2014-06-04

Корисні копалини

4.2272727272727 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.23 (11 голосів)

Корисні копалини

Що ж це таке, корисні копалини? Цим терміном називають скупчення в надрах Землі мінеральних сполук, таких як нафта, газ, руди, будівельні матеріали та ін., які використовуються людиною. Ще на зорі цивілізації люди знайшли їм застосування: з глини і каменю будували житла і мостили дороги, кам'яне вугілля використовували для обігріву, з твердих каменів виготовляли наконечники для стріл і списів, розплавляючи шматки руди, отримували метал і відливали зброю.

Кам'яний вік (4 тисячоліття до н. е.)

Для своїх жител стародавня людина використовує камінь і глину. Перші гірські виробки в Європі відносяться саме до кам'яного віку. Стіни кам'яних будівель прикрашали розписами. Фарбу для цього люди навчилися добувати, розтираючи глину і гірські породи. Наприклад, в Китаї червону фарбу називали «кров'ю дракона» і добували з кіноварі, що містить ртуть. Для ножів, скребків і наконечників стародавні люди використовували дуже міцні крем'яні осколки, які примітивно обточували і навіть шліфували.

Бронзовий вік (4-1 тисячоліття до н. е.)

У цей час людина почала використовувати нові корисні копалини – метали і в першу чергу ковку, м'яку і податливу мідь. Щоб надати більшої міцності виробам, в мідь додавалися різні домішки (олово, срібло і свинець). З цих сплавів, названих бронзою, почали робити не тільки зброю і знаряддя праці, а й начиння і прикраси, які прикрашалися дорогоцінним камінням – бірюзою, лазуритом, гіпсом.

Мідь була запорукою економічної могутності держав і предметом торгівлі, тому видобуток металів поступово зростав. Для цього були потрібні спеціальні знання, а отже, і спеціальні люди, які володіли знаннями гірничої справи. Одні з найдавніших мідних рудників знаходяться в Єгипті та Межиріччі.

Видобуток каменю набуло найбільшого розвиток у Стародавньому Єгипті, де для будівництва пірамід і міст потрібна була величезна кількість будівельного матеріалу. 

Залізний вік (після 10 століття до н. е.)

У цей час людина почала широко використовувати залізні руди. Для виплавки заліза – набагато більш міцного і довговічного металу, ніж мідь – споруджувалися печі і кузні. З'явилася і нова спеціальність – коваль. Залізні руди розроблялися дуже широко на території всієї Європи, про що і сьогодні нагадують старі шахти і гірські виробки. Але людей вабило не тільки залізо. Практично промисловим способом велися розробки срібла, золота, олова, міді. Залізний вік – вік народження і активного розвитку гірничої справи. У цей час зароджувалися основи геологічних і мінералогічних знань.

За станом, в якому в природі знаходяться корисні копалини, їх поділяють на рідкі, тверді і газоподібні. З плином часу корисні копалини можуть бути вичерпані людиною, наприклад, нафта, пласти залізної руди, розсипи благородних металів – золота, платини... До невичерпних ресурсів відноситься вода, хоча проблема прісної чистої води все частіше і частіше постає перед людством.

Коли корисний для людини компонент у надрах знаходиться в концентрованому стані і його можна розробляти промислово, це називають родовищем. Наприклад, знаменитий Донбас – це Донецький вугільний басейн, багатюще родовище вугілля.

Без горючих корисних копалин – нафти, природного газу, вугілля, торфу – немає енергетики. Для будь-якої країни вони є стратегічною сировиною. Їх видобуток ведеться з незапам'ятних часів.

Викопне вугілля

Кам'яне вугілля – ровесник давніх геологічних епох Землі. Один з періодів геохронологічної шкали в його честь названий кам'яновугільним, або карбоном. Саме тоді, близько 354-286 млн років тому, поверхню суші покривали густі тропічні ліси, що складалиться з гігантських деревовидних папоротей і хвощів. Клімат тієї епохи був теплим і вологим. Старі падаючі дерева поступалися місцем новим. Величезні шари з віджилих дерев накопичувалися в мілководних водоймах, перетворюючись на потужні пласти кам'яного вугілля. Таким шляхом утворилося понад 30% всіх світових запасів вугілля.

На нашій планеті родовища викопного вугілля – не рідкість, вони знаходяться на кожному континенті і багатьох островах. Не виняток і Антарктида: припускають, що під величезними товщами покривних льодовиків залягають такі ж родовища, як і в Європі.

