Твердые полезные ископаемые – Твердые полезные ископаемые недр нашей земли в развитии человечества

Твердые полезные ископаемые недр нашей земли в развитии человечества

Приветствую вас дорогие любители природы, сегодня мы с вами узнаем какие твердые полезные ископаемые можно обнаружить в недрах нашей земли, о том какую важную роль они сыграли в развитии всего человечества. Так давайте же узнаем, что это за природные богатства и какова их роль в современном мире.

Со школьного курса физики нам известно, что все вещества в природе имеют четыре агрегатных состояния – жидкое и твердое, газообразное и плазматическое. Что же касается полезных ископаемых, то чаще всего их можно встретить в виде:

1. жидкости – нефть и минеральные воды,
2. газы – природный и инертный газы,
3. твердые – торф и уголь, руды и металлы.

Однако количество и многообразие всех этих богатств указывает на благополучие той или иной страны, где их добывают.

История обнаружения первых полезных ископаемых

С того момента, когда древний человек впервые взял в свою руку цельный увесистый камень, он серьезно задумался о пользе применения этого твердого предмета.

В самом начале он использовал скальный гранит в виде первого каменного орудия труда:

• ударного и колющего инструмента – молотки и топоры,
• режущего и метательного инвентаря — ножи и резцы, наконечники копий и стрел,
• и многие другие предметы домашнего обихода – рубила и скребки.

В это же время человек освоил не только секреты изготовления домашних орудий труда и различной утвари, но и начал строить из камня первые дома и целые поселения, тем самым закладывая прочный фундамент в развитие человеческой цивилизации.

Доподлинной известно, что родоначальником в добыче первых твердых полезных ископаемых были древние египтяне. Их знания о природных материалах позволили найти медь и обнаружить слюду. А в истории Греции известна добыча и обработка такого драгоценного металла как серебро.

Древние римляне в эпоху своей великой империи уже имели достаточные знания о таких металлах как:

1. железо и цинк,
2. свинец и олово.

С приходом промышленной революции в 18 веке возникла острая необходимость в добычи полезных ископаемых, а современные технологии того времени ускорили их темпы добычи.

Так всем известная золотая лихорадка позволила добыть огромное количество драгоценного золота. В тоже самое время, были открыты и знаменитые на весь мир, месторождения алмазов в Южной Африке.

С развитием добывающей промышленности сформировалась и классификация твердых полезных ископаемых на основе использования и применения их в материальном производстве и технической сфере.

Классификация видов твердых природных веществ

Преобладающими в природе веществами являются твердые полезные ископаемые, многие из которых являются настолько важным в стратегическом плане сырьем, что обеспечивают нашу энергетическую отрасль.

Главным образом это торф и уголь – самое твердое энергоемкое топливо, образованное путем отложения разложившейся древней растительности. Процесс превращения торфа в уголь называется углефикацией, а главным химическим элементом является углерод 50-70%.

По своему назначению все твердые ископаемые можно классифицировать по следующим видам:

• Горючие – торф, уголь, сланцы,
• Металлические руды – черные, цветные и благородные,
• Неметаллическое или горно-химическое сырье.

В состав неметаллического сырья входят:

Нерудные ископаемые – строительные камни и материалы (асбест и амфиболит, алебастр и базальт, валун и глина, гипс и гранит, гнейс и габбро, галечник и гравий, доломит и диорит, диабаз и известняк, кремень и кварцит, мел и мрамор, песчаник и пемза, ракушечник и сланец, слюда и травертин, тальк, известняк и щебень).

Каменные самоцветы и драгоценные камни – прозрачные и полупрозрачные минералы и породы (агат и аквамарин, аметист и алмаз, азурит и авантюрин, александрит и альмандин, амазонит и аметрин, аммолит и апатит, берилл и бирюза, бриллиант и верделит, гранат и горный хрусталь, гематит и гагат, гелиодор и гелиотроп, гессонит и гиалит, демантоид и жадеит, жемчуг и змеевик, кварц и коралл, корунд и кошачий глаз,

лазурит и лабрадор, лунный камень и малахит, изумруд и нефрит, оникс и обсидиан, опал и оливин, перламутр и перидот, рубеллит и родонит, рубин и родолит, раухтопаз и сапфир, сердолик и сардоникс, топаз и тигровый глаз, турмалин и флюорит, халцедон и хризолит, хризоберилл и хризопраз, циркон и цитрин, чароит, янтарь и яшма).

Горно-химическое сырье – природные залежи неметаллических руд и минералов (фосфаты – апатиты и фосфориты, калийные соли – сильвин и карналлит, лангбейнит и шенит, полигалит и хартзальц, самородная сера – сульфидная и сульфатная, борные руды – карбонаты и боросиликаты, соленосные и глинистые бораты, калийно-магнезиальные соли, баритовое сырье – барит и витерит, самородные залежи мышьяка, брома и йода).

Рациональное использование природных богатств

Добыча природных ископаемых по всему миру требует изъятия из хозяйственного землепользования огромных площадей, где вопросы рационального использования продуктивных угодий выходят на первое место.

А массовое развитие и применение в добыче природных богатств передовых технологий все больше истощали промышленные запасы сырья на суше, поэтому все чаще человечество стало использовать огромные водные пространства, где морские месторождения полезных ископаемых оказались, намного богаче.

Как оказалось, промышленные запасы природного сырья стали удовлетворяться за счет морских недр, где массовая добыча в несколько раз дешевле и выгодней сухопутной, поэтому многие развитые страны увеличивают с каждым годом добычу и производство твердых полезных ископаемых, влияющих на технический прогресс.

Ведь эти богатства земных недр

имеют не только прекрасные свойства, но и чудесный рисунок и цвет, которые так необходимы в повседневной жизни и в некотором смысле являются неиссякаемым источником природных богатств, без которых современная жизнь человека была бы невозможной.

