Відмінності між версіями «Корисні копалини»

Версія за 12:54, 12 березня 2013

                                == Корисні копалини ==

Корисні копáлини — мінеральні утворення земної кори, хімічний склад і фізичні властивості яких дозволяють ефективно використовувати їх у сфері матеріального виробництва За В.С.Білецьким та В.О.Смирновим корисними копалинами називають природні мінеральні речовини, які за сучасного рівня розвитку техніки можуть з достатньою ефективністю використовуватись у господарстві безпосередньо або після попередньої обробки.

Корисні копалини знаходяться в земній корі у вигляді скупчень різного характеру (жил, штоків, пластів, кубел, розсипів і ін.).

Скупчення корисних копалин утворюють родовища, а при великих площах поширення — райони, провінції і басейни. Розрізняють тверді, рідкі і газоподібні корисні копалини.

Видобутком корисних копалин займається гірнича справа.

Ознаки корисних копалин1.Супутники рудних родовищ (для золота кварц, для платини хромовий залізняк і ин.) 2.Уламки, валуни і т. п., що попадаються в улоговинах річок та ін. 3.Виходи порід на земну поверхню 4.Мінеральні джерела 5.Рослинність При дослідженнях роблять попередні розвідки, закладають шурфи (колодязі), проводять канави, розрізи, роблять бурові свердловини

КласифікаціяЗа умовами утворення розрізняють корисні копалини ендогенні, екзогенні та метаморфогенні. Крім того, за умовами утворення розрізняють корисні копалини органічного і неорганічного походження.

За фізичним станом є тверді, рідкі й газоподібні корисні копалини.

За умовами залягання – пластові, жильні та ін.

За промисловим використанням виділяють такі групи корисних копалин: металічні (рудні), неметалічні (нерудні), горючі (паливні) й гідромінеральні.

За значенням корисні копалини поділяються на загальнодержавного і місцевого значення. В Україні віднесення корисних копалин до загальнодержавного та місцевого значення здійснюється Кабінетом Міністрів України за поданням Державного комітету України з геології і використання надр.

Ендогенні корисні копалини – речовини, які утворилися в надрах землі внаслідок кристалізації, затвердіння магми та діяльності магматичних розчинів. До них належать:

магматичні – мінеральні асоціації, що утворилися внаслідок кристалізації та (або) затвердіння магми як на глибині, всередині земної кори, так і на поверхні після виверження; у залежності від цього виділяють два головних класи магматичних корисних копалин – інтрузивні (глибинні) та ефузивні (виливні); пегматитові – крупнокристалічні мінеральні комплекси, що утворилися внаслідок кристалізації залишкового магматичного розплаву і залягають у вигляді лінз, жил, штоків та гнізд; карбонатитові – карбонатні або силікатно-карбонатні гірські породи; представлені жилами та масами неправильної форми з кальциту, доломіту і інших карбонатів, що містять рудні мінерали, просторово і генетично асоційовані з глибинними (інтрузивними) утвореннями; гідротермальні – речовини, які утворюються з гарячих водних (гідротермальних) розчинів, що циркулюють у надрах землі. Екзогенні корисні копалини – речовини, які утворилися на поверхні землі або у верхній частині земної кори під впливом процесів вивітрювання – фізичного, хімічного, біогенного руйнування, наприклад, при дії потоків води й живих організмів.

Екзогенні корисні копалини утворюються, зокрема, на дні боліт, озер, рік, морів і океанів. Вони формуються в результаті механічного і біохімічного перетворення та диференціації мінеральних речовин ендогенного походження. Розрізнюють чотири генетичні групи цих копалин: залишкові, інфільтраційні, розсипні і осадові.

Залишкові формуються внаслідок винесення розчинних мінеральних сполук із зони вивітрювання і накопичення важкорозчинного мінерального залишку, що утворює руди заліза, нікелю, марганцю, алюмінію. Інфільтраційні виникають при осадженні з підземних вод поверхневого походження розчинених в них мінеральних речовин з утворенням покладів руд урану, міді, срібла, золота, самородної сірки. Розсипні утворюються при накопиченні в пухких відкладах на дні рік і морського узбережжя важких цінних мінералів, до числа яких належать золото, платина, мінерали титану, вольфраму, олова. Осадові утворюються в процесі осадонакопичення на дні морів і континентальних водоймищ, що формує поклади вугілля, горючих сланців, нафти, горючого газу, солей, фосфоритів, руд заліза, марганцю, бокситів, урану, міді, а також будівельних матеріалів (гравій, пісок, глина, вапняк, цементна сировина). Метаморфогенні корисні копалини – екзогенні та (або) ендогенні корисні копалини, структура і текстура яких суттєво змінена під дією температури, тиску, глибинних розчинів та інших факторів у надрах землі. Метаморфізм звичайно відбувається при зміні температури в діапазоні 300–1100 °C і тискові в діапазоні 1–6000 атм. Зміни включають перекристалізацію, мінералогічні і хімічні перетворення гірських порід.