Горючі властивості вугілля були відомі ще нашим далеким предкам. «Горючі камені» повільно розжарювалися у вогні, але зате потім дуже довго віддавали тепло.

Залежно від умов утворення викопне вугілля буває різним. Найякісніше і щільне вугілля – антрацит, менш щільне – буре вугілля, а зовсім «пухке» і легке – торф. Останні менш цінні в енергетичному плані, але швидше спалахують. Викопне вугілля використовують як паливо для доменних печей при виробництві чавуну і сталі.

Корисні копалини: нафта і газ

Скупчення нафти і газу виникають завдяки наявності природних «пасток» у надрах Землі – шарів проникних осадових порід між шарами непроникних.

У них накопичується олійна горюча рідина, яка піднімається з глибин тріщинами. Горючі властивості нафти пов'язані з її складом – це суміш вуглеводнів, сірки, кисневих і азотних сполук. Нафту супроводжують природні гази, які, як більш легкі, залягають над нафтовою лінзою.

Найбагатші країни світу володіють найзначнішими запасами нафти. Деякі країни, наприклад США, мають величезні розвідані запаси нафти, але не використовують їх у повному обсязі, вважаючи за краще зберегти «чорне золото» законсервованим для майбутнього.

Найбагатші родовища знаходяться в Кувейті, Саудівській Аравії, Росії, Азербайджані, Канаді, США, Мексиці, Індонезії. Видобуток нафти ведеться не тільки на суші, а й на шельфі багатьох морів за допомогою бурових установок на плавучих платформах. Велика кількість нафти добувається на шельфах Північного моря і в Мексиканській затоці.

Енергетика та хімічне виробництво – далеко не повний список застосування нафти.

Руди чорних металів

Щоб одержати метал, потрібна руда. Не дивно, що одним із найстародавніших занять людини є гірничорудне виробництво, тобто пошук, розвідка, видобуток та переробка руд.

До чорних металів відносять залізо, марганець, хром, титан, ванадій. Руду недостатньо добути, з неї ще треба вилучити корисний компонент для того, щоб виплавити метал. У результаті неминуче відбувається забруднення навколишнього середовища. Якщо в Середні віки видобуток чорних металів був запорукою економічного процвітання для багатьох країн, то сьогодні, оберігаючи і охороняючи природу, багато держав вже відмовляються від видобутку руди відкритим способом, вважаючи за краще закритий шахтний метод видобутку. Адже щороку із землі витягується майже мільярд тонн руди. Порожня порода, витягнута з надр при видобуванні руди – це велика екологічна проблема для районів, де йде активний видобуток корисних копалин. Металургійні комбінати витрачають величезні кошти на встановлення очисних фільтрів, що не дозволяють всім шкідливим відходам виробництва потрапляти у навколишнє середовище. Однак без добування руд чорних металів не було б прогресу у розвитку цивілізації.

Благородні метали – золото, срібло, платина цінувалися завжди завдяки вишуканому вигляду, м'якості і унікальним властивостям (золото, наприклад, дуже стійке; срібло володіє дезинфікуючими властивостями).

Корисні копалини: кольорові руди

До руд кольорових металів належать відомі з давнини мідь, олово, свинець, ртуть, цинк. Вони були затребувані протягом всієї людської історії. Але в останні десятиліття, коли структура економіки стала більш прогресивною, без них просто не обійтися. Кольорові метали – це електротехнічна, авіаційна, космічна промисловість, виробництво напівпровідників, каталізаторів, автомобільних фільтрів та ін.

«Золота лихоманка»

Ледве почувши про знахідки золота, тисячі людей втрачали спокій, хворіли «золотою лихоманкою» і прямували в глухі і дикі краї намагаючись розбагатіти. Одна з найвідоміших «лихоманок» пов'язана з освоєнням золотих розсипних родовищ Аляски. Золото в природі може перебувати в корінних родовищах (жилах) або у вигляді розсипів, коли дорогоцінний метал разом з річковим піском із зруйнованої жили переміщається водою і складується по берегах річок і струмків. Річки згодом можуть поміняти своє русло, а розсип залишається. Серед золотого піску можуть попастися і самородки – досить великі шматки металу.

