное индустриальное сырье

Недра РФ богаты разнообразными видами этого сырья (асбест , графит , слюда и др.). Месторождения асбеста представлены различными генетическими и минералогическим типами, но большое пром. значение имеют скопления хризотил-асбеста. К числу наиболее значит. месторождений принадлежат Баженовское и Красноуральское на Урале, Киембайское на Юж. Урале, Актовракское, Саянское и Ильчирское в Саянах и Молодежное в Забайкалье.

Ния графита известны на Урале, в Вост. Сибири и на Д. Востоке. Преобладающая часть залежей относится к метаморфическому и метаморфогенному типу (Тайгинское и др. на Урале, Ногинское, Курейское, Союзное и др. в Вост. Сибири и на Д. Востоке). Ботогольское месторождение в Восточных Саянах, приуроченное к массиву нефелинов явл. магматическим. Крупнейшими месторождениями с кристаллическими рудами являются Тайгинское на Урале, Безымянное в Иркутской области, а с аморфными - Курейское и Ногинское в Красноярском крае.

Полезные ископаемые – это образования земной коры, состоящие из минералов, химические и физические свойства которых позволяют применять их в производственно-бытовой сфере. Без многообразия веществ, которыми богата Земля, наш мир бы не был таким разнообразным и развитым. Технический прогресс был бы недостижим и непомерно сложен. Рассмотрим понятие, виды полезных ископаемых и их характеристику.

Понятия и термины, относящиеся к теме

Прежде чем разбирать виды полезных ископаемых, необходимо знать специфические определения, касающиеся этой темы. Так будет легче и проще со всем разобраться. Итак, полезные ископаемые – это минеральное сырье или образования земной коры, которые могут иметь органическое или неорганическое происхождение и применяться в производстве материально-вещественных предметов.

Месторождением полезных ископаемых называют скопление некоторого количества минерального вещества на поверхности или в недрах Земли, которые разделяют на категории в зависимости от области применения в промышленности.

Рудой называют минеральное образование, возникшее в природных условиях и состоящее из таких компонентов и в таком соотношении, что ее использование возможно и целесообразно для промышленно-технической сферы.

Когда начали добывать полезные ископаемые?

Доподлинно неизвестно, когда именно произошла первая добыча ископаемых. По данным историков, открыли завесу древние египтяне. Экспедиция была отправлена на Синайский полуостров в 2600 году до нашей эры. Предполагалось, что они добудут слюду. Однако произошел прорыв в знаниях древних жителей о сырье и материалах: была найдена медь. О добыче и обработке серебра известно из истории Греции. Римляне узнали о такие металлах, как цинк, железо, олово и свинец. Основав шахты от Африки до Британии, Римская империя осуществляла их добычу, а затем использовала для изготовления орудий.

В XVIII веке после промышленной революции полезные ископаемые стали остро необходимы. В связи с чем их добыча развивалась быстрыми темпами. Современные технологии основываются на открытиях именно того периода. В XIX веке произошла знаменитая «золотая лихорадка», в ходе которой было добыто огромное количество драгоценного металла – золота. В тех же местах (Южной Африке) открыли несколько месторождений алмазов.

Характеристика полезных ископаемых по физическому состоянию

Из уроков физики известно, что вещества способны находиться в одном из четырех агрегатных состояний: жидком, твердом, газообразном и плазматическом. В обычной жизни каждый без труда может пронаблюдать первые три. Полезные ископаемые, как и любые другие химические соединения, могут быть обнаружены на поверхности Земли или в ее недрах в одном из трех состояний. Таким образом, виды полезных ископаемых в первую очередь делятся на:

  • жидкие (минеральные воды, нефть);
  • твердые (металлы, угли, руды);
  • газообразные (природный газ, инертный газ).

Каждая из групп – важная и неотъемлемая часть промышленной жизни. Многообразие ресурсов позволяет странам развиваться в технической и экономической сфере. Количество залежей полезных ископаемых – показатель богатства и благополучия страны.

Промышленные виды, классификация полезных ископаемых

После обнаружения первых минеральных пород, человек серьезно задумался о том, какую пользу они могут принести в его жизнь. С зарождением и развитием промышленности была сформирована классификация месторождений полезных ископаемых на основе их использования в технической сфере. Рассмотрим эти виды полезных ископаемых. Таблица содержит полную информацию об их характеристике:

Промышленные типы месторождений и ископаемые, их составляющие
Тип месторождения ископаемого Группы в его составе Виды ископаемых
Горючие (топливные) Твердое состояние Торф, уголь
Жидкое/газообразное состояние Газ, нефть
Металлические Металлы черные Марганец, хром, титан, железо
Металлы цветные Свинец, медь, кобальт, алюминий, никель
Металлы благородные Платина, золото, серебро
Металлы редкие Олово, тантал, вольфрам, ниобий, молибден
Радиоактивные соединения Торий, радий, уран
Неметаллические Сырье горнорудное Слюда, магнезит, тальк, известняк, графит, глины, пески
Сырье химическое Флюорит, фосфорит, барит, соли минеральные
Строительные материалы Мрамор, гипс, гравий и песок, глины, облицовочные камни, цементное сырье
Камни самоцветные Камни драгоценные и поделочные

Рассмотренные виды полезных ископаемых вместе с запасами пресной воды являются главной характеристикой богатств земли или отдельной страны. Это типовая градация минерально-сырьевых ресурсов, при помощи которой все природные вещества, используемые в промышленно-бытовой сфере, сгруппированы в зависимости от физических и химических свойств. Познакомимся с каждой категорией отдельно.

Горючие ископаемые

К какому виду полезных ископаемых относится нефть? А газ? Полезное ископаемое чаще представляется твердым металлом, нежели непонятной жидкостью или газом. С металлом знакомы с раннего детства, тогда как понимание, что такое нефть или даже бытовой газ, приходит немного позже. Итак, к какому виду, согласно уже изученных классификаций, стоит отнести нефть и газ? Нефть – к группе жидких веществ, газ – к газообразным. Исходя из их применения, однозначно, к горючим или, по-другому, топливным полезным ископаемым. Ведь нефть и газ используются в первую очередь в виде источника энергии и тепла: на них работают двигатели машин, ими отапливаются жилые помещения, с их помощью готовят еду. Сама энергия высвобождается за счет горения топлива. А если посмотреть еще глубже, то этому способствует углерод, который входит во все горючие ископаемые. К какому виду полезных ископаемых относится нефть, разобрались.

Какие еще вещества сюда относятся? Это твердые топливные соединения, образующиеся в природе: каменный и бурый уголь, торф, антрацит, горючий сланец. Рассмотрим краткую их характеристику. Виды полезных ископаемых (горючие):

  • уголь – первое горючее, которое начал использовать человек. Основной источник энергии, используемый в масштабных размерах на производстве, именно благодаря этому ископаемому произошла промышленная революция. Образуется он за счет остатков растений без доступа воздуха. В зависимости от удельной массы углерода в угле различают его разновидности: антрациты, бурый и каменный уголь, графиты;
  • горючий сланец был образован на дне морском около 450 млн лет назад из остатков растительности и животных. Состоит из минеральной и органической части. При сухой перегонке образует смолу, которая близка к нефти;
  • торф – скопление не полностью разложившихся остатков растений в условиях болот, более половины его состава – углерод. Используется в качестве горючего, удобрения, теплоизоляции.

Горючие природные вещества являются важнейшими видами полезных ископаемых. Благодаря им человечество научилось вырабатывать и использовать энергию, а также создало множество отраслей промышленности. В настоящее время потребность в топливных ископаемых стоит очень остро для большинства государств. Это крупный сегмент мировой экономики, от которого зависит благополучие стран всего мира.

Металлические полезные ископаемые: виды, характеристика

Нам известны виды полезных ископаемых: топливные, рудные, нерудные. Первая группа успешно изучена. Продвигаемся дальше – рудные, или металлические, ископаемые – то, ради чего вообще зарождалась и развивалась промышленность. Еще с древних времен человек понял, что металл дает в повседневной жизни гораздо больше возможностей, чем его отсутствие. В современном мире уже невозможно представить жизнь без какого-либо металла. В бытовой технике и электронике, в домах, в ванной комнате, даже в маленькой лампочке – он повсюду.

Как добывают? Лишь благородные металлы, которые из-за своих химических свойств не вступают в реакцию с другими простыми и сложными веществами, можно найти в чистом виде. Остальные же активно взаимодействуют друг с другом, превращаясь в руду. Смесь металлов при необходимости разделяют или оставляют без изменений. Сплавы, образованные природой, «прижились» благодаря смешанным свойствам. Железо, например, можно сделать более твердым, если добавить к металлу углерод, получится сталь – прочное соединение, выдерживающее большие нагрузки.

В зависимости от индивидуальных характеристик, а также области применения рудные полезные ископаемые делятся на группы: черные, цветные, благородные, редкие и радиоактивные металлы.

Черные металлы

Черные металлы - это железо и его разнообразные сплавы: сталь, чугун и другие ферросплавы. Применяется в производстве самого различного направления: военном, судостроении, авиастроении, машиностроении.

Многие изделия из железа используются в повседневной жизни: из стали изготавливают кухонную утварь, ею покрывают многие элементы сантехники.

Цветные металлы

В группу цветных металлов входит большое количество полезных ископаемых. Название группы произошло от того, что многие металлы имеют специфический цвет. Например, медь - красная, алюминий - серебристый. Оставшиеся 3 вида полезных ископаемых (благородные, редкие, радиоактивные), по сути, являются подвидом цветных металлов. Многие из них смешивают в сплавы, т. к. в таком виде они обладают лучшими свойствами.

Цветные металлы классифицируют на:

  • тяжелые – высокотоксичные с большим атомным весом: свинец, олово, медь, цинк;
  • легкие, обладающие малой плотностью и весом: магний, титан, алюминий, кальций, литий, натрий, рубидий, стронций, цезий, бериллий, барий, калий;
  • благородные в связи с высокой стойкостью практически не вступают в химические реакции, красивы на вид: платина, серебро, золото, родий, палладий, рутений, осмий;
  • малые (редкие) – сурьма, ртуть, кобальт, кадмий, мышьяк, висмут;
  • тугоплавкие обладают высокой температурой плавления и стойкостью к износу: молибден, тантал, ванадий, вольфрам, марганец, хром, цирконий, ниобий;
  • редкоземельные – группу составляют 17 элементов: самарий, неодим, лантан, церий, европий, тербий, гадолиний, диспрозий, эрбий, гольмий, иттербий, лютеций, скандий, иттрий, тулий, прометий, тербий;
  • рассеянные встречаются в природе только в виде примесей: теллур, таллий, индий, германий, ренний, гафний, селен;
  • радиоактивные самостоятельно излучают поток радиоактивных частиц: радий, плутоний, уран, протактиний, калифорний, фермий, америций и другие.

Особое значение для человечества представляют алюминий, никель и медь. Развитые страны стремятся к увеличению их производства, т. к. количество этих цветных металлов напрямую влияет на технический прогресс в авиастроении, космонавтике, атомных и микроскопических приборов, электротехнике.

Неметаллические природные элементы

Подведем небольшой итог. Основные категории из таблицы «Виды полезных ископаемых» (топливные, рудные, нерудные) изучены. Какие же элементы относят к нерудным, т. е. неметаллическим? Это группа твердых или мягких полезных ископаемых, встречающихся в виде отдельных минералов или горных пород. Современной науке известно более сотни таких химических соединений, являющихся ничем иным, как продуктом природных процессов.

По масштабам их добычи и использования нерудные ископаемые опережают только топливные виды полезных ископаемых. Таблица ниже содержит основные породы и минералы, составляющие неметаллическую группу природных недр, и их краткую характеристику.

Нерудные полезные ископаемые
Группа неметаллических минералов/пород Вид породы/минерала Характеристика
Сырье горнорудное Асбест Несгораемая горная порода. Применяют для изготовления огнестойких материалов, кровель, тканей противопожарных.
Известняк Осадочная горная порода, широко используется в строительстве. При его обжиге получается негашеная известь.
Слюда Породообразующий минерал. По химическому составу подразделяется на алюминиевые, магнезиально-железистые литиевые слюды. Применяется в современной технике.
Сырье химическое Калийные соли Осадочные горные породы, в состав которых входит калий. Используется в качестве сырья для химической промышленности и при изготовлении калийных удобрений.
Апатит Минералы, содержащие большое количество фосфорных солей. Применяют для изготовления удобрений, а также в производстве керамики.
Сера Встречается в виде руды самородной серы и в соединениях. Используется в основном для производства серной кислоты, при вулканизации каучука.
Строительные материалы Гипс Сульфатный минерал. Применяется в различных сферах деятельности человека.
Мрамор Горная порода, основанная на кальците. Используют в электротехнике, для изготовления штукатурки и мозаики, памятников.
Камни самоцветные Драгоценные Обладают красивым рисунком или цветом, блестят, легко поддаются шлифовке и огранке. Применяются для изготовления ювелирных украшений и прочего декора.
Полудрагоценные
Поделочные

Нерудные виды полезных ископаемых очень важны для разных отраслей производства, строительства, а также необходимы в повседневной жизни.

Классификация ресурсов по исчерпаемости

Помимо градации полезных ископаемых по их физическому состоянию и характеристикам, рассматривают показатели их исчерпаемости и возобновляемости. Основные виды полезных ископаемых подразделяют на:

  • исчерпаемые, которые в определенный момент могут закончиться и будут недоступны к добыче;
  • неисчерпаемые – относительно неиссякаемые источники природных ресурсов, например, солнечная и ветровая энергия, океаны, моря;
  • возобновимые – ископаемые, которые на определенном уровне исчерпаемости могут быть частично или полностью восстановлены, например, леса, почва, вода;
  • невозобновимые – если ресурсы были полностью исчерпаны, возобновить их, как правило, не удается;
  • заменимые – ископаемые, которые можно при необходимости заменить, например, топливные виды.
  • незаменимые – те, без которых жизнь будет невозможной (воздух).

Природные ресурсы требуют бережного отношения и рационального использования, так как большинство из них имеют исчерпываемый предел, а если и будут возобновимы, то очень нескоро.

Полезные ископаемые играют важную роль в жизни человека. Без них не было бы технических и научных открытий, да и привычной жизни в целом. Результаты их добычи и переработки окружают нас повсюду: здания, транспорт, коммунально-бытовые блага, медикаменты.

Наиболее ценными полезными ископаемыми в мире считаются уголь, нефть и газ. Благодаря сжиганию этих минеральных образований удается получать основную часть энергии во всем мире. Каждая страна обладает определенным запасом тех или иных полезных ископаемых, количество которых влияет на развитие ее экономики.

Уголь

Этот вид полезного ископаемого встречается на различных континентах и в различных странах с соответствующими геологическими и климатическими условиями. На территории Южной Америки главным поставщиком угля является Колумбия, где сосредоточены крупнейшие заводы открытого типа. В Азии лидером по добыче угля выступает Китай, в котором уголь добывается в различных регионах и различными способами. Также к азиатским странам, которые добывают уголь в больших количествах, относятся Индия, Турция, Северная Корея и Таиланд. Добывают уголь и на территории стран СНГ. Прежде всего, угольная промышленность развита в России и Украине. Ведется добыча угля на территории Центральной и Западной Европы. Среди этих стран можно выделить Британские острова, Шотландию, а также Германию. Известна крупнейшими месторождениями угля Австралия, из которой экспортируется уголь в различные страны мира. Во многих странах угольная промышленность продолжает развиваться.

Нефть и газ

Для образования нефти и газа необходимы специфические условия. Преимущественно все крупнейшие месторождения нефти и газа находятся в тех местах, где земная кора испытывала прогибание на протяжении большого количества времени, в следствии чего и образовались осадочные толщи. Основные крупнейшие месторождения нефти и газа сосредоточены в шести регионах в мире. Возникновение этих месторождений связывают с, так называемыми, внутриматериковыми депрессиями.