Поэтому результаты добычи и переработки твердых ископаемых требуют бережного отношения и рационального их использования.

А на сегодня это все. Надеюсь, вам понравилась моя статья о твердых полезных ископаемых и их роли в развитии человечества. Может быть, вам доводилось в своей жизни сталкиваться с некоторыми из них, напишите об этом в ваших комментариях, мне будет интересно об этом узнать. А теперь разрешите с вами попрощаться и до новых встреч.

Предлагаю Вам подписаться на обновления блога. А также вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек. Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.

bytrina11.ru

Какие есть полезные ископаемые?

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

elhow.ru

5.2.2. Твердые полезные ископаемые

Запасы твердых полезных ископаемых в соответствии с законода­тельством о недрах — это количество находящихся в недрах твердых полезных ископаемых, наличие которых подтверждено результатами испытаний и извлеченных образцов [177].

Запасы твердых полезных ископаемых подсчитываются и учиты­ваются по результатам геологоразведочных работ и всех видов гор­ных и буровых работ, выполняемых в процессе промышленного осво­ения месторождений. Данные о запасах используются при планирова­нии геологоразведочных работ, а по месторождениям, подготовленным к промышленному освоению, — для проектирования предприятий по добыче полезных ископаемых и переработке минерального сырья, планирования развития горных работ и эксплуатационной разведки.

Запасы подсчитываются и учитываются раздельно по каждому виду твердых полезных ископаемых и направлению их возможного про­мышленного использования.

По комплексным месторождениям подлежат обязательному под­счету и учету запасы основных и совместно с ними залегающих по­лезных ископаемых, а также содержащихся в них компонентов (ме­таллов, минералов, химических элементов и их соединений), целесо­образность промышленного использования которых определена утвержденными кондициями на минеральное сырье. Подсчет и учет запасов полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение, производятся по наличию их в недрах без учета потерь и разубоживания при добыче, обогащении и переработке; запасы попутных компонентов, накапливающихся при обогащении в товарных концентратах или продуктах металлургичес­кого передела, подсчитываются и учитываются как в недрах, так и в извлекаемых минералах.

Количественная оценка прогнозных ресурсов месторождений твер­дых полезных ископаемых производится комплексно. При этом ис­пользуются требования к качеству и технологическим свойствам по­лезных ископаемых, предусмотренные кондициями, утвержденными для известных аналогичных месторождений, с учетом возможных изменений указанных требований в ближайшей перспективе.

Оценка качества полезных ископаемых производится в зависи­мости от возможных направлений их использования в народном хозяйстве в соответствии с утвержденными кондициями, требова­ниями действующих условий и с учетом технологии их добычи и переработки, обеспечивающей комплексное использование добы­того минерального сырья в естественном виде или извлечение из него компонентов, имеющих промышленное значение. При этом определяются содержание полезных и вредных компонентов и формы их нахождения.

Подсчет и учет запасов твердых полезных ископаемых произво­дятся в единицах массы и объема.

Запасы твердых полезных ископаемых по степени их изученности подразделяются на разведанные — категории А, В и С] и предвари­тельно оцененные — категория С₂.

Запасы категории А должны удовлетворять следующим требо­ваниям:

• установлены размеры, форма и условия залегания тел полезно­го ископаемого;

• определены природные разновидности, выделены и оконтурены промышленные (технологические) типы и сорта полезного ископае­мого, установлены их состав, свойства и распределение ценных и вредных компонентов по минеральным формам; качество выделен­ных промышленных (технологических) типов и сортов полезного ископаемого охарактеризовано по всем предусмотренным кондиция­ми показателям;

• технологические свойства полезного ископаемого изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, доста­точных для проектирования технологической схемы его переработки;

• контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам.

Запасы категории В должны удовлетворять следующим требо­ваниям:

• установлены размеры, основные особенности и изменчивость формы, внутреннего строения и условий залегания тел полезного ископаемого;

• определены природные разновидности, выделены и при воз­можности оконтурены промышленные (технологические) типы полез­ного ископаемого;

• технологические свойства полезного ископаемого изучены в степени, необходимой для выбора принципиальной технологической схемы переработки;

• контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам.

Запасы категории C_t должны удовлетворять следующим требо­ваниям:

• выяснены размеры и характерные формы тел полезного ископа­емого, основные особенности условий их залегания и внутреннего строения;

• технологические свойства полезного ископаемого охарактери­зованы в степени, достаточной для обоснования промышленной цен­ности разведанных запасов;

— контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам.

Запасы категории С₂ должны удовлетворять следующим требо­ваниям:

• размеры, форма, внутреннее строение тел полезного ископаемо­го и условия их залегания оценены по геологическим и геофизичес­ким данным и подтверждены вскрытием полезного ископаемого еди­ничными скважинами или горными выработками;

• контур запасов полезного ископаемого определен в соответствии с требованиями кондиций на основании единичных скважин, горных выработок, естественных обнажений.

В составе запасов твердых полезных ископаемых выделяются по их народнохозяйственной значимости балансовые и забалансовые запасы.

Прогнозные ресурсы твердых полезных ископаемых в соответствии с законодательством о недрах — количество находящегося в недрах полезного ископаемого, наличие и вид которого подтверждены кос­венными методами геологического изучения.

Прогнозные ресурсы оцениваются раздельно по каждому виду твердых полезных ископаемых и направлению их возможного про­мышленного использования. Подсчет и учет прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых производятся в единицах массы или объема.