У 1896 році Америку облетіла звістка про найбагатші розсипні родовища, знайдені старателями в долині струмка Клондайк. На пошуки золота кинулися численні золотошукачі, багато з яких були абсолютно не підготовлені. Про епопею видобутку клондайкських розсипів мальовничо розповів Джек Лондон. Але розсипні родовища швидко виснажуються. Найбагатші розсипи були вироблені за кілька десятиліть. Найбільше родовище золота знаходиться в Південній Африці в провінції Вітватерсранд. Звідси отримують до 50% від усього обсягу видобутку цього металу в світі.

Вторинне використання родовищ

Видобуток руди з давнини і до недавнього часу не обходилося без відходів – відвалів порожньої породи. Сучасні методи дають можливість добувати руду і з цих відвалів. Як правило, отримують не дуже велику кількість, але в сучасному світі, коли надра Землі поступово виснажуються, вторинне використання родовищ набуває все більшого значення.

Будівельні матеріали

Вапняк – широко поширена податлива порода, легка в обробці, але досить міцна, незважаючи на свою здатність до розчинення. Вапняки та їх метаморфічні аналоги – мармури, доломіт – широко поширені по всьому світу. У Середні віки в Європі саме з вапняків будувалися численні міста, оточені кріпосними стінами, в тому числі і знамениті пам'ятники архітектури – собори Парижа, Мілана, замки Луари, храми в Стародавній Русі-Україні...

Мармур, благородний і міцний матеріал, часто використовувався в облицюванні будівель. В Італії, в містечку Каррара, добувався мармур, з якого ліпили свої творіння знамениті зодчі епохи Відродження – Леонардо да Вінчі, Мікеланджело Буонарроті.

Агрохімічна сировина

Для підтримки родючості ґрунтів та отримання високих врожаїв потрібні добрива. Здавна в сільському господарстві для цих цілей застосовувалися зола, послід, гній. Сучасне агропромислове виробництво все ширше використовує сировину з агрохімічних руд. Всі речовини, що підвищують родючість ґрунтів, містять найбільш цінні компоненти – фосфор, калій і азот. Такі корисні копалини, як осадові гірські породи фосфорити, добуваються в багатьох країнах. Великі запаси цього цінного компонента містяться в апатитонефелінових рудах на Кольському півострові. У країнах Середземномор'я фосфорити пов'язані з осадовими породами, що утворилися на дні древнього моря Тетіс.

Калійні солі допомагають рослинам краще переносити посуху і мороз, сприяють росту. Ці корисні копалини видобувають в основному з соленосних відкладень, що утворилися на місці стародавніх морів. Вони є на території сучасних Німеччини, Польщі, України , але перше місце в світі з видобутку калійних солей займає Канада (1/3 усього світового видобутку).

Мінеральна сировина, що містить азот – це в основному селітра і торф. Найбільші родовища селітри знаходяться на тихоокеанському узбережжі Південної Америки, в пустелі Атакама в Чилі і в пустелі Сечура в Перу.

Дорогоцінне каміння

Ці корисні копалини не є промисловою сировиною, не використовуються як паливо. Але їх видобуток – одна з найяскравіших і захоплюючих сторінок в історії людства, а для деяких країн – основне джерело доходу. Красиве каміння, з якого робили прикраси, завжди було дуже популярне, а його пошуки і видобуток іноді носили характер «лихоманок», коли чутки про багаті знахідки спонукали багатьох людей вирушати на їх пошуки. Протягом кількох століть людей турбували «золоті та срібні лихоманки» в Каліфорнії і на Алясці, «діамантові лихоманки» в Індії і Південній Африці, численні «смарагдові лихоманки» у Бразилії та Колумбії. Способи видобутку дорогоцінних каменів практично не змінилися – це важка ручна праця, промивання багатьох кубометрів породи в пошуках дорогоцінних каменів і металів.

Вода – найнеобхідніша корисна копалина

Вода служить джерелом всього живого на нашій планеті, джерело енергії, джерело руд (бо містить розчинені частки різних мінералів), може використовуватися і в побуті, і в медицині... Немає іншої такої корисної копалини, якої так би потребувала людина. Без води або в умовах її дефіциту землі стають висохлими і млявими. Зараз 1/3 населення земної кулі страждає від браку води. Води річок і морів не знають кордонів, і забруднення їх на території або в акваторії однієї країни спричиняє отруєння природи в інших. Тому охорона водних ресурсів – першочергова проблема для всіх країн світу.

 

Джерела:

Ананьева Е. Г., Мирнова С. С. Земля. - Москва: Эксмо, 2007.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus