Значимость ископаемых для человечества
Ископаемые – это остатки живых организмов или их следы, которые сохраняются в земле или скалах на протяжении длительного времени. Эти фрагменты геологической и биологической истории планеты имеют огромную значимость для человечества.
Основная значимость ископаемых для человечества:
- Научное значение: Ископаемые помогают ученым понять прошлые эпохи Земли и ее окружающий мир. Они обеспечивают информацию о флоре и фауне древних времен, позволяют изучить эволюцию различных видов и вывести законы естественного отбора.
- Формирование новых технологий: Многие из полезных ископаемых – это ценные материалы, используемые в производстве различных технологий. Например, нефть и газ являются основой энергетической системы мира, уголь используется в производстве электроэнергии, а руды являются основным сырьем для металлургической промышленности.
- Экономическая значимость: Ископаемые играют важную роль в экономике стран. Их добыча и переработка создают рабочие места и способствуют экономическому росту. Кроме того, ресурсы ископаемых являются одним из ключевых факторов экономической мощи государства.
- Роль в медицине: Многие ископаемые и минералы используются в медицине и фармакологии. Например, серебро применяется в антисептиках, золото используется в лекарствах, а кремний является необходимым элементом для нормального функционирования человеческого организма.
- Экологическое значение: Многие ископаемые используются в производстве экологически чистых источников энергии. Например, солнечные и ветряные батареи, изготовленные из некоторых минералов, позволяют получать энергию без загрязнения окружающей среды.
Все эти факторы подчеркивают важность изучения ископаемых для человечества. Они помогают нам лучше понять нашу планету, развивать новые технологии, улучшать медицину, экологию и экономику
Правильное использование ископаемых позволяет создать устойчивое и процветающее будущее.
Месторождения полезных ископаемых в России
Добыча полезных ископаемых географически распределена практически по всей территории России. Однако выявлены некоторые закономерности и места наибольшей концентрации отдельных видов.
Угольные бассейны России
Каменным углем богаты бассейны Печеры, Урал, Башкирия.
Рудные полезные ископаемые сосредоточены в Сибирской платформе, здесь активно добывают медно-никелевые руды, платину, кобальт.
Калийная соль сосредоточена на Прикаспийской низменности, на территории озер Баскунчак и Эльтон. Предуралье также богато месторождениями поваренной соли.
Строительные материалы, такие как стекольные пески, гипс, песок, известняк добывают на территории Восточно-Европейской равнины.
Балтийский щит богат разнообразными рудами черных и цветных металлов.
Добыча полезных ископаемых, таких как нефть и газ осуществляется в низовье рек Волги и Урал, на территории северо-западной Сибирской плиты. Самое крупное месторождение газа расположено в Ямало-Ненецком автономном округе, а также на острове Сахалин.
Самый большой карьер по добыче алмазов в Якутии
Якутия богата алмазными рудами, золотыми приисками и каменным углем.
Полиметаллические руды залегают в недрах земли Алтайского края.
Золото, олово, полиметаллическое сырье добывают на Колыме, в горах Сихотэ-Алиня и отрогах Черского хребта.
В Читинской области сосредоточена основная добыча урана.
Медь и никель залегают в пластах, расположенных на Урале, Кольском полуострове. Эти руды богаты еще и сопутствующими ископаемыми – кобальтом, платиной и другими цветными металлами. Вблизи активных месторождений Восточной Сибири вырос крупнейший город – центр Заполярья – Норильск.
Породы горючих сланцев расположены в Европейской части Российской Федерации, самое крупное месторождение – Санкт-Петербургское, которое является частью прибалтийского сланцевого бассейна.
Торф добывают в 46 тысячах месторождений, основная масса которых сосредоточена на Северном Урале и в Западной Сибири. Общие запасы оцениваются в 160 миллиардов тонн. Некоторые месторождения имеют площадь около 100 км2.
Марганец в РФ добывается в 14 месторождениях, они небольшие по объемам залежей, а руда низкого качества, в ней большое содержание карбонатов, обогащение такой руды затруднительное. Крупнейшие залежи зафиксированы на Урале – Екатерининское, Юркинское, Березовское.
Добыча полезных ископаемых, таких как алюминиевые руды – бокситы, осуществляется на Северном Урале – Тихвинское и Онежское месторождения. В республике Коми зафиксирована группа бокситных залежей Среднетиманская. Руда здесь имеет высокое качество, а объем подтвержденных запасов оценивается в 200 миллион тонн.
