Milliseid maavarasid riigis kaevandatakse? Mineraalid. Peamiste mineraalide lühikirjeldus

Maagaas tekib erinevate gaaside segunemisel maapõues. Enamasti ulatub sügavus mitmesajast meetrist paari kilomeetrini. Väärib märkimist, et gaas võib tekkida kõrgel temperatuuril ja rõhul. Sellisel juhul puudub hapniku juurdepääs kohale. Tänapäeval rakendatakse gaasi tootmist mitmel viisil, millest igaüks käsitleb käesolevas artiklis. Aga räägime kõigest järjekorras.

Üldine informatsioon

Sellest on vaja aru saada maagaas ligikaudu 98% koosneb metaanist. Lisaks võib see sisaldada etaani, propaani, butaani jne. Kasutatakse ka terminit "ebakonventsionaalne gaas". See viitab maagaasile, mida ammutatakse peamiselt savikivimitest. See asub sügaval maa all söekihtides, liivakivides ja muudes geotsoonides äärmiselt kõrge rõhu all. Tänaseks on ebakonventsionaalse gaasi osakaal veidi alla poole ning aastaks 2030 plaanitakse seda näitajat tõsta 56%-ni. Praegu on peaaegu kõigis gaasi tootvates riikides puurplatvormid. Kuid enamik neist, ligikaudu 40%, kuuluvad Ameerika Ühendriikidele. Seda ju riik müüb suur summa gaasi igal aastal. Räägime sellel teemal üksikasjalikumalt ja lahendame meid huvitavad küsimused.

Gaasi tootmine maailmas

Inimesed on sadu aastaid püüdnud täiustada meetodeid, mis on põhimõtteliselt täiesti normaalsed. Inimeste vajadused kasvavad iga päevaga ja vajadus uute kaevandamistehnoloogiate järele. Tänapäeval toodetakse näiteks maagaasi kogu maailmas nafta- ja gaasiväljadelt ning seda võib leida ka naftas või vees lahustatuna. Kui me räägime konkreetselt Venemaast, siis meie riigis kaevandatakse seda planeedi Maa sisikonnast. Tähelepanuväärne on see, et puhtal kujul gaasil ei ole värvi ega lõhna. Gaasilekke võimalikult kiireks tuvastamiseks lisatakse sellele lõhnaaineid, millel on terav ebameeldiv lõhn. Selline lähenemine võimaldab vähendada elanikkonna suremust gaasilekete tagajärjel. Muidugi nõuab maailmas gaasitootmine ohutute seadmete kasutamist, kuna igasugune lahtine tuli võib kaevukohas kaasa tuua suure hulga inimohvreid.

Gaashüdraadi ladestused

Mitte kaua aega tagasi tehti kindlaks, et gaasi võib leida maa all tahkes olekus. Kui varem teadsid teadlased ainult vedelat ja gaasilist olekut, siis tänapäeval teavad nad tahketest ladestustest, millel on suur tähtsus ka tööstuse jaoks. Iga päevaga räägitakse üha enam sellest, et ookeani põhjas on suured kasvuhoonegaaside akumulatsioonid, mis on seal hüdraatidena. Hüdraadid pole veel laialdast kasutust leidnud, kuid neid kasutatakse juba vee magestamise jaoks, samuti plaanitakse selliseid maardlaid kasutada gaaside hoidmiseks. Tegelikult võivad gaasitootmisalad mõnevõrra laieneda, sest seal, kus on hüdraate, võib olla muid maavarasid. Noh, nüüd liigume edasi ja vaatame midagi muud huvitavat.

Maagaasimaardlad

On tõendeid selle kohta, et maakoore settekihis on lihtsalt tohutud maagaasi lademed. On olemas biogeenne teooria, mis ütleb, et gaas, nagu ka nafta ise, tekib elusorganismide pikaajalise lagunemise tulemusena kõrgete temperatuuride ja rõhu mõjul. Lisaks on temperatuurirežiim tavaliselt veidi kõrgem, nagu ka rõhk, kui õlimaardlates. See on tingitud asjaolust, et gaas asub nafta all. Tänapäeval on Venemaal suurimad hoiused. Üldiselt võib selle loodusvara varudest piisata pikki aastaid. Gaasi tootmine Venemaal on loodud peaaegu kõigis kohtades. Loodusvarade ministeeriumi andmetel Venemaa Föderatsioon kogumahud on hinnanguliselt 48,8 triljonit m 3 .