Прогнозные ресурсы твердых полезных ископаемых, наличие ко­торых предполагается на основе общих геологических представле­ний, научно-теоретических предпосылок, результатов геологического картирования, геофизических и гидрохимических исследований, оце­ниваются в границах бассейнов, крупных районов, рудных узлов, рудных полей и отдельных месторождений. Данные о прогнозных ресурсах используются для планирования поисково-оценочных и гео­логоразведочных работ.

Прогнозные ресурсы твердых полезных ископаемых по степени их обоснованности подразделяются на категории Р_ь Р₂ и Р₃.

Прогнозные ресурсы категории Р] учитывают возможность приро­ста запасов за счет расширения площадей распространения тел полез­ного ископаемого за контуры подсчета запасов по категории С₂.

Прогнозные ресурсы категории Р₂ учитывают возможность обна­ружения в бассейне, районе, рудном узле, рудном поле новых место­рождений полезных ископаемых, предполагаемое наличие которых основывается на положительной оценке выявленных при крупномас­штабной геологической съемке и поисковых работах проявлений по­лезного ископаемого.

Прогнозные ресурсы категории Р₃ учитывают лишь потенциаль­ную возможность формирования и промышленной локализации мес­торождений того или иного вида полезных ископаемых.

studfiles.net

Твердые полезные ископаемые.

Помимо нефти и газа в богатейших кладовых Нептуна содержатся и твердые полезные ископаемые, которые в зависимости от места залегания могут быть подразделены на прибрежно-морские россыпи, коренные месторождения и ископаемые морского дна.

Прибрежно-морские россыпи.

Прибрежно-морские россыпи образуются на границе суши и моря в результате перемещения водных масс, которые приводят к сортировке обломочного материала и накоплению частиц тяжелых минералов. Месторождения этих минералов и образуют прибрежно-морские россыпи.

На берегу моря волны, скатываясь с пляжа, уносят с собой легкие и мелкие песчинки, а более тяжелые песчинки при сильном прибое накапливаются на пляже. Кроме того, часть тяжелых песков концентрируется и на подводном склоне уже в пределах шельфа, а также оседает в устьевых затопленных частях рек, впадающих в моря и океаны.

Прибрежно-морские россыпи содержат очень разнообразные и ценные, преимущественно рудные минералы: ильменит, рутил, циркон, монацит, магнетит, хромит, касситерит, золото, платину, алмазы и некоторые другие.

Разработки прибрежно-морские россыпей расширяются во всем мире, и все новые страны начинают поставлять на мировой рынок свою продукцию. Основные залежи прибрежно-морские россыпей находятся в районах: Чокурдакского россыпного месторождения в море Лаптевых, Чаунской губы Восточно-Сибирского моря, Чукотского и Берингова морей.

Прибрежно-морские россыпи разрабатываются по-разному. У полосы прибоя тяжелые пески добываются скреперами, бульдозерами, экскаваторами и гидромонигорами.

На больших глубинах (до 160 м) применяются драги, снабженные подъемной лебедкой и черпаком-грейфером или ковшом на тросе. В море черпак опускается на тросе лебедки, врезается в грунт и, захватив материал, поднимается наверх. Грейферы тяжелого типа за час работы извлекают до 1000 т грунта. Драги с грунтовыми насосами применятся как на малых глубинах, так и на глубинах до 330 м.

Коренные месторождения.

Среди коренных месторождений твердых полезных ископаемых прежде всего необходимо отметить те виды, которые добываются шахтным способом. Подводными шахтами, пройденными с суши добываются каменный уголь, железная руда, руды меди, никеля, олова, ртути. Известно более 100 подводных шахт, заложенных с берега. Некоторые из них удалены от берега до 8 км при глубинах моря до 120 м.

Миллионы тонн каменного угля добываются ежегодно на подводных шахтах в Японии, Канаде, Великобритании, Шотландии, Турции, на острове Тайвань. Большие запасы каменного угля обнаружены на юго-восточном шельфе Австралии, в КНР, в Чили, Испании. Чаще всего морские месторождения представляют собой продолжение пластов, скрытых в недрах суши.

Хорошо развита добыча из подводных шахт железной руды, которая ведется в Японии на острове Кюсю, в Австралии, в Канаде в Гудзоновом заливе и на острове Ньюфаундленд(здесь для извлечения руды сооружен искусственный остров), а также в Финляндии, у входа в Финский залив.

Значительно реже встречаются подводные шахты, где разрабатываются руды меди и никеля, олова и ртути. В Канаде, в Гудзоновом заливе, близ г. Черчилл, добывается медь и никель, в Великобритании, на полуострове Корнуолл, — медь, никель, и олово.

В Турции у побережья Эгейского моря разрабатываются месторождения ртутных руд.

В СССР благоприятны для развития шахтной подводной добычи некоторые участки шельфов Приморья, Сахалина, Чукотки, Камчатки, а также шельфов Белого и западной части Карского моря и Азовское море. Ученые предполагают, что добыча минерального сырья с помощью подводных шахт в ближайшем будущем будет развиваться в пределах шельфа га глубинах до 100 м. И при удалении от берегов до 40-50 км. Разработки на больших глубинах будут в ближайшие годы нецелесообразны.

studfiles.net

Полезные ископаемые

История полезных ископаемых

Определение 1

Полезные ископаемые – это минеральные образования в земной коре как органического, так и неорганического происхождения, которые при данном уровне развития техники могут использоваться в хозяйстве.

В наше время известно около $250$ видов этих минеральных образований, но вовлечение их в хозяйственный оборот происходило на протяжении всей человеческой цивилизации.

По всей вероятности, первый металл, который стали использовать люди, была медь. Самородную медь, как считают археологи, использовали ещё в каменном веке. Это за $12-11$ тыс. лет до н. э., а позже наступает собственно медный век. Медь широко использовалась не только для производства орудий труда, из неё изготавливали украшения, утварь, чеканили монеты.

На смену меди приходит бронза примерно за $4$ тыс. лет до н. э. Бронзовый век говорит о том, что люди научились получать сплав меди и олова. Бронза сначала стала известна на Ближнем Востоке, а потом в Европе – в южной Италии, где было освоено её производство. Бронза, как и медь широко использовалась для изготовления орудий труда, а потом в качестве конструкционного материала. Из бронзовых деталей, например, была смонтирована статуя колосса Родосского.

Примерно $3,5$ тыс. лет продолжался железный век, пришедший на смену веку бронзовому. Именно железо, как утверждают археологи, сыграло огромную роль в развитии цивилизации. В Европе, на юге России, на Кавказе использовали железные руды для производства орудий труда и быта, для производства оружия и других изделий.

Интересно то, что в древнем мире минерально-сырьевая база была та же, что и в $ XVIII$- первой половине $XIX$ века – медь, железо, олово, свинец, золото, серебро. Вторая половина $XIX$ и начало $XX$ века внесли очень большие изменения, коснувшиеся топливных полезных ископаемых. Начиналась эпоха использования каменного угля и нефти. Первые нефтяные скважины появились в $ XVII$ веке, а промышленная добыча началась в середине $ XIX$ в. Коснулись изменения и рудных полезных ископаемых – алюминия, марганца, хрома, никеля, вольфрама, молибдена массовое производство которых началось значительно позже их открытия.

Замечание 1

В середине $ XX$ века с развитием научно-технической революции началось новое качественное и количественное изменение минерально-сырьевой базы человечества. Появился металл $ XX$ века, без которого развитие современного производства практически было бы невозможно – это титан, литий, цирконий, германий, теллурий и др.

Классификация полезных ископаемых

Полезные ископаемые называют пищей для промышленности, без них не сможет работать ни одна отрасль. Они очень разнообразны, поэтому имеют специфичные свойства.

В природе выделяются основные скопления этих веществ:

• Россыпи;
• Пласты;
• Жилы;
• Штоки;
• Гнезда.

Огромные скопления полезных ископаемых называют:

• Провинции;
• Районы;
• Бассейны;
• Месторождения.

Классификация по признакам агрегатного состояния:

• Твердые;
• Жидкие;
• Газообразные.

Классификация по применению:

• Горючие – нефть, уголь, газ;
• Рудные – все металлосодержащее сырье;
• Нерудные – сырье без содержания руды;
• Самоцветы – драгоценные и полудрагоценные камни.

Замечание 2

Наиболее ценную категорию полезных ископаемых составляют уголь, нефть, газ, относящихся к топливным ресурсам и, дающих человечеству при сжигании, основное количество энергии. Определенный запас тех или иных минеральных ресурсов есть во всех странах, экономический уровень которых в значительной степени определяет не только количественный, но и качественный их состав.

Добыча полезных ископаемых

С развитием промышленности растет потребность в полезных ископаемых, их добыча постоянно увеличивается и приобретает такие темпы и масштабы, что остро встает вопрос об альтернативных источниках. Минеральные ресурсы не безграничны. Большая их часть относится к невозобновимым, потому что на восстановление требуются сотни и тысячи лет, а разработка месторождений занимает десятилетия. Подобное обстоятельство требует бережного и полного их использования.

Открытие и изучение новых месторождений является очень сложной задачей, решение которой опирается на теоретические исследования, использование современной техники, точные экономические расчеты, научно обоснованные прогнозы. В решении этих вопросов участие принимают самые разные специалисты.

Добычу минеральных ресурсов осуществляют открытым и закрытым способами. Открытый способ позволяет добывать горные породы в карьерах и с экономической точки зрения является более выгодным. С точки зрения экологии – наоборот – выработанные и брошенные карьеры становятся причиной эрозии почвы. Обычно открытым способом ведется добыча тех ископаемых, которые находятся на поверхности или неглубоко в недрах. Чаще всего так добывают песок, мел, известняк, железные и медные руды, некоторые виды угля.

С больших глубин твердые полезные ископаемые добывают с помощью подземных шахт, которые считаются опасными для жизни работников. Для добычи жидких и газообразных ископаемых применяют буровые скважины, реже шахты. Способ добычи зависит от геологических условий залегания и экономических расчетов.

Охрана природы при разработке полезных ископаемых

Все мероприятия, связанные с разработкой полезных ископаемых, должны проходить в соответствии с соблюдением мер по охране недр и окружающей среды. В результате добычи создаются отвалы, терриконы, карьеры, происходит загрязнение воды, воздуха, почвы. Разработка месторождений открытым способом негативно влияет на плодородные земли, поля, луга, лесные массивы. Законодательство предусматривает их восстановление. Все добывающие предприятия обязаны обеспечить возможности для восстановления нарушенного ландшафта еще до начала работ. Порода, образующая терриконы, может быть использована при строительстве дорог, фундаментов домов, а на их месте разбиты парки и высажены лесные полосы. Пустая оставшаяся порода используется для заполнения выработанных шахт и штолен. Речь идет о полной рекультивации земель после добычи полезных ископаемых.

Определение 2

Рекультивация – это целая серия мероприятий, направленных на восстановление почвенного покрова, нарушенного технической деятельностью человека.

Рекультивация предполагает следующие работы:

• Проектирование, химическое исследование, картографирование земель;
• Снятие, складирование и транспортировка плодородных земель;
• Выравнивание поверхности;
• Нанесение обогащенного слоя;
• Очищение от производственных отходов;
• Внесение полезных удобрений;
• Посев растений.

spravochnick.ru

Полезные ископаемые — wiki.web.ru

Полезные ископаемые — природные минеральные образования земной коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства. По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на твёрдые (угли ископаемые, горючие сланцы, торф, рудные и нерудные полезные ископаемые), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (газы природные горючие и инертные газы).
Учение о полезных ископаемых (геология полезных ископаемых) формировалось с нарастанием потребностей человеческого общества в минеральном сырьё, в связи с развитием горного дела.