До корисних копалин органічного походження належать речовини всіх трьох агрегатних станів: газоподібні (природний газ), рідкі (нафта) і тверді (кам'яне вугілля, сланці, торф). До неорганічних належать тверді копалини трьох видів: нерудна мінеральна сировина, що містить неметалічні породи (азбест, графіт, граніт, гіпс, вапняк, кам'яна сіль, кварц, мармур, сірка, слюда тощо); агрономічні руди (апатитові, фосфоритові); руди чорних, кольорових, благородних і рідкісних металів.

Руди поділяються на металічні і неметалічні. До металічних належать руди, що є сировиною для одержання чорних, кольорових, рідкісних, дорогоцінних і інших металів (залізні, мідні, уранові та інші). До неметалічних належать руди, що є сировиною для хімічної, харчової та іншої промисловості (азбестові, графітові, фосфоритові тощо).

Нерудні корисні копалини – ті, які не містять металів і є сировиною для виробництва будівельних матеріалів (глина, пісок, гравій, вапняк і ін.).

Горючі корисні копалини представлені вугіллям, торфом, горючими сланцями, нафтою, природним газом, кристалогідратами. Корисні копалини складаються з мінералів – природних хімічних сполук або самородних елементів, приблизно однорідних за хімічним складом і фізичними властивостями. В широкому розумінні до мінералів зараховують газоподібні речовини (природний газ), рідини (нафту, ртуть, мінеральну воду) та тверді мінерали. Кількісно переважають тверді мінерали. У природі мінерали поширені у вигляді кристалів або зерен, з яких складаються моно- або полімінеральні агрегати. Нараховують від 2000 до 3000 основних різновидів мінералів (Фрей К.), всього – до 14000 (за Лазаренком Є.К та Винаром О.М.). У земній корі найпоширеніші мінерали класу силікатів та класу оксидів і гідроксидів.

Україна, яка займає 0,4% земної суші, де проживає тільки 0,8% населення планети, має у своїх надрах 5% мінерального потенціалу світу ГенезисГенезис (умови утворення корисних копалин) визначають будову корисних копалин, характер кристалізації, ізоморфізм, швидкість і ступінь окиснення та електронні властивості мінералів. Наприклад сульфідні руди, які утворюються в результаті кристалізації розплавлених магм або осадження сульфідних мінералів із гарячих водних розчинів, відрізняються густиною, крупнокристалічною будовою і не мають пор. Окиснені ж руди, які утворилися в процесі окиснення і вилуговування сульфідних руд, характеризуються звичайно дрібнокристалічною будовою і великою кількістю пор заповнених вохристо-глинистим матеріалом. При подрібненні окиснених руд вохристо-глинистий матеріал утворює велику кількість первинних шламів, які шкідливо впливають на флотацію.

Генезисом визначається вміст ізоморфної домішки у мінералах. Широка зміна вмісту ізоморфного заліза у сфалериті і пентландиті, молібдену у шеєліті, марганцю у вольфраміті суттєво впливає на необхідні умови активації і депресії ізоморфних різновидів мінералів. Ізоморфізм є основною причиною наявності у рудах легко- і важко флотованих різновидів одного й того ж мінералу.

Від генезису залежить співвідношення концентрацій електронів і дірок та характер зміни рівня Фермі в напівпровідникових мінералах. Зміна концентрації електронів в поверхневому шарі не вимагає зміни встановлених раніше співвідношень концентрацій реагентів, але може значно вплинути на максимально можливе вилучення мінералів у концентрат. Підвищити вилучення мінералу при високої концентрації електронів можна, наприклад, застосуванням реагента-окиснювача, а при високій концентрації дірок – реагента-відновника, які по-нижують їхню концентрацію у поверхневому шарі до оптимальних значень.