Maagaasivarud riigiti

Praegu võime öelda, et ametlikel andmetel on 101 riigi territooriumil selle mineraali varud. Viimasel kohal on Benin – 0,0011 triljonit m3 ja Venemaa – 47,800 triljonit m 3 . Kuid need on CIA esitatud numbrid, nii et tegelikkuses võivad andmed veidi erineda. Teine ammendamatute varudega riik on Iraan. Lisaks on Pärsia lahe riikidel, nagu Ameerika Ühendriigid ja Kanada, ka rikkalikud maagaasimaardlad. Kui loetleda Euroopa riigid, on esikohal Norra ja Holland. Tähelepanuväärne on ka see, et maagaasi on palju ka kunagi NSV Liidu koosseisu kuulunud riikides, nagu Kasahstan, Aserbaidžaan, Usbekistan. Nagu eespool märgitud, avastati gaasihüdraadid 20. sajandi teisel poolel. Tänapäeval on teada, et nende hoiused on lihtsalt tohutud. Pealegi leidub varusid nii suurel sügavusel kui ka ookeanipõhja all.

Gaasi ekstraheerimise meetodid

Praegu asuvad maardlad 1-3 kilomeetri sügavusel. Üks neist asub Novy Urengoy linna lähedal, see läheb maa alla 6 kilomeetrit. Sügavuses paikneb see kõrge rõhu all olevates poorides. Järk-järgult liigub see madalama rõhuga pooridesse ja nii edasi, kuni see siseneb otse kaevu.

Peamine kaevandamismeetod on kaevude puurimine. Tavaliselt asub põllu territooriumil mitu kaevu. Veelgi enam, nad püüavad neid puurida ühtlaselt nii, et need jaguneksid ligikaudu võrdselt mitme kaevu vahel. Kui on ainult üks kaev, siis on tõenäoline, et see ujutatakse enneaegselt üle. Tänapäeval pole praktiliselt mingeid muid gaasitootmise meetodeid. Üldjoontes on see tingitud sellest, et millegi uue väljamõtlemine on kohatu, eriti kui tehnoloogia muutub keerulisemaks. Vaevalt, et lähiajal miski kaevud välja vahetab.

Gaasi ettevalmistamine transpordiks

Pärast seda, kui loodusvara on maa sügavusest kaevu kaudu saabunud, tuleb see kasutajani toimetada. See võib olla keemiatehas, soojuselektrijaam ja muud gaasivõrgud. Selle ettevalmistamine transportimiseks on tingitud asjaolust, et lisaks vajalikele komponentidele sisaldab kompositsioon ka muid lisandeid, mis raskendavad selle edasist kasutamist ja liikumist maanteedel. Vajalik on eemaldada veeaur, mis võib koguneda joontesse ja raskendada liikumist. Samuti on vaja eemaldada vesiniksulfiid, mis kujutab tõsist ohtu gaasiseadmetele (põhjustab korrosiooni). Valmistamiseks võib kasutada erinevaid skeeme. Kõige sobivamaks peetakse seda, kus puhastusjaam asub maardla vahetus läheduses. Siin toimub kuivatamine ja puhastamine. Kui vesiniksulfiidi või heeliumi sisaldus on kõrge, saadetakse fossiil gaasitöötlemistehasesse. Põhimõtteliselt toimub gaasi tootmine Venemaal tavaliselt tehaste kaudu, kuna esialgse toote kvaliteet ei ole alati õigel tasemel.