Генезис полезных ископаемых

Изучение месторождений полезных ископаемых проводится с целью выяснения их генезиса и промышленной ценности. Оно осуществляется полевыми и лабораторными методами. Полевыми исследованиями определяют; положение тел полезных ископаемых в геологическом (стратиграфическом) разрезе, связь их с изверженными породами, отношение к составу вмещающих пород и геологической структуре; форму, строение и минеральный состав залежей. Основной метод полевых исследований — геологическое картирование, составление геологических карт и разрезов масштабов 1:500 — 1:50000. Лабораторные исследования связаны с изучением вещества полезных ископаемых и разделяются на изучение минерального состава, химического состава и физико-технических свойств полезных ископаемых.

Полезные ископаемые минеральных агрегатов, которые формировались на всём протяжении истории развития земной коры при свойственных ей процессах и физико-химических обстановках. Вещества, необходимые для образования таких минеральных агрегатов, поступали в магматических расплавах, в жидких и газообразных водных и иных растворах из верхней мантии, из пород Земной коры или сносились с поверхности Земли. Они отлагались при изменении геологических, географических и физико-химических условий, благоприятствующих накоплению полезных ископаемых. Возникновение различных полезных ископаемых зависело от благоприятного сочетания многих факторов — геологических, физико-химических, а для тех из них, которые формировались на поверхности Земли, также от физико-географических условий. Скопления полезных ископаемых в недрах и на поверхности Земли образуют месторождения полезных ископаемых. Геологическая структура месторождений полезных ископаемых, морфология тел полезных ископаемых, их строение и состав, а также их общее количество и запасы определяются в результате геологической разведки.

Полезные ископаемые формировались вследствие эндогенных и метаморфогенных процессов в недрах Земли, а также благодаря экзогенным процессам на её поверхности.

Эндогенные полезные ископаемые

При эндогенных процессах полезные ископаемые возникали вследствие кристаллизации магмы и выделяющихся из неё горячих газовых и жидких минерализованных растворов. Метаморфизм приводил к возникновению полезных ископаемых, обязанных перегруппировке минерального вещества вследствие высоких давлений и температур в глубине Земли.

При внедрении и остывании в земной коре магматических расплавов образуются магматические месторождения полезных ископаемых, залегающие внутри интрузивных массивов и составляющие часть этих массивов. С интрузивами основного состава связаны хромовые руды, железные руды, титановые руды, никелевые руды, медные руды, кобальтовые руды, платиновые руды. К щелочным массивам магматических пород приурочены руды фосфора (апатитовые руды), танталовые руды, ниобиевые руды и редкометальные руды. С гранитными пегматитами генетически связываются месторождения слюд, полевых шпатов, драгоценных и поделочных камней, бериллиевые руды, литиевые руды, руды цезия, ниобия, тантала, частично олова, урана и редкоземельных элементов. В карбонатитах, ассоциированных с ультраосновными щелочными и метаморфогенными породами, накапливаются руды железа, меди, ниобия, тантала, редкоземельных элементов, а также апатита и слюд. В альбититах формируются залежи урановых руд, ниобия, циркония, ториевых руд, лития, бериллия и редкоземельных элементов. В скарновых месторождениях находятся промышленные скопления руд железа, меди, кобальта, свинца, цинка, вольфрамовые руды, молибденовые руды, оловянные руды, руды бериллия, урана, золотые руды, борные руды, горный хрусталь, графит и другие полезные ископаемые. Большое количество полезных ископаемых концентрируется в пневматолитовых месторождениях и гидротермальных месторождениях, образующихся при температурах от 700 до 50°С из горячих газовых и жидких водных растворов, выделяющихся в процессе кристаллизации и остывания гранитных и базальтовых магм. Среди них главное значение имеют месторождения руд меди, никеля, кобальта, цинка, свинца, висмутовые руды, руды молибдена, вольфрама, олова, лития, бериллия, тантала, ниобия, мышьяковые руды, сурьмяные руды, ртутные руды, руды кадмия, индия, селена (руды рассеянных элементов), серные руды, руды золота, серебра, урана, радия, кварц, баритовые руды, флюоритовые руды, асбест и другие полезные ископаемые. В колчеданных месторождениях вулканогенно-осадочного и вулканогенно-метасоматического происхождения сосредоточены запасы меди, цинка, свинца и барита. В стратиформных месторождениях среди известняков, песчаников и сланцев находятся руды меди, цинка, свинца, сурьмы, ртути и флюорита.

Экзогенные полезные ископаемые

При экзогенных процессах на поверхности Земли возникали осадочные, россыпные и остаточные месторождения полезных ископаемых. Осадочные полезные ископаемые накапливались на дне древних морей, озёр, рек и болот, образуя пластовые залежи во вмещающих их осадочных породах (осадочные месторождения). Среди них выделяются механические, химические и биохимические (органогенные) осадки. К механическим осадкам относятся гравий, песок и глина. К химическим осадкам — некоторые известняки, доломиты, соли (калийные соли, каменная соль), а также руды алюминия (бокситы), железа, марганцевые руды, местами руды меди и других цветных металлов. К биохимическим осадочным отложениям принадлежат, по мнению большинства учёных, месторождения нефти и горючего газа, а также угля, горючих сланцев, диатомитов, некоторых разновидностей известняков и других полезных ископаемых. Россыпи формировались при накоплении в прибрежных океанических, морских и озёрных, а также речных песках химически устойчивых тяжёлых ценных минералов (золота, платины, алмазов, титановых, циркониевых, ториевых, оловянных и вольфрамовых минералов).