Вторинним змінам можуть бути піддані як рудні мінерали, так і мінерали вмісних порід. Найважливіші зміни мінералів пустої породи пов’язані з окременінням, каолінізацією, хлоритизацією і серицитизацією їхньої поверхні. Каолінізація і серицитизація, наприклад, є основними процесами зміни польових шпатів, тоді як для залізомагнезіальних мінералів найбільше характерною є хлоритизація. В процесі вторинних змін відбувається уніфікація поверхневих властивостей різних породних мінералів при зростанні їхнього загального ступеня гідрофобності.

Класифікації корисних копалин Класифікації їх можуть бути різними. Часто використовують за технологією використання. Застосовується також генетична класифікація, в основу якої покладено вік та особливості походження; при цьому зазвичай виділяють ресурси до-кембрійської, ніжнепалеозойськие, верхнепалеозойской, мезозойської та кайнозойської геологічних епох. Класифікація за технологією використання: 1. Паливних-енергетична сировина - нафта, вугілля, газ, уран, торф, горючі сланці і т.д. 2. Чорні лімітуючі і тугоплавкі метали - залізо, хром, марганець, кобальт, нікель, вольфрам і т.д. 3. Кольорові метали - цинк, алюміній, мідь, свинець і т.д. 4. Благородні метали - срібло, золото, метали платинової групи і т.д. 5. Хімічне і агрономічна сировина - фосфорити, апатити і т.д. [І. П. Романова, Л. І. Уракова, Ю. Г. Єрмаков Природні ресурси світу 1992] Класифікація за технологією використання: 1. Паливні ресурси. Їх прийнято враховувати по двох головних категоріях - общегеологических і розвіданих ресурсів. У цілому у світі на частку вугілля припадає 70-75% всіх паливних ресурсів, а інша частина приблизно порівну розподіляється між нафтою і природним газом. Вугілля широко поширений в земній корі: відомо понад 3,6 тис. його басейнів і родовищ, які в сукупності займають 15% земної суші. Як загальні, так і розвідані запаси вугілля набагато більше запасів нафти і природного газу. У 1984 р . на XXVII сесії Міжнародного геологічного конгресу загальні світові вугільні ресурси були оцінені в 14,8 трлн т, а в другій половині 1990-х рр.. в результаті різного роду переоцінок і перерахунків - в 5500 млрд т. Перша десятка країн лідируючих по запасах вугілля: США, Китай, Росія, ПАР, Австралія, ФРН, Індія, Україна, Великобританія, Казахстан. Нафта поширена в земній корі ще більш ніж вугілля: геологи виявили приблизно 600 нафтогазоносних басейнів і обстежили близько 400 з них. У результаті реально перспективні на нафту (і природний газ) території займають, за різними оцінками, від 15 до 50 млн км 2. Однак світові ресурси нафти значно менше вугільних. Це відноситься до общегеологических ресурсів, оцінки яких зазвичай коливаються в межах від 250 до 500 млрд т. Іноді, правда, вони піднімаються до 800 млрд т. Перша десятка країн лідируючих по запасах нафти: Саудівська Аравія, Ірак, Кувейт, Іран, ОАЕ, Венесуела, Росія, Мексика, Лівія, США. Природний газ поширений в природі у вільному стані - у вигляді газових покладів і родовищ, а також у вигляді «газових шапок» над нафтовими родовищами. Використовуються також гази нафтових і вугільних родовищ. Общегеологические ресурси природного газу в різних джерелах оцінюються від 300 трлн м 3 до 600 трлн і вище, але найбільш поширена оцінка в 400 трлн м 3. Перша десятка країн лідируючих за запасами природного газу: Росія, Іран, Катар, ОАЕ, Саудівська Аравія, США, Венесуела, Алжир, Нігерія, Ірак. Уран дуже широко поширений в земній корі. Однак економічно вигідно розробляти тільки ті його родовища, які містять не менше 0,1% корисного компонента: у такому разі отримання 1 кг уранових концентратів обходиться менш ніж в 80 дол За даними Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ), в середині 1990-х рр.. розвідані (підтверджені) запаси урану, доступні для вилучення за такою ціною, оцінювалися в 2,3 млн т. Вони зосереджені приблизно в 600 родовищах на територіях 44 країн світу. Перше місце у світі за розвіданими запасами урану займає Австралія. Далі з незначним відривом слідує Казахстан. Третє місце належить Канаді. На частку цих трьох держав припадає 45% світових запасів урану. Крім них, в першу десятку країн за розвіданими запасами урану входять також (у порядку убування) ПАР, Бразилія, Намібія, США, Нігер, Росія і Узбекистан. 2. Металеві ресурси (рудні) також широко поширені в земній корі. На відміну від паливних, генетично завжди пов'язаних з осадовими відкладеннями, рудні поклади зустрічаються у відкладеннях як осадового, так і в ще більшій мірі кристалічного походження. Територіально вони також нерідко утворюють цілі пояса рудонакопленія, іноді такі гігантські, як Альпійсько-Гімалайський або Тихоокеанський. Найбільш широко представлені в земній корі руди заліза і алюмінію. Общегеологические запаси залізних руд, за різними оцінками, варіюють від 400 млрд до 800 млрд т, а розвідані-від 150 млрд до 200 млрд т. Перша десятка країн лідируючих по запасах залізних руд: Росія, Бразилія, Україна, Австралія, США, Канада, Індія, Китай, Казахстан, ПАР. Боксити - головне алюмініевосодержащее сировину, що складається в основному з гідроксиди алюмінію. Родовища їх знаходяться в осадових породах і здебільшого пов'язані з ділянками кори вивітрювання, причому розташованими в межах тропічного і субтропічного кліматичних поясів. У число головних боксітоносних провінцій входять Середземноморська в Європі, Гвінейська в Африці, Карибська в Латинській Америці і Північно-Австралійська. Общегеологические ресурси бокситів зазвичай оцінюють приблизно в 250 млрд т, а розвідані запаси їх - у 20 - 30 млрд т. Найбільшими запасами бокситів володіють країни: Гвінея, Австралія, Бразилія, Ямайка, Індія, Китай, Гайана, Сурінам. Вміст глинозему в бокситах приблизно таке ж, як заліза в залізних рудах, тому запаси бокситів, як і запаси залізних руд завжди оцінюють по руді, а не по її корисного компоненту. 3. Технічні ресурси та будівельні матеріали. Пісок, глина, щебінь і т.д. Корисні копалини це багатство природи, які людство використовує для задоволення своїх потреб. Ресурси розташовані нерівномірно, і запаси їх неоднакові, тому окремі країни мають різну ресурсообеспеченность. У світі існує різні класифікації корисних копалин: з часу утворення; з технічного використання і т.д. один і той же компонент може одночасно входити в різні класифікації.