Gaasi transport

Praegu on peamine transpordiliik torujuhe. Toru läbimõõt võib ulatuda 1,4 meetrini ja rõhk süsteemis on 75 Atmosfääri. Kuid mööda joont liikudes kaob rõhk ja toode kuumeneb. Sel lihtsal põhjusel ehitatakse kompressorjaamu teatud ajavahemike järel. Seal tõstetakse gaasirõhk 55-120 atm-ni ja jahutatakse. Hoolimata asjaolust, et gaasijuhtme paigaldamine on väga kallis, on see tänapäeval kõige otstarbekam viis loodusvaradega varustada keskmiste ja lühikeste vahemaade tagant. Mõnel juhul kasutatakse gaasikandjaid, neid nimetatakse sageli tankeriteks. Gaas on spetsiaalsetes mahutites veeldatud olekus. Transpordi ajal peaks temperatuur olema vahemikus 150-160 kraadi Celsiuse järgi. Sellel meetodil on olulisi eeliseid, näiteks ohutus

Järeldus

Selles artiklis vaadeldi lühidalt gaasi tootmise tehnoloogiat. Põhimõtteliselt on kõige populaarsem puuraugu meetod. Muid meetodeid, isegi kui need kasutusele võeti, erinevatel põhjustel ei kasutatud. Mis puudutab gaasi kasutusala, siis kõigepealt on see kütus. Seda kasutatakse kütusena eluruumide kütmiseks, samuti vee soojendamiseks, toiduvalmistamiseks jne. Kõrge elektrihinna tõttu on see üks odavamaid kütteviise. Gaasi kasutatakse ka kütusena sõidukites, soojuselektrijaamades ja katlamajades. Seda kasutatakse plastide ja muude orgaaniliste ainete tootmiseks. Noh, see on kõik selle teema kohta. Pidage meeles, et gaasi ebaõige käitlemine võib lõppeda surmaga.

Settemineraalid kõige tüüpilisem platvormidele, kuna seal asub platvormi kate. Peamiselt on tegemist mittemetalliliste mineraalide ja kütustega, mille hulgas on juhtiv roll kivisöel ja põlevkivil. Need tekkisid madala mere rannikualadel ja järve-soo maismaa tingimustes kogunenud taimede ja loomade jäänustest. Need rohked orgaanilised jäänused võiksid koguneda vaid piisavalt niisketes ja soojades tingimustes, mis on soodsad lopsakaks arenguks. Kuumades ja kuivades tingimustes, madalas meres ja rannikulaguunides kogunevad soolad, mida kasutatakse toorainena.

Kaevandamine

On mitmeid viise kaevandamine. Esiteks on see avatud meetod, mille käigus kivimeid kaevandatakse karjäärides. See on majanduslikult kasulikum, kuna aitab saada odavamat toodet. Mahajäetud karjäär võib aga tekitada laia võrgu. Söekaevandamise kaevandusmeetod nõuab suuri kulutusi ja on seetõttu kallim. Odavaim õlitootmisviis on voolamine, kui õli tõuseb läbi all oleva kaevu naftagaasid. Levinud on ka ekstraheerimise pumpamise meetod. Kaevandamiseks on ka spetsiaalseid meetodeid. Neid nimetatakse geotehnoloogilisteks. Nende abiga kaevandatakse Maa sügavusest maaki. Seda tehakse kuuma vee ja lahuste pumpamisel vajalikke mineraale sisaldavatesse kihtidesse. Teised kaevud pumpavad saadud lahuse välja ja eraldavad väärtusliku komponendi.

Maavarade vajadus kasvab pidevalt, tootmine suureneb, kuid maavarad on ammenduvad loodusvarad, mistõttu on vaja neid säästlikumalt ja täisväärtuslikumalt kasutada.

Selleks on mitu võimalust.

  • mineraalide kadude vähendamine nende kaevandamisel;
  • kõigi kasulike komponentide täielikum kaevandamine kivist;
  • maavarade integreeritud kasutamine;
  • uute, paljulubavamate hoiuste otsimine.

Seega ei tohiks lähiaastate maavarade kasutamise põhisuund olla mitte nende tootmise mahu suurendamine, vaid ratsionaalsem kasutamine.

Kell kaasaegsed otsingud maavarasid tuleb kasutada mitte ainult uusim tehnoloogia ja tundlikud instrumendid, aga ka teaduslik prognoos maardlate otsimiseks, mis aitab läbi viia sihtotstarbelist maapõue uurimist teaduslikul alusel. Just tänu sellistele meetoditele ennustati Jakuutias teemandimaardlaid esmalt teaduslikult ja seejärel avastati. Teaduslik prognoos põhineb teadmistel mineraalide tekke seoste ja tingimuste kohta.