Остаточные полезные ископаемые

Остаточные полезные ископаемыесосредоточены в древней и современной коре выветривания при выщелачивании из них грунтовыми водами легкорастворимых соединений и накопления в остатке ценных минералов, а также за счёт происходящего при этом переотложения некоторой части минеральной массы. Их представителями могут служить залежи серы самородной, гипса, каолина, магнезита, тальковых руд, руд никеля, железа, марганца, алюминия (бокситы), меди и урана. При процессах метаморфизма возникают метаморфизованные и метаморфические полезные ископаемые. Метаморфизованные месторождения полезных ископаемых образуются за счёт изменения ранее существовавших эндогенных и экзогенных скоплений полезных ископаемых. К ним принадлежат имеющие крупнейшее промышленное значение месторождения железных руд докембрийского возраста (например, Криворожский железорудный бассейн на Украине, Курская магнитная аномалия в Pоссии, озеро Верхнее в США и др.), а также месторождения марганца Индии и других стран. Метаморфические месторождения полезных ископаемых возникают при метаморфизме различных горных пород за счёт перегруппировки и концентрации некоторых компонентов, входящих в состав этих горных пород (некоторые месторождения графита и высокоглинозёмистых минералов — кианита, силлиманита).

---

Определение условий образования и геологических закономерностей размещения полезных ископаемых — научная основа для их поисков и разведки. При этом выделяются связи между месторождениями и главными чертами геологического строения и геологической истории данной провинции: стратиграфией, тектоникой, литологией, магматизмом, а также геохимией, гидрогеологией и геоморфологией местности. Совместное рассмотрение всех этих связей между отдельными элементами геологии позволяет составить прогноз вероятности обнаружения тех или иных полезных ископаемых и закономерностей размещения их месторождений. Такой прогноз является предпосылкой для оценки промышленных перспектив отдельных областей и районов и научной основой для геологических работ по выявлению тех или иных групп месторождений на их территории.

---

Источник: Горная энциклопедия в 5 томах. Изд-во БСЭ, т. 4, 1987.

wiki.web.ru

Полезные ископаемые

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ (а. minerals; н. Mineralien, Nutzmineralien; ф. mineraux utiles, matieres minerales; и. minerales) — природные минеральные образования земной коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства. По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на твёрдые (угли ископаемые, горючие сланцы, торф, рудные и нерудные полезные ископаемые), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (газы природные горючие и инертные газы).

Учение о полезных ископаемых формировалось с нарастанием потребностей человеческого общества в минеральном сырье, в связи с развитием горного дела (см. Геология полезных ископаемых).

Генезис полезных ископаемых. Изучение месторождений полезных ископаемых проводится с целью выяснения их генезиса и промышленной ценности. Оно осуществляется полевыми и лабораторными методами. Полевыми исследованиями определяют; положение тел полезных ископаемых в стратиграфическом разрезе, связь их с изверженными породами, отношение к составу вмещающих пород и геологической структуре; форму, строение и минеральный состав залежей. Основной метод полевых исследований — геологическое картирование, составление геологических карт и разрезов масштабов 1:500 — 1:50000. Лабораторные исследования связаны с изучением вещества полезных ископаемых и разделяются на изучение минерального состава, химического состава и физико-технических свойств полезных ископаемых.

Полезные ископаемые минеральных агрегатов, которые формировались на всём протяжении истории развития земной коры при свойственных ей процессах и физико-химических обстановках. Вещества, необходимые для образования таких минеральных агрегатов, поступали в магматических расплавах, в жидких и газообразных водных и иных растворах из верхней мантии, из пород Земной коры или сносились с поверхности Земли. Они отлагались при изменении геологических, географических и физико-химических условий, благоприятствующих накоплению полезных ископаемых. Возникновение различных полезных ископаемых зависело от благоприятного сочетания многих факторов — геологических, физико-химических, а для тех из них, которые формировались на поверхности Земли, также от физико-географических условий. Скопления полезных ископаемых в недрах и на поверхности Земли образуют месторождения полезных ископаемых. Геологическая структура месторождений полезных ископаемых, морфология тел полезных ископаемых, их строение и состав, а также их общее количество и запасы определяются в результате геологической разведки (см. Геологоразведочные работы).

Полезные ископаемые формировались вследствие эндогенных и метаморфогенных процессов в недрах Земли, а также благодаря экзогенным процессам на её поверхности (рис.).

При эндогенных процессах полезные ископаемые возникали вследствие кристаллизации магмы и выделяющихся из неё горячих газовых и жидких минерализованных растворов. Метаморфизм приводил к возникновению полезных ископаемых, обязанных перегруппировке минерального вещества вследствие высоких давлений и температур в глубине Земли.