Лекция «Месторождение полезных ископаемых»
По запасам серебра РФ занимает первое место в мире, основные месторождения наблюдаются в комплексных рудах, которые содержат цветные металлы и золото – 73%. Медно-колчеданные руды на Урале содержат до 30 грамм серебра на одну тонну. Свинцово-цинковые месторождения Восточной Сибири содержат 43 грамма серебра на тонну. Собственно серебряные руды добывают в Охотско-Чукотском вулканическом поясе.
Драгоценные и полудрагоценные камни
Драгоценные и полудрагоценные камни, такие как:
- изумруд;
- берилл;
- яшма;
- нефрит;
- сердолик;
- малахит;
- горный хрусталь
добывают на Урале и на Алтае.
Лазурит в Забайкалье, сердолик и халцедон в Бурятии и в Приамурье, аметист в районе Белого моря.
Геологические условия образования и региональные закономерности размещения месторождений
Запасы полезных ископаемых – это результат разнообразных процессов, происходящих в земной коре под действием внутренних и внешних факторов. Например, осадочные горные породы, образование которых связано с присутствием рудного вещества, может произойти только в условиях с особыми климатическими и водными особенностями.
Их можно назвать одним словом – палеотектонические. Таким образом образуются месторождения марганца, железа, фосфора и другого сырья для использования в промышленных целях.
Территория земной коры, в которой образуются залежи ископаемых и минералов, должна подвергаться воздействию большого количества физических факторов (перепады температуры, давления, воздействие растворов с различной кислотностью и т.п.).
Кроме того, необходимо протекание химических реакций, в т.ч. имеющих гидротермальный характер. Под действием физико-химических факторов меняется концентрация входящих в состав конечного продукта компонентов. Состав меняется в сторону выделения отдельных веществ, после чего полезные компоненты приобретают твердое состояние.
Кроме физико-химических факторов, в схеме образования полезных ископаемых участвуют биологические организмы. Одни из них, обитающие в грунте, способны концентрировать железо, ванадий, марганец, другие – разлагать их с выделением сероводорода, который впоследствии превращается в химический элемент – серу.
Немаловажное значение имеют останки живых организмов. Они способны изменить показатель кислотности раствора, следовательно, повлиять на процессы рудообразования. Следующим условием формирования месторождений является наличие горных пород
Они способны менять химический и физический состав растворов, в результате чего важные компоненты осаждаются
Следующим условием формирования месторождений является наличие горных пород. Они способны менять химический и физический состав растворов, в результате чего важные компоненты осаждаются.
Рудогенез не получит полной характеристики, если не описать климат и палеотектонические процессы. Им отдается преимущественная роль в приуроченности отдельных вариантов минерального сырья к стратиграфическим особенностям.
Особенно важны знания в этой области при организации геологических работ поисково-оценочного направления. В качестве примера можно рассмотреть смену месторождений ценных карбонатных руд марганца на оксидные руды на местностях, переходящих к прибрежной зоне (в древние времена).
Для формирования залежей некоторых ископаемых зачастую необходимы сходные условия, принципы. В таком случае происходит формирование генетических ассоциаций – общего нахождения минералов в районе одного участка (рудной жилы, зоне, пласте и т.п.). При этом образование веществ, входящих в ассоциацию, может происходить параллельно либо поочередно. В первом случае – это парагенетическая ассоциация.
Определение
Процессы, при которых полезные ископаемые образуются параллельно с горными породами, содержащими ценные для промышленности залежи, называются сингенетическими (одноименно называются и такие месторождения).
На практике примером такого расположения является каменный уголь в окружении глинистых сланцев либо алмазоносных кимберлитов.
Классификация и способы добычи
Различные породы и минералы, обладающие определёнными физическими или химическими свойствами, активно используются в быту. Получение минералов сопряжено со сложным технологическим процессом, потому выгодно разрабатывать полноценные месторождения. Места скопления определённого вида руды или прочих элементов появились в силу экологических особенностей. Иногда месторождения образуют полноценные бассейны — скопление нескольких мест одного и того же вида элемента.
Добываемые материалы классифицируются по физическим свойствам и подразделяются на твёрдые (кристаллы различных солей, руда, уголь, мрамор), жидкие (нефть) и газообразные.
По способу образования ископаемые могут быть метаморфами, осадочным продуктом и образовываться из магмы. Магматические, как правило, существуют в складчатых местностях, так как одним из факторов их образования является движение тектонических плит, влекущее за собой выброс магмы. Осадочные породы образовываются на платформенных поверхностях в условиях хорошей влажности, так как этот тип органического происхождения.
Важная технологическая классификация основывается на добывании следующих ресурсов:
- Горючие ископаемые — всё, что можно использовать как топливо, например: уголь и нефть.