Висновок На території Єврейської автономної області корисні копалини розподілені нерівномірно, більшість їх зосереджено в північно-західній частині. Обумовлено це тривалим геологічним розвитком: в першу чергу горотворенням і наступним вулканізмом. Досліджуваний район дуже різноманітний корисними копалинами, що вже видобуваються і розвідуються сьогодні. У нашій області знайомство з корисними копалинами почалося ще до її формування, і до цих пір продовжується. За цей час відкрито безліч родовищ корисних копалин, що сприяють утворенню населених пунктів. В області, як населені пункти, так і родовища, зосереджені в основному уздовж залізниці. Розробка родовищ корисних копалин та їх раціональне використання, сприяє «перспективного» економічного розвитку Єврейської автономної області

                                  Література

1.Білецький В.С., Смирнов В.О. Технологія збагачення корисних копалин. – Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. – 272 с. 2.Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004 3. Буряк В.А., Журніст В.І., Кузін А.А. Єврейська автономна область (геолого-промислові типи родовищ, перспективи, проблеми освоєння). Біробіджан - Хабаровськ: ІКАРП ДВО РАН, 2002. 123 с. 4. Варнавскіп В.Т. Палеогенові і неогенові відклади Среднеамурская западини. М: Наука, 1972. 5. Вережніков А.В. Золоте дно. У золотих притулках Амурського краю. - СПб, 1915 6. Єврейська Автономна область: енциклопедичний словник: Відп. ред. В.С. Гуревич, Ф.Н. Рянскій Хабаровськ 1999 7. Єврейська автономна область / Под ред. Ф.Н. Рянского. Біробіджан: Вид-во ІКАРП ДВО РАН, 1992. Інформація з інтернет ресурсів: http://uk.wikipedia.org