При внедрении и остывании в земной коре магматических расплавов образуются магматические месторождения полезных ископаемых, залегающие внутри интрузивных массивов и составляющие часть этих массивов. С интрузивами основного состава связаны хромовые руды, железные руды, титановые руды, никелевые руды, медные руды, кобальтовые руды, платиновые руды. К щелочным массивам магматических пород приурочены руды фосфора (см. Апатитовые руды), танталовые руды, ниобиевые руды и редкометалльные руды. С гранитными пегматитами генетически связываются месторождения слюд, полевых шпатов, драгоценных и поделочных камней, бериллиевые руды, литиевые руды, руды цезия, ниобия, тантала, частично олова, урана и редкоземельных элементов. В карбонатитах, ассоциированных с ультраосновными щелочными и метаморфогенными породами, накапливаются руды железа, меди, ниобия, тантала, редкоземельных элементов, а также апатита и слюд. В альбититах формируются залежи урановых руд, ниобия, циркония, ториевых руд, лития, бериллия и редкоземельных элементов (см. Альбититовые месторождения). В скарновых месторождениях находятся промышленные скопления руд железа, меди, кобальта, свинца, цинка (см. Свинцово-цинковые руды), вольфрамовые руды, молибденовые руды, оловянные руды, руды бериллия, урана, золотые руды, борные руды, горный хрусталь, графит и другие полезные ископаемые. Большое количество полезных ископаемых концентрируется в пневматолитовых месторождениях и гидротермальных месторождениях, образующихся при температурах от 700 до 50°С из горячих газовых и жидких водных растворов, выделяющихся в процессе кристаллизации и остывания гранитных и базальтовых магм. Среди них главное значение имеют месторождения руд меди, никеля, кобальта, цинка, свинца, висмутовые руды, руды молибдена, вольфрама, олова, лития, бериллия, тантала, ниобия, мышьяковые руды, сурьмяные руды, ртутные руды, руды кадмия, индия, селена (см. Рассеянных элементов руды), серные руды, руды золота, серебра, урана, радия, кварц, баритовые руды, флюоритовые руды, асбест и другие полезные ископаемые. В колчеданных месторождениях вулканогенно-осадочного и вулканогенно-метасоматического происхождения сосредоточены запасы меди, цинка, свинца и барита (см. Колчеданы). В стратиформных месторождениях среди известняков, песчаников и сланцев находятся руды меди, цинка, свинца, сурьмы, ртути и флюорита.

При экзогенных процессах на поверхности Земли возникали осадочные, россыпные и остаточные месторождения полезных ископаемых. Осадочные полезные ископаемые накапливались на дне древних морей, озёр, рек и болот, образуя пластовые залежи во вмещающих их осадочных породах (см. Осадочные месторождения). Среди них выделяются механические, химические и биохимические (органогенные) осадки. К механическим осадкам относятся гравий, песок и глина. К химическим осадкам — некоторые известняки, доломиты, соли (см. Калийные соли, Каменная соль), а также руды алюминия (бокситы), железа, марганцевые руды, местами руды меди и других цветных металлов. К биохимическим осадочным отложениям принадлежат, по мнению большинства учёных, месторождения нефти и горючего газа, а также угля, горючих сланцев, диатомитов, некоторых разновидностей известняков и других полезных ископаемых. Россыпи формировались при накоплении в прибрежных океанических, морских и озёрных, а также речных песках химически устойчивых тяжёлых ценных минералов (золота, платины, алмазов, титановых, циркониевых, ториевых, оловянных и вольфрамовых минералов).

Остаточные полезные ископаемые сосредоточены в древней и современной коре выветривания (см. Выветривания месторождения) при выщелачивании из них грунтовыми водами легкорастворимых соединений и накопления в остатке ценных минералов, а также за счёт происходящего при этом переотложения некоторой части минеральной массы. Их представителями могут служить залежи серы самородной, гипса, каолина, магнезита, тальковых руд, руд никеля, железа, марганца, алюминия (бокситы), меди и урана. При процессах метаморфизма возникают метаморфизованные и метаморфические полезные ископаемые. Метаморфизованные месторождения полезных ископаемых образуются за счёт изменения ранее существовавших эндогенных и экзогенных скоплений полезных ископаемых. К ним принадлежат имеющие крупнейшее промышленное значение месторождения железных руд докембрийского возраста (например, Криворожский железорудный бассейн, Курская магнитная аномалия в CCCP, озеро Верхнее в США и др.), а также месторождения марганца Индии и других стран. Метаморфические месторождения полезных ископаемых возникают при метаморфизме различных горных пород за счёт перегруппировки и концентрации некоторых компонентов, входящих в состав этих горных пород (некоторые месторождения графита и высокоглинозёмистых минералов — кианита, силлиманита).

Закономерности формирования и размещения полезных ископаемых во времени и пространстве. На последовательных этапах развития земной коры возникали строго определённые формации горных пород и ассоциированных с ними комплексов полезных ископаемых. Повторяемость таких формаций в истории развития земной коры привела к повторяемости в образовании сходных групп полезных ископаемых от древнейших до самых юных этапов геологической истории, отмечаемой металлогеническими (или минерагеническими) эпохами. Последовательное закономерное размещение формаций горных пород и связанных с ними комплексов полезных ископаемых определило их закономерное распределение в составе земной коры, наметив металлогенические (или минерагенические) провинции. В пределах рудных провинций выделяются рудные области, которые подразделяются на рудные районы. На территории рудных районов обособляются рудные поля или рудные узлы с совокупностью месторождений, объединяемых общностью происхождения и геологической структуры. Рудные поля состоят из рудных месторождений, охватывающих одно или несколько рудных тел.

В пределах угленосных провинций различают угольные бассейны, районы и месторождения. В нефтегазоносных провинциях или бассейнах выделяют нефтегазоносные области, районы, нефтегазонакопления зоны, нефтяные, газовые или нефтегазовые месторождения и их залежи.

В истории формирования эндогенных полезных ископаемых намечаются 11 геолого-исторических этапов: гренландский (5000-3800 млн. лет), кольский (3800-2800), беломорский (2800-2500), карельский (2500-1800), готский (1800- 1500), гренвиллский (1500-1000), байкальский (1000-600), каледонский (600-400), герцинский (400-250), киммерийский (250-100), альпийский (100-0). Гренландский и кольский этапы соответствуют архею, от беломорского до гренвиллского — протерозою, а от каледонского до альпийского — фанерозою. Каждый из этих этапов начинается с базальтоидного магматизма, с которым связаны базальтофильные магматические месторождения руд железа, титана, ванадия, платиноидов, меди. Каждый этап завершается гранитоидным магматизмом с формированием гранитофильных постмагматических месторождений руд цветных, редких и благородных металлов. Базальтоидные месторождения полезных ископаемых впервые появились 3800 млн. лет назад, а гранитоидные — 2500 млн. лет назад и затем повторялись во все последующие этапы геологической истории. Для экзогенных месторождений полезных ископаемых также намечаются эпохи их максимального развития, но не менее закономерного и более эпизодического.