- Руда — залежи металлов и добыча неметаллического происхождения (графит, асбест).
- Нерудные ископаемые — песок, гравий и соли.
- Декоративные ископаемые — группа, включающая в себя драгоценные и полудрагоценные камни.
В современном мире используется множество геотехнологических способов с участием сложного оборудования для поиска месторождений и грамотной разработки. Некачественный подход может привести к разрушению местности, лишним сложностям при добыче и повлечь за собой человеческие жертвы (например, обрушение шахты). Любая разработка начинается с изучения информации, докладов и географии места предполагаемого поиска, затем территория обследуется и изучается на предмет всех возможных нюансов и только потом начинается сама работа.
Калийная соль
Описание
Калийную соль можно найти в магазине в виде розовых, коричневых или сероватых гранул. Но на местах своего зарождения калийная соль выглядит как плотный осадок. Это минеральное вещество оседает пластами на дне калийных водоемов в результате испарения воды.
Область применения
Сферы использования калийной соли достаточно велики. Это сельское хозяйство, производство пиротехники, медицина, изготовление красок. Калийную соль в небольшом количестве добавляют в пищу.
Места добычи
Крупное месторождение данного ископаемого в России находится в Волгоградской области. Его называют Гремячинским. Добыча ведется в Пермском крае и Иркутской области. Незначительные запасы есть в Калининграде и Оренбурге.
Справка: калийная соль появляется после высыхания водоемов, богатых данным веществом. Калийную соль используют преимущественно для удобрения земли.
Газовые ресурсы и их роль в экономике
Газовые ресурсы представляют собой важный ископаемый, который играет значительную роль в экономике различных стран. Газ является одним из наиболее востребованных и неотъемлемых энергетических ресурсов, используемых в различных отраслях промышленности и бытовых нуждах.
Главными видами газовых ресурсов являются природный газ и нефтяной газ. Природный газ является главным источником энергии для производства электроэнергии и отопления зданий. Он также используется в промышленности, транспорте и сельском хозяйстве. Нефтяной газ, или ассоциированный газ, является побочным продуктом при добыче нефти и также используется как энергетический ресурс.
Главная роль газовых ресурсов в экономике заключается в их использовании в энергетическом секторе. Газ является одним из основных источников энергии для производства электроэнергии в электростанциях. Благодаря своей высокой эффективности и низкому уровню выбросов, газ является более экологически чистым альтернативным источником энергии, в сравнении с углем или нефтью.
Газовые ресурсы также используются в промышленности в качестве сырья и топлива. Газ используется в производстве химической продукции, стекла, цемента, удобрений и многих других товаров. Он также используется в металлургической промышленности для нагрева печей и процессов обработки металла.
Газовые ресурсы имеют значительное значение для экономики стран, являющихся экспортерами газа. Экспорт газа способствует увеличению валютного дохода страны и укреплению ее экономической позиции на мировой арене. Примерами таких стран являются Россия, США, Канада, Катар и другие.
Важно отметить, что газовые ресурсы также имеют свои недостатки и проблемы. Одной из них является опасность связанная с его добычей и эксплуатацией
Недавние случаи аварий на газовых скважинах и нефтегазопроводах подчеркнули важность безопасности и ответственного подхода к эксплуатации газовых ресурсов.
В завершение можно сказать, что газовые ресурсы играют важную роль в экономике многих стран. Они обеспечивают энергию для промышленности, отопления и производства электроэнергии, а также являются важным источником доходов для экспортирующих стран. Однако, необходимо учитывать проблемы, связанные с их добычей и эксплуатацией, и стремиться к устойчивому и эффективному использованию газовых ресурсов.
Нефть
Первой теорией о происхождении нефти было то, что нефть – есть моча китов. Изначально «черное золото» собирали с поверхностей водоемов. Только много позже нефть стали добывать из недр Земли с помощью нефтяных вышек и насосных станций.
Нефть — органического происхождения, она образовывалась из вымерших существ. Только это были не динозавры и не млекопитающие, а морской планктон, который был в древних морях в больших количествах.
В начале ХХ века в России на месторождениях возле города Баку добывалось около половины нефти мира. Еще одним важным нефтяным регионом была Галиция (Западная Украина). Возле галицийских городов Борислав и Дрогобыч нефть залегала практически у поверхности — ее добывали с помощью колодцев, вынимая на поверхность с помощью ведер.
Горючие ископаемые
Особую группу полезных ископаемых образуют различные виды топлива. Это торф, уголь, горючие сланцы, нефть и горючие газы. Они содержат углерод и, соединяясь с кислородом при горении, выделяют тепло.
Горючие ископаемые используются не только как топливо. Они служат незаменимым сырьем для производства различных изделий. Угли, горючие сланцы, нефть и газ используют при выпуске пластмасс, синтетических тканей, взрывчатых веществ, лекарств, красок, технических масел, мыла и другой продукции.
Нефть, добытую из-под земли, по трубам перекачивают на тысячи километров на заводы для разделения на фракции и переработки
Сгусток энергии
Нефть — горючая маслянистая жидкость темного цвета. Ее добывают в основном с помощью бурения скважин на суше, а также на дне морей и океанов. Нефть — это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на 1 °С целое ведро воды.
Утром люди умываются мылом, в состав которого входят жирные кислоты, полученные из нефти
Экологичное топливо
Природный газ, так же как нефть и уголь, образовался в земных недрах из органических веществ растительного и животного происхождения под действием высоких давлений и температур.
Для перевозки сжиженного природного газа используют специальные суда — газовозы
Природный газ является отличным топливом и обладает многими положительными свойствами — высокой теплотворной способностью, хорошей транспортабельностью, большей по сравнению с нефтью и углем экологичностью. Природный газ — самое чистое органическое топливо. При сгорании он образует намного меньше вредных веществ, чем уголь и нефть, поэтому и используется очень широко. По газопроводам топливо перекачивают на многие тысячи километров. Более того, разведанные запасы газа больше, чем разведанные запасы нефти.
Источник тепла
Уголь является одним из наиболее важных полезных ископаемых. Он используется в качестве твердого топлива, выделяя при горении много тепла. Кроме того, из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы.
Уголь образовался из погибших растений. Прожив свой век, деревья и другие растения отмирали, падали, заносились илом и песком, спрессовывались, а затем происходило их обугливание. Начинался этот процесс в присутствии кислорода, а продолжался в бескислородной среде. При этом остатки растений теряли кислород, водород, азот, а углерод сохранялся. Так образовались торф и уголь.
Уголь состоит из углерода, водорода, кислорода, азота и других второстепенных компонентов. По содержанию углеводорода угли подразделяются на бурые (65—70 % углерода), каменные (порядка 80 % углерода), антрациты (до 96 % углерода).
Стадии образования угля
Каменный уголь залегает в земле пластами толщиной до 100 м. Его добычу ведут открытым или закрытым способами. Открытый способ добычи применяют на тех месторождениях угля, где он залегает близко к поверхности земли. Угольные пласты взрывают, а затем куски угля экскаваторами грузят в огромные грузовики или железнодорожные вагоны. При закрытом способе строят шахты, представляющие собой глубокие вертикальные колодцы с горизонтальными туннелями. В них трудятся шахтеры, которые с помощью мощных специальных комбайнов дробят большие пласты каменного угля и подают его наверх.
Поделиться ссылкой
География и полезные ископаемые
География – наука, изучающая различные явления и процессы, происходящие на Земле. Эта наука тесно связана с изучением полезных ископаемых, так как они являются одним из основных объектов исследования географов.
Полезные ископаемые – природные ресурсы, являющиеся основой для производства товаров и удовлетворения человеческих потребностей. Они различаются по своим физическим и химическим свойствам, а также по способам добычи и использования.
В географии выделяют несколько видов полезных ископаемых:
- Полезные ископаемые энергетического назначения. К ним относятся уголь, нефть, газ, уран и другие ископаемые, используемые для производства энергии.
- Полезные ископаемые металлического назначения. Это различные металлы – железо, алюминий, медь, свинец и другие, которые используются в машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности.
- Полезные ископаемые химического назначения. К ним относятся необходимые для производства химических продуктов и удобрений сырье – сера, фосфориты, калийные соли и т.д.
- Полезные ископаемые строительного назначения. Сюда входят различные виды горных пород, песок, глина и другие предметы, используемые в строительстве домов, дорог и других объектов.
- Полезные ископаемые редких металлов и минералов. К этой категории относятся, например, золото, алмазы, урановые руды и другие ископаемые, которые используются в ювелирной промышленности, при производстве электроники и т.д.
Географы изучают географическое распространение полезных ископаемых, их количественные и качественные характеристики, способы добычи и использования. Это позволяет прогнозировать возможности развития промышленности и экономики различных регионов, а также планировать использование ресурсов с учетом их экономической эффективности и экологической безопасности.
Пример распределения полезных ископаемых в различных регионах мира:
Регион
Уголь
Нефть
Газ
Северная Америка
Канада, США
США, Мексика
США, Канада
Европа
Россия, Германия, Великобритания
Россия, Норвегия, Великобритания
Германия, Норвегия, Россия
Азия
Китай, Индия, Россия
Китай, Индия, Иран
Россия, Китай, Иран
Географическое изучение полезных ископаемых позволяет определить стратегически важные регионы мира с точки зрения экономического и политического влияния, а также выявить проблемы связанные с добычей и использованием этих ресурсов, такие как экологические последствия и конфликты между странами.
Металлические и неметаллические природные ископаемые
Как вы уже наверно догадались металлические это те, которые содержат в себе металл, например железная руда, марганцевая руда, оловянная руда и другие. Неметаллические это остальные твердые породы.
Чтобы было нагляднее продемонстрирую вам карту и условные обозначения природных ископаемых по всему миру.
Мировые запасы полезных ископаемых в земной коре оценить достаточно трудно, а порой невозможно. Каждый год добывается по подсчету ученых приблизительно 120 млрд тонн различного топлива и сырья.
Знаете ли вы, что в начале, месторождения полезных ископаемых были предсказаны учеными, которые основывались на научных прогнозах и поисках? Геологическая разведка лишь подтвердила эти прогнозы и обнаружила точные места залегания ценного сырья, с использованием достижений в технике и приборостроении.
С появлением таких достижений человечества как электричество и созданием разного вида специальных машин ускорилась и добыча природных ископаемых. Стали распространены такие способы разработки месторождений полезных ископаемых как:
- Открытый способ – создание котлованов (разрезы и карьеры)
- Закрытый способ – используют при большой глубине залегания полезных ископаемых (шахты и штольни)
- Бурение скважин
- Морской способ – добыча ниже уровня моря.
Типы месторождений зависят от видов природных ископаемых, которые можно отнести к нескольким основным группам —
- Металлические
- Неметаллические
- Минеральные
- Горючие
- Водные
Эти названия говорят сами за себя. Все страны и государства на нашей планете имеют различное количество природных ресурсов. Распределены они по всей огромной планете неравномерно.
Зависит это от многих факторов, в том числе и от географического расположения и геологического строения земли. Мы же не станем искать залежи горных пород или железную руду на равнине? Конечно — нет, ведь для их образования нужны определенные условия.
Вы знаете, что такие ископаемые как уголь, золото и алмазы добывают открытым способом. Разрабатывают карьер с помощью специальной техники, углубляясь в недра земли все глубже и глубже. Добытую породу вывозят на горнодобывающие предприятия, где в дальнейшем подвергают переработке. Это наиболее эффективный способ добычи.
Второй способ добычи — это подземный шахтный ствол или штольня, имеющие выход на поверхность земли, откуда и вывозится горная порода. Такие шахты имеют как горизонтальные, так и вертикальные выработки, где производится бурение твердых пород.
Богатые запасы полезных ископаемых: угля и природного газа, нефти и минералов расположены по всему земному шару. И все это необходимо рационально использовать и извлекать из глубинных недр нашей земли, не нанося вред природе и окружающей среде.
Рациональное использование природных богатств земли в наше время просто жизненно необходимо, ведь их запасы не безграничны. Поэтому мы должны извлекать без потерь природное сырье, заботясь в том числе и о сохранении окружающей среды.
Существуют на сегодняшний день и более рациональные способы добычи природных ископаемых, которые позволяют добывать и перерабатывать их с малыми затратами и потерями. А так же позволяют извлекать сопутствующие вещества и сырье, которые часто содержатся в горной породе.
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.
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.
Каменная соль
Рассказывая о самых востребованных полезных ископаемых, нельзя не упомянуть о соли. Ценность данного минерала и пищевого продукта необычайно велика. В давние времена соль нередко выполняла функцию расчетных денег. Она жизненно необходима любому человеческому организму. Дефицит соли сопровождается слабостью, головными болями и тошнотой.
Химическая формула этого минерала – NaCl (хлорид натрия). В природе встречается в виде бесцветных прозрачных кристаллов. Кухонную соль получают несколькими способами. Собственно, соль каменная добывается шахтным способом. Минерал также получают посредством вываривания жидких соляных растворов.
Всего в мире добывается около 200 миллионов тонн соли в год. Крупнейшими производителями этого продукта являются такие страны, как США, Китай, Индия, Канада, Франция, Германия, Россия, Украина, Чили. Древнейшие солеварни были обнаружены археологами на побережье Черного моря (современная Болгария). Ученые выяснили, что соль здесь начали добывать еще в шестом тысячелетии до нашей эры.