Инструкция
Полезные ископаемые - это горные породы, минералы, используемые в сфере материального производства, в народном хозяйстве. В настоящее время известно около 250 видов полезных ископаемых. Они подразделяются на:
- горючие (уголь, нефть, природный газ, торф, горючие сланцы);
- рудные (руды черных, цветных металлов);
- нерудные ( , глина, известняк, различные соли);
- камнецветное сырье (яшма, агат, оникс, халцедон, нефрит);
- (алмаз, изумруд, сапфир, рубин);
- гидроминеральные (подземные и минеральные воды);
- горно-химическое сырье (апатиты, бариты, бораты)
Полезные ископаемые по воле человека превращаются в самые необходимые вещи, которые обеспечивают безопасность, обогревают, перевозят, кормят. Они необходимы в современном мире всюду. Практически вся вырабатывается на станциях, работающих на угле, газе, мазуте, радиоактивных веществах. Большая часть транспорта работает на энергии горючих ископаемых.
Основа строительной промышленности - это горные породы. Черная и металлургия также полностью работает на минеральном сырье, как и промышленность, где его доля достигает 75%. Большинство металлов и используется как конструкционные (черные, легирующие, цветные), в машиностроении, в электронике. Поделочные камни, такие, как яшма, рубин, используются в ювелирном деле. Алмаз, благодаря твердости и прочности, используется для резки твердых материалов, а в ограненном виде является бриллиантом. Горный минерал апатит необходим для производства фосфорных удобрений. Прозрачные кристаллы барита используются в оптических приборах.
Минеральные запасы недр земли не безграничны. И хотя процесс образования и накопления природных богатств никогда не останавливается, темпы этого восстановления совершенно несоизмеримы с темпами использования земных ресурсов.
Источники:
- Полезные ископаемые
Полезные ископаемые - это природные минеральные образования неорганического и органического происхождения, используемые в сфере материального производства. В настоящее время добывается более 200 видов минеральных ресурсов.
Классификация полезных ископаемых
Существует несколько классификаций минеральных ресурсов. По физическим свойствам выделяют твердые минеральные образования (различные руды, уголь, гранит, соли), жидкие (нефть, воды) и газообразные (газы, метан, гелий).
По происхождению полезные ископаемые подразделяют на осадочные, метаморфические и магматические.
Исходя из сферы использования, различают горючие ресурсы (природный газ, уголь, торф, нефть), рудные (руды горных пород) и нерудные (песок, глина, известняк, сера, калийные соли). Драгоценные и поделочные камни стоят отдельной группой.
Добыча полезных ископаемых
Современные поиски минеральных ресурсов основаны не только на использовании новейшей техники и чувствительных приборов, но и на научных прогнозах. Научный прогноз основывается на знании связей геологического строения с условиями образования полезных ископаемых.
Существует несколько способов добычи минеральных ресурсов. При открытом способе горные породы добывают в . Это экономически выгодный, но не экологичный метод, так как брошенные карьеры могут стать причиной образования . Открытым методом ископаемые, находящиеся на поверхности земли или залегающие неглубоко в недрах. Обычно это известняк, песок, мел, торф, железные и медные руды, некоторые виды угля.
Твердые полезные ископаемые, находящиеся на большой глубине, добывают с помощью подземных шахт. Чаще всего так достают уголь. Шахтный способ считается самым небезопасным для жизни работников.
Жидкие и газообразные полезные ископаемые (нефть, подземные воды, природный газ) добывают с помощью буровых скважин, иногда с помощью шахт. На ряде месторождений применяют комбинацию способов добычи. Выбор способа определяется, главным образом, геологическими условиями залегания ископаемых и экономическими расчетами.
Постоянно разрабатываются все новые способы добычи минеральных ресурсов. Но нельзя забывать, что полезные ископаемые исчерпаемы, поэтому необходимо расходовать их более экономно и разумно.
Для этого нужно стремиться к снижению потерь ресурсов при их добыче, добиваться более полного извлечения из породы всех полезных свойств, уделять большее внимание поиску новых, более перспективных месторождений.