Peamiste mineraalide lühikirjeldus

Kõigist mineraalidest kõige kõvem. Selle koostis on puhas süsinik. Seda leidub asetajatena ja kivimite kandjatena. Teemandid on värvitud, kuid neid leidub ka erinevates värvides. Lõigatud teemanti nimetatakse teemandiks. Selle kaalu mõõdetakse tavaliselt karaatides (1 karaat = 0,2 g). Suurim teemant leiti Južnajast: see kaalus üle 3000 karaati. Enamik teemante kaevandatakse Aafrikas (98% kapitalistliku maailma toodangust). Venemaal asuvad suured teemandimaardlad Jakuutias. Vääriskivide valmistamiseks kasutatakse selgeid kristalle. Enne 1430. aastat peeti teemante tavalisteks vääriskivideks. Nende jaoks oli trendiloojaks prantslanna Agnes Sorel. Läbipaistmatuid teemante kasutatakse oma kõvaduse tõttu tööstuslikult lõikamiseks ja graveerimiseks, samuti klaasi ja kivi poleerimiseks.

Pehme tempermalmist metall, kollase värvusega, raske ja õhu käes ei oksüdeeru. Looduses leidub seda peamiselt puhtal kujul (tükkidena). Suurim kullatükk, kaaluga 69,7 kg, leiti Austraaliast.

Kulda leidub ka asetajate kujul - see on lademe erosiooni tagajärg, kui kullaterad vabanevad ja kantakse minema, moodustades asetajaid. Kulda kasutatakse täppisinstrumentide ja erinevate ehete valmistamisel. Venemaal on kuld peal ja sees. Välismaal - Kanadas,. Kuna kulda esineb looduses väikestes kogustes ja selle kaevandamine on seotud suurte kuludega, peetakse seda väärismetalliks.

Plaatina(hispaania keelest plata - hõbe) - väärismetall valgest terashallini. Seda iseloomustab tulekindlus, vastupidavus keemilistele mõjudele ja elektrijuhtivus. Seda kaevandatakse peamiselt platerites. Seda kasutatakse keemiliste klaasnõude tootmiseks, elektrotehnikas, ehete ja hambaravis. Venemaal kaevandatakse plaatinat Uuralites ja Ida-Siberis. Välismaal – Lõuna-Aafrikas.

Kalliskivid(vääriskivid) – kauni värvi, sära, kõvaduse ja läbipaistvusega mineraalkehad. Need jagunevad kahte rühma: lõikamiseks kasutatavad kivid ja poolvääriskivid. Esimesse rühma kuuluvad teemant, rubiin, safiir, smaragd, ametüst ja akvamariin. Teise rühma kuuluvad malahhiit, jaspis ja mäekristall. Kõik vääriskivid on reeglina tardse päritoluga. Pärlid, merevaik, korall on aga mineraalid orgaaniline päritolu. Vääriskive kasutatakse ehetes ja tehnilistel eesmärkidel.

Tuffid- erineva päritoluga kivimid. Lubjatuff on poorne kivim, mis tekib kaltsiumkarbonaadi sadestamisel allikatest. Seda tuffi kasutatakse tsemendi ja lubja tootmiseks. Vulkaaniline tuff - tsementeeritud. Tuffe kasutatakse kui ehitusmaterjal. Omab erinevaid värve.

Vilgukivi- kivimid, millel on sileda pinnaga õhukesteks kihtideks jagunemise võime; leidub settekivimites lisanditena. Erinevaid vilgukivi kasutatakse hea elektriisolaatorina, metallurgiaahjude akende valmistamisel ning elektri- ja raadiotööstuses. Venemaal kaevandatakse vilgukivi Ida-Siberis, in. Tööstuslikud arengud Vilgukivi ladestamine toimub Ukrainas, USA-s, .

Marmor- lubjakivi metamorfismi tagajärjel tekkinud kristalne kivim. Seda on erinevates värvides. Marmorit kasutatakse seinakattematerjalina, arhitektuuris ja skulptuuris. Venemaal on palju selle maardlaid Uuralites ja Kaukaasias. Välismaal kaevandatakse kuulsaimat marmorit.

Asbest(kreeka keeles: kustumatu) - kiuliste tulekindlate kivimite rühm, mis jaguneb pehmeteks rohekaskollasteks või peaaegu valgeteks kiududeks. See esineb veenidena (soon on pragu täitev mineraalkeha, tavaliselt plaaditaolise kujuga, ulatudes vertikaalselt suurde sügavusse. Veenide pikkus ulatub kahe või enama kilomeetrini), tard- ja settekivimite hulgas. . Seda kasutatakse spetsiaalsete kangaste (tuleisolatsiooni), tentide, tulekindlate katusematerjalide, aga ka soojusisolatsioonimaterjalide valmistamiseks. Venemaal kaevandatakse asbesti Uuralites, välismaal ja teistes riikides.

Asfalt(vaik) - pruuni või musta värvi habras vaigune kivim, mis on süsivesinike segu. Asfalt sulab kergesti, põleb suitsuleegiga ja on teatud tüüpi õlide muutumise produkt, millest osa aineid on aurustunud. Asfalt tungib sageli läbi liivakivide, lubjakivide ja mergli. Seda kasutatakse teekatete ehitusmaterjalina, elektrotehnikas ja kummitööstuses, lakkide ja segude valmistamiseks hüdroisolatsiooniks. Peamised asfaldimaardlad Venemaal on Ukhta piirkond, välismaal - Prantsusmaal.

Apaatsus- fosforisoolade, roheliste, hallide ja muude värvide rikkad mineraalid; leitud erinevate tardkivimite vahel, moodustades kohati suuri kuhjumeid. Apatiite kasutatakse peamiselt fosfaatväetiste tootmiseks, neid kasutatakse ka keraamikatööstuses. Venemaal asuvad suurimad apatiidi leiukohad aastal. Välismaal kaevandatakse neid Lõuna-Aafrika Vabariigis.

Fosforiidid- Settekivimid, mis on rikkad fosforiühendite poolest, mis moodustavad kivimis terakesi või seovad erinevaid mineraale omavahel tihedaks kivimiks. Fosforiitide värvus on tumehall. Neid, nagu apatiite, kasutatakse fosfaatväetiste tootmiseks. Venemaal on fosforiidimaardlad levinud Moskva ja Kirovi piirkonnas. Välismaal kaevandatakse neid USA-s (Florida poolsaar) ja.

Alumiiniumimaagid- alumiiniumi tootmiseks kasutatavad mineraalid ja kivimid. Peamised alumiiniumimaagid on boksiit, nefeliin ja aluniit.

Boksiit(nimi pärineb Beau piirkonnast Lõuna-Prantsusmaal) - punase või pruuni värvi settekivimid. 1/3 maailma varudest asub põhjas ja riik on nende tootmises üks juhtivaid riike. Venemaal kaevandatakse boksiidi. Boksiidi põhikomponent on alumiiniumoksiid.

Aluniidid(nimi tuleneb sõnast alun - maarjas (prantsuse) - mineraalid, mis sisaldavad alumiiniumi, kaaliumi ja muid lisandeid. Aluniidi maak võib olla tooraineks mitte ainult alumiiniumi, vaid ka kaaliumväetiste ja väävelhappe tootmisel. Aluniidi ladestused on USA-s, Hiinas, Ukrainas ja teistes riikides.

Nefeliinid(nimi pärineb kreeka sõnast "nephele", mis tähendab pilve) - keerulise koostisega mineraalid, halli või rohelist värvi, mis sisaldavad märkimisväärses koguses alumiiniumi. Need on osa tardkivimitest. Venemaal kaevandatakse nefeliine Ida-Siberis ja Ida-Siberis. Nendest maakidest saadud alumiinium on pehme metall, annab vastupidavad sulamid, kasutatakse laialdaselt, samuti kodutarvete tootmisel.

Rauamaagid- rauda sisaldavad looduslikud mineraalide kogumid. Need on mitmekesised mineraloogilise koostise, rauasisalduse ja mitmesuguste lisandite poolest. Lisandid võivad olla väärtuslikud (mangaankroom, koobalt, nikkel) ja kahjulikud (väävel, fosfor, arseen). Peamised neist on pruun rauamaak, punane rauamaak ja magnetiline rauamaak.