Этими регионами являются:

  • Северная Африка – регион Персидского залива
  • Карибское море – регион Мексиканского залива, прибрежных районов Мексики, Колумбии и США
  • Новая Гвинея и острова, относящиеся к Малайскому архипелагу
  • Территория западной Сибири
  • Северная часть Аляски

Уголь, нефть и газ по праву считаются полезными ископаемыми мира. Добыча этих полезных ископаемых позволяет поддерживать работу и функциональность большинства систем, работающих от того или иного типа энергии, получаемой в процессе сжигания минеральных образований.

Россия среди других стран мира, занимает ведущее место по запасам полезных ископаемых. Какие полезные ископаемые добывают в недрах страны на данный момент? Всем известно, что в настоящее время уже на территории РФ обнаружено более 20 000 месторождение различных видов. Страна имеет крупные месторождения угля, золота, алюминиевого сырья, олова, платины, вольфрама, графита, никеля и других видов ископаемых. В данной статье мы с вами подробно рассмотрим, какие есть полезные ископаемые в России и их виды. Конечно, преобладающими полезными ископаемыми является твердые, которые располагаются практически на всей территории страны. Мы также подробно рассмотрим, какое полезное ископаемое является горючим, а также самым важным стратегическим сырьем, которое обеспечивает для своей страны энергетику – это уголь, нефть, природный газ и торф.

Жидкие полезные ископаемые

Многих интересует, какие жидкие полезные ископаемые имеются на территории России? Давайте попробуем ответить:

Нефть

Всем известно, что страна занимает пятое место по добычи нефти. Эти ресурсы в основном сосредоточенны в северных и восточных районах России, западной Сибири, а также в Арктических шельфах. На данный момент в разработку вовлечено не более половины всех обнаруженных запасов, начиная с начала XXI века. В среднем эксплуатируемые месторождения имеют выработанный запас не более чем 45%. Нефтяные залежи в основном находятся в горных осадочных породах, начиная от венда и до неогена, а также в палеозойских и мезозойских отложениях.

На данный момент в России выделены основные нефтегазоносные провинции: Волго-Уральская, Западно-Сибирская, Прикаспийская, Тимано-Печорская, Северо-Кавказко-Мангышлакская, Лено-Тунгусская, Охотская, Енисейско-Анабарская, Лено-Вилюйская, а также Балтийская, Восточно-Камчатская и Анадырская нефтегазовые области.

Грунтовые, артезианские и минеральные воды

На территории России известно порядка 3367 месторождений подземных вод. Из них в эксплуатации на данный момент находится менее 50%.

Твердые полезные ископаемые

Уголь

По запасам угля Россия уступает лишь США и Китаю. Разведанные месторождения угля установлены в отложениях девона и плиоцена. Главными угольными бассейнами считаются: Печорский, Кузнецкий, Южно-Якутский и часть Донецкого бассейна находящаяся на территории России.

В западной Сибири, в отрогах Кузнецкого Алатау находится один из крупнейших каменноугольных бассейнов. Именно он в настоящее время является наиболее используемым, среди всех остальных. Также ведется добыча угля в Донецкой области на юго-востоке и северо-востоке страны, где расположены Донецкий и Печерский каменноугольный бассейн.

В Средне-Сибирском плоскогорье и Якутии также имеются большие запасы каменного угля, но из-за слабой освоенности территории и сложных природно-климатических условий они практически не используются, считаясь перспективными. Наиболее известным и крупным месторождением бурого угля считается Канско-Аначинское, которое находится в Красноярском крае.

Торф

На территории России выявлено примерно 46 000 месторождений торфа, из них наибольший процент, а именно 76%, приходится на азиатскую часть республики, а остальное на европейскую. Наибольшие запасы этого полезного ископаемого находятся в северо-западных районах страны, а также в Сибири и на Урале. Самым крупным месторождением считается Васюганское, которое находится в Западной Сибири.

Железные руды

Многих интересует, какие полезные ископаемые в России стоят на первом месте в мире по подтвержденным общим запасам – это железняк – (264млрд т.). Залежи железной руды отличаются большой глубиной залегания, а также усиленной прочностью и сложным минеральным составом, который имеет в своем содержании 16-32% железа.

Месторождения в основном сосредоточены в Европейской части страны. Одним из крупнейших бассейнов в мире считается – Курская магнитная аномалия. Российские месторождения представлены всеми генетическими типами и характеризуются промышленным содержанием титана, железа и ванадия, а также низким содержанием фосфора и серы. Магматические месторождения расположены на Урале, в Карелии, Горном Алтае, в Забайкалье и восточных Саянах.

Золото

На данное время Россия занимает четвертое место в мире по запасам золота, разделяя его с Канадой. На территории страны имеется пять больших месторождений, а также более 200 коренных и более ста комплексных. Основная часть золотого запаса сосредоточена в Дальневосточном и Восточно-Сибирском регионе. Примерно 80% запасов находится в рудных месторождениях, а остальная часть в россыпных.

Титановые руды

Этот вид полезных ископаемых подразделяется на два основных вида: рассыпные и коренные. Коренные месторождения содержат диоксид титана в невысоком содержании, уступая Норвегии и Канаде. Добыча руды производится из древних прибрежно-морских пород, а также алюминиевых россыпей ильменита. Эти месторождения располагаются на Урале, на Восточно-Европейской платформе, в Забайкалье, а также в восточной и западной Сибири.

Серебро

Считается, что Россия занимает ведущее место в мире по запасам серебра. 73% месторождений сосредоточено в комплексных рудах золота и цветных металлов. Наибольшее количество серебра среди комплексных месторождений можно выделить: Узельское, Гайское и Подольское месторождения, где содержание серебра измеряется от 10-30 граммов. Около 98% основных запасов серебра в России находится в Восточно-Сихоте-Алинском и Охотско-Чукотском вулканических поясах, расположенных на территории республики. Все месторождения относятся к вулканно-гидротермальным образованиям и являются пост матичными.

Газообразные полезные ископаемые

Природный газ

Россия занимает первое место в мире по запасам природного газа. На балансе страны находится 867 месторождений имеющих запас свободного газа. Они сосредоточены в основном в Сибири и Восточных районах России. Здесь сосредоточенны наиболее крупнейшие газовые месторождения, такие как: Урегойское, Ямбургское, Балахнинское, Медвежье, Харасавэйское и другие.

В последние годы на территории России были открыты новые месторождения природного газа, а именно – Штокмановское, расположенное на шельфе Баренцева моря и Ленинградское газоконденсатное месторождение, расположенное на шельфе Красного моря.

Вдумайся в словосочетание «полезные ископаемые». «Ископаемые» - значит, речь идет о чем-то, что извлекают из земных недр. Оно может быть твердым (например, это может быть минерал), но может быть жидким и даже газообразным. «Полезные» - значит, речь идет о чем-то нужном для людей, о том, что приносит пользу.

Вроде бы все понятно. Но есть тут тонкость, связанная с пониманием того, что именно представляется человеку полезным. Прошло много веков, прежде чем наши далекие предки начали осознавать полезность подобранного на берегу реки камня и научились обрабатывать эту свою находку. В течение столетий росло понимание человеком того, какая богатейшая кладовая находится у него под ногами. По большому счету нет «неполезных» ископаемых. Фактически все, что находится в земной коре, может стать полезным для человека. Если не сегодня, то в будущем.

И здесь возникает весьма непростая проблема. Извлекая из земных недр всевозможные полезные ископаемые, люди истощают эти недра, нарушают геологическую структуру недр, перегружают земную поверхность как продуктами переработки полезных ископаемых, так и отходами, которые образуются при переработке. Понятно, что эта экологическая проблема все сильнее обостряется по мере увеличения добычи полезных ископаемых и расширения ассортимента ископаемых, которые человек включает в разряд «полезных».

Горючие ископаемые

Ты, наверное, догадываешься, какие ископаемые относят к горючим. Это торф, бурые и каменные угли, нефть, природные газы, горючие сланцы. Впрочем, термин «горючие» не очень удачный. Он наводит на мысль, что эти ископаемые используются только как топливо. Топливо для промышленных предприятий, электростанций, различных двигателей и т.д. Это правда, но далеко не вся правда. Так называемые горючие ископаемые широко используются и для многих других целей, особенно в химической промышленности. В особенности это справедливо в отношении нефти. Нередко говорят, что «топить нефтью - все равно что топить денежными ассигнациями».

Торф, бурые угли, горючие сланцы образовались на месте озер, которые со временем превратились сначала в болота, а потом в равнины (так называемые озерные равнины). На дне озера в течение многих лет происходило отложение остатков растений и других организмов. Все это постепенно сгнивало и превращалось в так называемый сапропель. «Сапрос» -по-гречески «гнилой», а «пелос» - «грязь». Так что сапропель - это «грязь» из сгнивших остатков живых организмов. Постепенно, по мере того как озеро превращалось в болото, а болото в озерную равнину, сапропели становились торфяниками или превращались в бурые угли или горючие сланцы. Кстати, горючие сланцы называют также сапропелитами.

Заметим, что процессы формирования горючих ископаемых из сапро-пелей - это очень сложные процессы, требующие к тому же значительного времени. Торфяники, например, формируются тысячелетиями. Это, кстати говоря, следовало бы помнить всем любителям осушения болот. Первые месторождения горючих сланцев образовались еще в протерозое - им более миллиарда лет. Около 40% всех горючих сланцев образовалось в палеозойскую эру.

Что касается каменного угля, то его пласты практически все сформировались 350-250 млн. лет назад - в каменноугольном и пермском периодах палеозоя. В те времена Земля была покрыта пышными зарослями гигантских древовидных папоротников, плаунов, хвощей. Почва не успевала «переваривать» всю эту древесную массу. Отмирая, деревья падали в воду, заносились песком и глиной и не разлагались (не сгнивали), а постепенно превращались в каменный уголь. Возьми в руки кусочек каменного угля и представь себе, что перед тобой «пришелец» из времени, которое завершилось примерно 300 млн. лет тому назад.

Происхождение угля, торфа, горючих сланцев сегодня достаточно хорошо понятно. Этого, однако, нельзя сказать о нефти. Примерно пять тысячлет назад жители берегов Тигра и Евфрата (там теперь находятся государства Ирак и Кувейт) обратили внимание на извергающиеся из-под земли фонтаны темной маслянистой жидкости, которая хорошо горела. Они назвали ее «нафата», что в переводе с арабского означает «извергающийся». И вот прошли тысячелетия, но до сих пор ведутся дискуссии по поводу происхождения «нафаты».

Существуют две основных гипотезы. Согласно одной гипотезе нефть образовалась органическим путем, т.е. из остатков растений и животных, живших много миллионов лет назад (подобно тому, как образовались торф, угли, горючие сланцы). По другой гипотезе нефть имеет неорганическое происхождение.

Органическую гипотезу происхождения нефти выдвинул в свое время знаменитый российский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711 - 1765). В своем труде «О слоях земных» он так писал о нефти: «Выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масляная материя и выступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные...».

В 1919году российский академик Николай Дмитриевич Зелинский (1861-1953) выполнил двойную перегонку сапропеля, взятого из озера Балхаш, и получил бензин. В настоящее время ученые установили, что органические соединения в самом деле способны превращаться в нефть и что лучше всего это происходит при температурах 100-200 "С. А ведь именно такие температуры характерны для глубин 3-5 км, которые считаются главной зоной нефтеобразования. Тогда как глубины с большей температурой относят к зоне образования природных газов.

Один из вариантов неорганической гипотезы происхождения нефти предполагает образование нефти на больших глубинах из магматических пород. Впервые такое предположение высказал в 1805 году немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт. Во время путешествия по Южной Америке он наблюдал, как нефть сочилась из таких пород. В 1877 году знаменитый российский ученый Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) высказался за минеральное происхождение нефти в глубине земных недр. И в наши дни некоторые ученые продолжают отстаивать «магматическую версию» образования нефти на больших глубинах в земной мантии, где при достаточно высоких температурах углерод и водород образуют различные углеводородные соединения.

Споры о происхождении нефти продолжаются по сей день. Высказывается предположение, что существуют разные виды нефти, различные по происхождению.

Руды металлов

Наверняка тебе приходилось слышать о черных металлах и цветных металлах. Надеюсь, ты понимаешь, что «черные металлы» не обязательно должны быть черными по цвету. Так называют металлы, используемые при выплавке чугунов и сталей. Это серебристо-белые (отнюдь не черные!) железо, марганец, титан, ванадий, а также голубовато-серый хром. А так называемые цветные металлы - это серебристо-белые алюминий, олово, никель, серебро, платина, цинк, красная медь, желтое золото, синевато-серый свинец и ряд других металлов.

Большинство металлов образовалось в глубинных магматических породах. Они поднимались к земной поверхности вместе с расплавленной магмой, которая, застывая, создавала возвышенности и горные хребты в виде интрузивных магматических пород (главным образом в виде гранитов). Затем природные воздействия (солнце, вода, воздух) разрушали горы, и в осадочных породах появлялись месторождения металлов.

Не надо думать, что, когда говорят об образовании металлов и их месторождений, то речь идет непременно о металлах в чистом, самородном виде. Некоторые металлы, как тебе известно, в таком виде действительно встречаются. Однако металлы добывают главным образом из соответствующих металлических руд. Так что месторождения металлов - это, как правило, месторождения соответствующих руд. Недаром добычу металлов называют горнорудным производством.

Среди руд железа надо отметить магнитный железняк (магнетит), красный железняк (гематит) и бурый железняк (лимонит). Магнетит получил название благодаря своим магнитным свойствам. Эта руда наиболее богата железом (до 70%). Но большее значение для черной металлургии имеет гематит - наиболее распространенная в земной коре железная руда. Ее химический состав: Ее 2 0 3 плюс примеси марганца (до 17%), алюминия (до 14%), титана (до 11%). Большие месторождения гематита находятся в Украине в районе Кривого Рога и в России в Курской области (так называемая Курская магнитная аномалия).

Алюминий получают главным образом из бокситовых руд, в которых содержатся глинозем, кремнезем, оксиды железа. Глинозем представляет собой оксид алюминия (А1 2 0 3); его содержание в бокситах доходит до 70% . Помимо бокситов сырьем для получения алюминия служат также нефелины - серые и красноватые минералы класса силикатов (КМа 3 [А18Ю 4 ] 4) и алуниты - минералы класса сульфатов (КА1 3 2). Алунитовые руды используют для получения не только алюминия, но также серной кислоты, ванадия, галлия. Еще отметим каолин - глину

белого цвета, сырье для получения алюминия, фарфора, фаянса. Она содержит минерал каолинит (А1 4 ).

Важнейшая медная руда - красно-желтый халькопирит, или медный колчедан (СиГе8 2). Для получения меди используют также темный, медно-красный борнит (Си 5 Ге8 4). Главные титановые руды - рутил (ТЮ 2) и ильменит, или титанистый железняк (название «железняк» объясняется его химической формулой: ГеТЮ 3). В известняковых породах добывают свинцовую руду галенит, или свинцовый блеск (РЪ8). Далее отметим оловянную руду касситерит, или оловянный камень (8п0 2), цинковую руду сфалерит, или цинковую обманку (2п8), медно-красную никелевую руду никелин (ШАз), красную ядовитую ртутную руду киноварь (Н&8).

Ты, надеюсь, понимаешь, что все эти названия и тем более химические формулы не надо специально запоминать. Они приводятся здесь, что называется, для полноты картины. К тому же не помешает постепенно привыкать к химическим формулам. Тем более, если они рассматриваются не в химической лаборатории, а непосредственно в природе.