Связанная статья
В Сибири найдено огромное количество полезных ископаемых, залежи которых образовались в результате различных геологических процессов. Многообразие минеральных ресурсов объясняется огромной территорией и сложной историей формирования этого участка земной коры.
Каменный и бурый уголь
Каменный уголь в большинстве случаев возникает в местах прогибов тектонических плит. На территории Сибири были найдены два огромных угольных бассейна: Ленский и Тунгусский. Запасы каменного угля в первом составляют 2600 миллиардов тонн, а во втором, по оценкам ученых, несколько меньше - примерно 1750 миллиардов тонн.
Всего на территории Сибири находится около 80% запасов каменного угля России. На данный момент разработана меньшая часть из всех угольных месторождений, так как добыча полезного ископаемого невозможна в некоторых бассейнах из-за суровых природных условий Сибири.
Неметаллические ископаемые
Как правило, к ископаемым Сибири относятся такие , как нефть и природный газ. Месторождения нефти на территории Сибири стали разрабатываться недавно. Так, в последние несколько десятилетий было найдено Марковское месторождения нефти. Добыча газа ведется в Таас-Тумусском месторождении.
Западная Сибирь, в частности Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа, производят более 90% всего добываемого в России природного газа и около 75% сырой нефти.
Кроме нефти и газа к неметаллическим полезным ископаемым Сибири можно отнести каменную соль. В основном, месторождения соли находятся на дне древнейших морей. Так, например, добыча соли ведется в Якутии, вблизи таких рек, как Лена и Вилюя.
Алмазы
Первые алмазы на территории Сибири нашли в конце XIX века. Эти полезные ископаемые в местах с повышенной вулканической активностью. Поначалу они не заинтересовали диамантеров, в связи с небольшими размерами. Но в 30-х годах XX века советским геологом Александром Буровым было обнаружен обломок крупного камня, это позволило сделать вывод об алмазоносности Сибири.
Крупные месторождения алмазов в Сибири открыты совсем недавно. В последние годы началась добыча алмазов в Якутии, в бассейнах рек Вилюя и Оленёка.
Железные руды
На территории Сибири находятся огромные залежи железных руд. Месторождения этих полезных ископаемых относятся к наиболее древним. В данном регионе можно найти руды таких металлов, как олово, платина, никель, ртуть.
Золото
Про золотые запасы Сибири известно уже несколько столетий. И добыча золота ведется очень давно. Наибольшие запасы металла находятся в Аллах-Юньском, Янском, Алданском, Бодайбинском районах.
Когда люди начинают задумываться, сколько всего сделано из , их поражает обширность спектра применения этой маслянистой субстанции. Казалось бы, залил бензин в бак автомобиля, купил моторное масло – этим и ограничивается сфера ее использования. А ведь многие повседневные вещи: губная помада, нейлоновые чулки и даже таблетка аспирина – сделаны из нефти.
Инструкция
Нефть – это всего лишь органическое вещество, представляющее собой сонм молекул, изменив структуру которых, можно получить предмет с совершенно другими характеристиками. Как из графита под действием высоких температур и давления делают алмазы, так сырье для топлива является также основой для производства косметики, бытовых предметов, одежды и даже пищи. Жевательная резинка уже давно не изготовляется из натуральных смол – такую можно встретить только в аптеках. Основным ее компонентом являются нефтяные полимеры. Напрасно люди, употребляющие жвачку и выбрасывающие ее на улице, считают, что любая еда постепенно растворится. Жевательная резинка не относится к обычной пище и может годами пролежать на земле в виде плотного комочка.
Не нужно пугаться, что парафин и другие составляющие губной помады – это производные от нефти, ведь именно они пришли на смену вредным компонентам, некогда присутствующим в этом женском аксессуаре. Тени для век, корректировочные карандаши для глаз и губ, лак для ногтей – вся эта косметика содержит в себе частичку природной субстанции. А домохозяйки не мыслят своей жизни без еще одного продукта – пластика, ведь из него сделаны корпуса бытовой техники, а полиэтиленовые пакеты помогают донести тяжелые покупки из магазина.
Сложная цепочка химических превращений позволяет получить даже аспирин – непревзойденное средство от головной и других видов боли, а также ряд салициловых кислот, входящих в состав противотуберкулезных и антибактериальных препаратов. В борьбе с микроорганизмами помог сделать шаг вперед анилин, выделяемый из нитробензола. Лечить болезни можно не только изнутри, но и снаружи – для этого врачи применяют протезы, сделанные из медицинской пластмассы.
Женщины, изучающие этикетки на одежде, замечали, что многие вещи содержат в себе полиэстер, а некоторые на 100% сделаны из этого синтетического материала. Внешне он похож на вискозу и поэтому хорошо подходит для пошива платьев и блузок, а также подкладок для курток. Одежда из полиэстера не мнется и отличается долговечностью, как и нейлоновые колготки. Нефтепродукты во множестве находятся на кухне в виде пластиковой посуды и мебели, в детской – в качестве пупсов, неваляшек, кубиков и других игрушек. Нельзя говорить об их вредности или аллергичности, ведь полиэтиленом упаковывают абсолютно всю пищу, которая лежит на магазинных полках, а некоторые лекарственные препараты с включением производных нефти с успехом помогают избавиться от аллергии.
Видео по теме
Гравий - один из самых недорогих и популярных строительных материалов. Добывается он в открытых карьерах и имеет много неоспоримых достоинств. Чтобы не путать гравий с щебнем, нужно знать, в чем отличие этих камней.
Инструкция
Гравий представляет собой обломки каменной породы. Преимущественно это граниты, песчаники, известняки и диабазы. Добывают гравий открытым карьерным способом на песчано-гравийных месторождениях. Эти камни разного размера и являются недорогим и востребованным строительным материалом. Они используются в качестве заполнителя при приготовлении бетона, в дорожном строительстве, для мощения дорожек и площадок в частных хозяйствах. После добычи песчано-гравийной смеси производится отсев песка и сортировка камней по наиболее востребованным фракциям. В строительстве зданий и дорог это размер 20/40 мм.
Чем гравий отличается от щебня? Эти два вида камней часто путают. Однако, разница между ними есть, и существенная. Оба этих продукта являются неорганическим сыпучим материалом. Но гравий образуется в результате естественных разломов каменных пород, а щебень – продукт их искусственного дробления. Гравий преимущественно округлый, а форма щебня чаще всего остроконечная.
Все о гравии. Эти камни бывают самого разного цвета: серо-голубого, темно-серого, коричневого, черного, желтоватого и розоватого. Многие из них причудливо сочетаются и имеют свойство менять оттенок в зависимости от степени влажности воздуха или освещенности. По этой причине гравий является любимцем ландшафтных дизайнеров, которые используют его в целях декорирования садов и подворий, облагораживания клумб, устройства пешеходных дорожек. Форма камней любого размера цельная, в них никогда не бывает трещин.
В природе существует три основные фракции : мелкий (1-3 мм), средний (3-7 мм) и крупный (7-12 мм). Эти камни содержат множество примесей – частицы глины, песка, пыли и грязи. В зависимости от месторождения различают разные виды гравия: озерный, горный, морской, речной, ледниковый и др. Более чистые камни – морские и речные. Поверхность у них гладкая, поэтому они широко используются в укладке и отсыпке дорог.
В строительстве домов и сооружений отдают преимущество горному гравию, так как он обладает более шероховатой поверхностью и, следовательно, обеспечивает лучшее сцепление в бетонных смесях. Мелкие фракции камней является одними из составляющих в производстве некоторых видов кровельных материалов. Гравий имеет первый
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 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. ).
Полезные ископаемые формировались вследствие эндогенных и метаморфогенных процессов в недрах Земли, а также благодаря экзогенным процессам на её поверхности (рис.).
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 , 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, 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 ( , платины , алмазов , оловянных и вольфрамовых минералов).
Остаточные полезные ископаемые сосредоточены в древней и современной коре выветривания (см. ) 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 , озеро Верхнее в 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 .