В связи с закономерным образованием и размещением месторождений полезных ископаемых возникали крупные области специфического геологического строения, содержащие в своих недрах определённые группы полезных ископаемых, называется провинциями полезных ископаемых. Формирование провинций различных полезных ископаемых определялось: типом геосинклиналей и платформ, их геологическим возрастом и эпохой формирования полезных ископаемых, полнотой проявлений стадий геосинклинального и платформенного этапов геологического развития, распространением в их пределах определённых магматических, метаморфических и осадочных формаций горных пород, глубиной эрозионного среза. Районирование территории континентов на провинции полезных ископаемых производится по принципу оконтуривания регионов с развитием месторождений той или иной эпохи. Однако эндогенные месторождения полезных ископаемых последующих эпох могут накладываться на площади распространения ранее образованных месторождений, создавая районы развития месторождений нескольких эпох. Поэтому провинции полезных ископаемых складчатых областей определяют на основе выделения площадей распространения месторождений завершающей эпохи. Провинции полезных ископаемых в пределах платформ включают месторождения кристаллического основания, чехла и зон тектоно-магматической активизации.

В пределах геосинклинально-складчатых областей в связи с наложением месторождений полезных ископаемых последующих эпох на региональные площади распространения полезных ископаемых возникают полициклические провинции полезных ископаемых. С учётом рассмотренных принципов и принимая во внимание перечень минерагенических эпох, на территории земного шара выделяют провинции: альпийские, киммерийские, герцинские, каледонские, рифейские и протерозойско-архейские.

К альпийским провинциям принадлежит внутренняя часть Тихоокеанского кольца, а также обширный пояс складчатых и глыбово-складчатых структур, возникший на месте Тетиса и протягивающийся из Альп в Карпаты, далее через Кавказ и Тянь-Шань в Гималаи и в Тихоокеанский архипелаг. При превалирующем развитии в этих провинциях альпийских месторождений они отличаются набором полезных ископаемых максимального количества эпох их образования. Так, например, в Кавказской альпийской провинции полезных ископаемых известны месторождения архейско-протерозойской, каледонской, герцинской, киммерийской и альпийской эпох. Для последней особенно характерны приповерхностные, в т.ч. вулканогенные гидротермальные, месторождения руд цветных металлов и золота.

Киммерийские провинции характерны для внешней части Тихоокеанского кольца. Для них типичны среднеглубинные гидротермальные месторождения руд свинца, цинка, олова и золота. На территории CCCP к этим провинциям относятся Забайкалье, Приморье и Верхоянье.

Примером герцинских провинций полезных ископаемых может служить Урало-Монгольский пояс. Эти провинции отличаются особенно полным развитием месторождений полезных ископаемых, включающим экзогенные и эндогенные образования всех стадий геосинклинального цикла развития, таких, как магматические месторождения руд железа, титана, хрома, платины и постмагматических месторождений руд цветных и благородных металлов.

Каледонские провинции ограничены по распространению и набору свойственных им месторождений. Их примером могут быть каледонские провинции Норвегии и Западного Саяна с характерными для них вулканогенными колчеданными месторождениями руд меди и цинка. Рифейские провинции (например, южная окраинная часть Сибирской платформы) содержат месторождения руд золота.

Архейско-протерозойские провинции, охватывающие образования от гренландского до гренвиллского этапов, входят в состав древних платформ, представителями которых на территории CCCP являются восточно-Европейская и Сибирская платформы, знаменитые своими метаморфогенными месторождениями железных руд. В древних протерозойских провинциях полезных ископаемых Северной и Южной Америки, Африки, Австралии, Индии, Китая известны значительные месторождения руд марганца, меди, свинца и цинка, золота и урана.

По преобладающим формациям горных пород и ассоциированным с ними месторождениям полезных ископаемых намечают типы провинций полезных ископаемых. Выделяются фемические, или уральского типа, провинции с преобладающим развитием формаций базальтоидной магмы со свойственными им месторождениями руд железа, титана, ванадия, хрома, платиноидов, меди. Им противопоставляются сиалические, или верхоянского типа, провинции с превалированием формаций гранитоидной магмы и связанными с ними месторождениями руд олова, вольфрама, бериллия, лития. Иногда провинции полезных ископаемых называются по сочетанию специфических для них месторождений полезных ископаемых и их географическому положению. Например, выделяется оловянная провинция Дальнего Востока, золотоносная провинция Колымы, Западносибирская нефтегазоносная провинция, свинцово-цинковая провинция долины реки Миссисипи (см. Миссисипи верхнее) в США, Средиземноморская бокситоносная провинция и др.

Определение условий образования и геологических закономерностей размещения полезных ископаемых — научная основа для их поисков и разведки (см. Геологоразведочные работы, Поиски месторождений полезных ископаемых, Разведка месторождений). При этом выделяются связи между месторождениями и главными чертами геологического строения и геологической истории данной провинции: стратиграфией, тектоникой, литологией, магматизмом, а также геохимией, гидрогеологией и геоморфологией местности. Совместное рассмотрение всех этих связей между отдельными элементами геологии позволяет составить прогноз вероятности обнаружения тех или иных полезных ископаемых и закономерностей размещения их месторождений. Такой прогноз является предпосылкой для оценки промышленных перспектив отдельных областей и районов и научной основой для геологических работ по выявлению тех или иных групп месторождений на их территории. См. также Минеральные ресурсы и Минеральное сырье.

www.mining-enc.ru