Определение условий образования и геологических закономерностей размещения полезных ископаемых — научная основа для их поисков и разведки (см.
Разновидности угля имеют следующую зольность:
- витрен и кларен - до 2 %;
- дюрен - 6 — 12 %;
- фюзен - 15 — 25 %.
Кларен и витрен хорошо коксуются, дюрен слабо, а фюзен не коксуется. Наиболее прочной разновидностью является дюрен, а наиболее хрупкой — фюзен.
Знание петрографического состава углей необходимо для определения оптимальных пределов дробления, рационального предела их обогащения и способов технологической переработки. Угли состоят из органической (горючей) массы и негорючих компонентов (минеральных примесей и влаги). В состав органической массы входят следующие химические элементы: углерод (С), водород (И), кислород (О), азот (N), сера (S), фосфор (Р). Самый ценный элемент в углях — углерод, содержание которого возрастает с увеличением стадии метаморфизма. К минеральным примесям относятся: глинистый сланец (Al203-2Si02-2H20), песчанистый сланец (SiOj), пирит (FeSi), сульфаты (CaS04), карбонаты (MgC03, FeCO3 и др).
Минеральные примеси, перешедшие в уголь из растительных организмов, называются связанными, а примеси, попавшие в период накопления растительных остатков, - наносными. Минеральные примеси, которые попали в уголь при его добыче, называются свободными. При обогащении могут быть удалены только свободные минеральные примеси.
Промышленная классификация углей предусматривает деление углей на различные марки и группы в зависимости от их физико-химических свойств и возможности использования для технологических или энергетических целей.
Угли каждого бассейна разделяют на марки и группы, причем угли одноименных марок и групп различных бассейнов имеют неодинаковые пределы классификационных параметров. Поэтому угли разных бассейнов, характеризуемые одинаковыми классификационными параметрами, при технологическом использовании могут давать различный по физико-механическим свойствам продукт.
Все угли условно делят на две технологические группы:
- коксующиеся;
- энергетические .
Группа A3 — Металлические полезные ископаемые — руды черных, цветных, редких и благородных металлов.
Руда представляет собой агрегат минералов, из которого технологически возможно и экономически целесообразно извлекать металл или его соединения. Таковы, например, руды железа, марганца, свинца, цинка, молибдена, вольфрама и др. По качеству минерального сырья различают богатые (высокосортные), рядовые (средние по качеству) и бедные (низкосортные) руды.
Минералами называются природные химические соединения, образовавшиеся в результате естественных химических реакций,более или менее однородные химически и физически. В зависимости от химического состава минералы группируются по классам, из которых важнейшее значение имеют: самородные элементы; сульфиды (соединения металлов с серой); оксиды (соединения металлов и некоторых других элементов с кислородом); силикаты соединения металлов с кремнием и кислородом) иалюмосиликаты (силикаты, содержащие алюминий).
Различают коренные и россыпные месторождения полезных ископаемых. В коренных месторождениях руда залегает в общем массиве горных пород в месте своего первоначального образования. При этом полезные минералы находятся в массиве горных пород в виде вкрапленных зерен (включений) той или иной величины, часто в тесном прорастании с минералами пустой породы.
Россыпные месторождения образуются в результате разрушения коренных руд под воздействием воды, кислорода воздуха, температуры и других природных факторов.
В россыпях концентрируются минералы, устойчивые к воздействию природных факторов. Эти минералы, как правило, находятся в виде обособленных зерен, однако часто сцементированы глиной или другим материалом
По вещественному составу различают руды черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов.
Руды разделяются также на монометаллические, содержащие только один металл, и сложные, полиметаллические, содержащие несколько металлов (например, руды, содержащие медь и цинк, свинец и цинк, молибден и вольфрам).
По размеру вкрапленности зерен полезных минералов различают руды с весьма крупной вкрапленностью (более 20 мм), крупновкрапленные (более 2 мм), мелковкрапленные (2—0,2 мм) и тонковкрапленные (менее 0,2 мм).
По физическим свойствам руды делят по плотности, влажности и др. По плотности различают руды тяжелые — плотностью выше 3500 кг/м, средние — 2500—3500 кг/м, легкие — ниже 2500 кг/м3.
По влажности различают руды сильно влажные, влажные и сухие.
В зависимости от физических свойств и химического состава руды подразделяют на трудно- и легкообогатимые.
Требования, предъявляемые промышленностью к рудному сырью, определены ГОСТами и техническими условиями, согласно которым рудное сырье разделяется по сортам в зависимости от содержания в нем полезных компонентов, вредных примесей и характера рудного агрегата. Имеются ограничения по содержанию влаги и гранулометрическому составу.
Промышленные кондиции на руду — это система показателей, в которой приняты минимально допустимые содержания металла в руде и запасы металла в данном месторождении.
Минимальным промышленным содержанием считается такое содержание ценного компонента, стоимость которого при извлечении его из недр и обогащении обеспечивает возврат всех затрат на эти процессы. Например, минимальное промышленное содержание меди в руде должно быть не менее 0,5 % (в зависимости от типа руды и способа переработки), свинца — 1 %, цинка— 1,5 %, вольфрама — 0,15 %.
Кондициями также определяется бортовое содержание металла в руде, которое необходимо для оконтуривания промышленных балансовых запасов месторождения.
Бортовое содержание — это наименьшее содержание металла в краевых пробах. Верхним пределом бортового содержания является минимальное промышленное содержание, нижний предел бортового содержания должен несколько превышать содержание металла в хвостах обогатительных фабрик..1
Группа А4 — Естественные строительные материалы и камни и группа А5 — Неметаллические полезные ископаемые — используются для химической промышленности (сера, калийные соли, барит и др.), сельского хозяйства (апатит, фосфорит и др.), абразивной (алмаз, корунд, пемза и др.) и ювелирной промышленности и промышленности точных приборов (алмаз, рубин, изумруд и др.). Они служат наполнителями для бумажной, резиновой, пищевой и других отраслей промышленности (тальк, каолин, мел, глины и др.), изоляционными материалами (асбест, слюда и др.), естественными огне- и кислотоупорными материалами (магнезит, кислотоупорные глины, амфиболы и др.), каменными строительными и дорожными материалами (известняк, кварцит, гравий, песок), сырьем для вяжущих строительных керамических и огнеупорных материалов (мергель, гипс, каолин, полевой шпат, кварц, графит и др.).
Количественная оценка полезных ископаемых выражается их запасами (балансовыми и забалансовыми).
Балансовыми являются запасы полезных ископаемых, использование которых технически возможно и экономически целесообразно.
Забалансовыми — запасы полезных ископаемых, использование которых при данном уровне техники экономически нецелесообразно (малая мощность, глубокое залегание, низкое содержание ценных компонентов и др.).
Вдумайся в словосочетание «полезные ископаемые». «Ископаемые» - значит, речь идет о чем-то, что извлекают из земных недр. Оно может быть твердым (например, это может быть минерал), но может быть жидким и даже газообразным. «Полезные» - значит, речь идет о чем-то нужном для людей, о том, что приносит пользу.
Вроде бы все понятно. Но есть тут тонкость, связанная с пониманием того, что именно представляется человеку полезным. Прошло много веков, прежде чем наши далекие предки начали осознавать полезность подобранного на берегу реки камня и научились обрабатывать эту свою находку. В течение столетий росло понимание человеком того, какая богатейшая кладовая находится у него под ногами. По большому счету нет «неполезных» ископаемых. Фактически все, что находится в земной коре, может стать полезным для человека. Если не сегодня, то в будущем.
И здесь возникает весьма непростая проблема. Извлекая из земных недр всевозможные полезные ископаемые, люди истощают эти недра, нарушают геологическую структуру недр, перегружают земную поверхность как продуктами переработки полезных ископаемых, так и отходами, которые образуются при переработке. Понятно, что эта экологическая проблема все сильнее обостряется по мере увеличения добычи полезных ископаемых и расширения ассортимента ископаемых, которые человек включает в разряд «полезных».
Горючие ископаемые
Ты, наверное, догадываешься, какие ископаемые относят к горючим. Это торф, бурые и каменные угли, нефть, природные газы, горючие сланцы. Впрочем, термин «горючие» не очень удачный. Он наводит на мысль, что эти ископаемые используются только как топливо. Топливо для промышленных предприятий, электростанций, различных двигателей и т.д. Это правда, но далеко не вся правда. Так называемые горючие ископаемые широко используются и для многих других целей, особенно в химической промышленности. В особенности это справедливо в отношении нефти. Нередко говорят, что «топить нефтью - все равно что топить денежными ассигнациями».
Торф, бурые угли, горючие сланцы образовались на месте озер, которые со временем превратились сначала в болота, а потом в равнины (так называемые озерные равнины). На дне озера в течение многих лет происходило отложение остатков растений и других организмов. Все это постепенно сгнивало и превращалось в так называемый сапропель. «Сапрос» -по-гречески «гнилой», а «пелос» - «грязь». Так что сапропель - это «грязь» из сгнивших остатков живых организмов. Постепенно, по мере того как озеро превращалось в болото, а болото в озерную равнину, сапропели становились торфяниками или превращались в бурые угли или горючие сланцы. Кстати, горючие сланцы называют также сапропелитами.
Заметим, что процессы формирования горючих ископаемых из сапро-пелей - это очень сложные процессы, требующие к тому же значительного времени. Торфяники, например, формируются тысячелетиями. Это, кстати говоря, следовало бы помнить всем любителям осушения болот. Первые месторождения горючих сланцев образовались еще в протерозое - им более миллиарда лет. Около 40% всех горючих сланцев образовалось в палеозойскую эру.
Что касается каменного угля, то его пласты практически все сформировались 350-250 млн. лет назад - в каменноугольном и пермском периодах палеозоя. В те времена Земля была покрыта пышными зарослями гигантских древовидных папоротников, плаунов, хвощей. Почва не успевала «переваривать» всю эту древесную массу. Отмирая, деревья падали в воду, заносились песком и глиной и не разлагались (не сгнивали), а постепенно превращались в каменный уголь. Возьми в руки кусочек каменного угля и представь себе, что перед тобой «пришелец» из времени, которое завершилось примерно 300 млн. лет тому назад.
Происхождение угля, торфа, горючих сланцев сегодня достаточно хорошо понятно. Этого, однако, нельзя сказать о нефти. Примерно пять тысячлет назад жители берегов Тигра и Евфрата (там теперь находятся государства Ирак и Кувейт) обратили внимание на извергающиеся из-под земли фонтаны темной маслянистой жидкости, которая хорошо горела. Они назвали ее «нафата», что в переводе с арабского означает «извергающийся». И вот прошли тысячелетия, но до сих пор ведутся дискуссии по поводу происхождения «нафаты».
Существуют две основных гипотезы. Согласно одной гипотезе нефть образовалась органическим путем, т.е. из остатков растений и животных, живших много миллионов лет назад (подобно тому, как образовались торф, угли, горючие сланцы). По другой гипотезе нефть имеет неорганическое происхождение.
Органическую гипотезу происхождения нефти выдвинул в свое время знаменитый российский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711 - 1765). В своем труде «О слоях земных» он так писал о нефти: «Выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масляная материя и выступает в разные расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные...».
В 1919году российский академик Николай Дмитриевич Зелинский (1861-1953) выполнил двойную перегонку сапропеля, взятого из озера Балхаш, и получил бензин. В настоящее время ученые установили, что органические соединения в самом деле способны превращаться в нефть и что лучше всего это происходит при температурах 100-200 "С. А ведь именно такие температуры характерны для глубин 3-5 км, которые считаются главной зоной нефтеобразования. Тогда как глубины с большей температурой относят к зоне образования природных газов.
Один из вариантов неорганической гипотезы происхождения нефти предполагает образование нефти на больших глубинах из магматических пород. Впервые такое предположение высказал в 1805 году немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт. Во время путешествия по Южной Америке он наблюдал, как нефть сочилась из таких пород. В 1877 году знаменитый российский ученый Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) высказался за минеральное происхождение нефти в глубине земных недр. И в наши дни некоторые ученые продолжают отстаивать «магматическую версию» образования нефти на больших глубинах в земной мантии, где при достаточно высоких температурах углерод и водород образуют различные углеводородные соединения.
Споры о происхождении нефти продолжаются по сей день. Высказывается предположение, что существуют разные виды нефти, различные по происхождению.
Руды металлов
Наверняка тебе приходилось слышать о черных металлах и цветных металлах. Надеюсь, ты понимаешь, что «черные металлы» не обязательно должны быть черными по цвету. Так называют металлы, используемые при выплавке чугунов и сталей. Это серебристо-белые (отнюдь не черные!) железо, марганец, титан, ванадий, а также голубовато-серый хром. А так называемые цветные металлы - это серебристо-белые алюминий, олово, никель, серебро, платина, цинк, красная медь, желтое золото, синевато-серый свинец и ряд других металлов.
Большинство металлов образовалось в глубинных магматических породах. Они поднимались к земной поверхности вместе с расплавленной магмой, которая, застывая, создавала возвышенности и горные хребты в виде интрузивных магматических пород (главным образом в виде гранитов). Затем природные воздействия (солнце, вода, воздух) разрушали горы, и в осадочных породах появлялись месторождения металлов.
Не надо думать, что, когда говорят об образовании металлов и их месторождений, то речь идет непременно о металлах в чистом, самородном виде. Некоторые металлы, как тебе известно, в таком виде действительно встречаются. Однако металлы добывают главным образом из соответствующих металлических руд. Так что месторождения металлов - это, как правило, месторождения соответствующих руд. Недаром добычу металлов называют горнорудным производством.
Среди руд железа надо отметить магнитный железняк (магнетит), красный железняк (гематит) и бурый железняк (лимонит). Магнетит получил название благодаря своим магнитным свойствам. Эта руда наиболее богата железом (до 70%). Но большее значение для черной металлургии имеет гематит - наиболее распространенная в земной коре железная руда. Ее химический состав: Ее 2 0 3 плюс примеси марганца (до 17%), алюминия (до 14%), титана (до 11%). Большие месторождения гематита находятся в Украине в районе Кривого Рога и в России в Курской области (так называемая Курская магнитная аномалия).
Алюминий получают главным образом из бокситовых руд, в которых содержатся глинозем, кремнезем, оксиды железа. Глинозем представляет собой оксид алюминия (А1 2 0 3); его содержание в бокситах доходит до 70% . Помимо бокситов сырьем для получения алюминия служат также нефелины - серые и красноватые минералы класса силикатов (КМа 3 [А18Ю 4 ] 4) и алуниты - минералы класса сульфатов (КА1 3 2). Алунитовые руды используют для получения не только алюминия, но также серной кислоты, ванадия, галлия. Еще отметим каолин - глину
белого цвета, сырье для получения алюминия, фарфора, фаянса. Она содержит минерал каолинит (А1 4 ).
Важнейшая медная руда - красно-желтый халькопирит, или медный колчедан (СиГе8 2). Для получения меди используют также темный, медно-красный борнит (Си 5 Ге8 4). Главные титановые руды - рутил (ТЮ 2) и ильменит, или титанистый железняк (название «железняк» объясняется его химической формулой: ГеТЮ 3). В известняковых породах добывают свинцовую руду галенит, или свинцовый блеск (РЪ8). Далее отметим оловянную руду касситерит, или оловянный камень (8п0 2), цинковую руду сфалерит, или цинковую обманку (2п8), медно-красную никелевую руду никелин (ШАз), красную ядовитую ртутную руду киноварь (Н&8).
Ты, надеюсь, понимаешь, что все эти названия и тем более химические формулы не надо специально запоминать. Они приводятся здесь, что называется, для полноты картины. К тому же не помешает постепенно привыкать к химическим формулам. Тем более, если они рассматриваются не в химической лаборатории, а непосредственно в природе.
Загрузка...