Pruun rauamaak, ehk limoniit, on segu mitmest rauda sisaldavast mineraalist koos saviainete lisandiga. Sellel on pruun, kollakaspruun või must värv. Kõige sagedamini leidub seda settekivimites. Kui pruuni rauamaagi - ühe levinuima rauamaagi - maakide rauasisaldus on vähemalt 30%, siis peetakse neid tööstuslikuks. Peamised leiukohad on Venemaal (Uural, Lipetsk), Ukrainas (), Prantsusmaal (Lotringi), on.

Hematiit e hematiit on punakaspruun kuni must mineraal, mis sisaldab kuni 65% rauda.

Seda leidub erinevates kivimites kristallide ja õhukeste plaatide kujul. Mõnikord moodustab see erkpunase värvi kõvade või muldade masside kujul klastreid. Punase rauamaagi peamised leiukohad on Venemaal (KMA), Ukrainas (Krivoy Rog), USA-s, Brasiilias, Kasahstanis, Kanadas, Rootsis.

Magnetiline rauamaak, ehk magnetiit, on must mineraal, mis sisaldab 50-60% rauda. See on kvaliteetne rauamaak. Koosneb rauast ja hapnikust, väga magnetiline. See esineb kristallide, inklusioonide ja tahkete masside kujul. Peamised leiukohad on Venemaal (Uural, KMA, Siber), Ukrainas (Krivoy Rog), Rootsis ja USA-s.

Mangaani maagid- mangaani sisaldavad mineraalühendid, mille peamine omadus on anda terasele ja malmile tempermalmist ja kõvadust. Kaasaegne metallurgia on mõeldamatu ilma mangaanita: sulatatakse spetsiaalne sulam - kuni 80% mangaani sisaldav ferromangaan, mida kasutatakse kvaliteetse terase sulatamiseks. Lisaks on mangaan vajalik loomade kasvuks ja arenguks ning on mikroväetis. Peamised maagimaardlad asuvad Ukrainas (Nikolskoje), Indias, Brasiilias ja Lõuna-Aafrika Vabariigis.

Tinamaagid- arvukalt tina sisaldavaid mineraale. Arendatakse tinamaake, mille tinasisaldus on 1-2% või rohkem. Need maagid vajavad rikastamist – väärtusliku komponendi suurendamist ja aheraine eraldamist, mistõttu kasutatakse sulatamiseks maake, mille tinasisaldus on tõstetud 55%-ni. Tina ei oksüdeeru, mistõttu kasutatakse seda laialdaselt konservitööstuses. Venemaal leidub tinamaake Ida-Siberis ja edasi ning välismaal kaevandatakse neid poolsaarel Indoneesias.

Niklimaagid- niklit sisaldavad mineraalühendid. See ei oksüdeeru õhu käes. Nikli lisamine terastele suurendab oluliselt nende elastsust. Puhast niklit kasutatakse masinaehituses. Venemaal kaevandatakse Koola poolsaarel, Uuralites ja Ida-Siberis; välismaal - Kanadas, Brasiilias.

Uraani-raadiumi maagid- uraani sisaldavad mineraalide akumulatsioonid. Raadium on uraani radioaktiivse lagunemise saadus. Raadiumisisaldus uraanimaakides on tühine – kuni 300 mg 1 tonni maagi kohta. on väga olulised, kuna iga uraani grammi tuumade lõhustumine võib toota 2 miljonit korda rohkem energiat kui 1 grammi kütuse põletamine, mistõttu kasutatakse neid tuumaelektrijaamades kütusena odava elektri tootmiseks. Uraani-raadiumi maake kaevandatakse Venemaal, USA-s, Hiinas, Kanadas, Kongos ja teistes maailma riikides.

Mineraalid on väärtuslikud moodustised, mis paiknevad maapõue sees ja osaliselt selle kohal, nende füüsikalisi ja keemilisi omadusi ning koostist hinnatakse nende kasutusvõime tõttu. erinevaid valdkondi inimese elutegevus. Fossiilid võivad olla tahked, vedelad või gaasilised.

Fossiilsete ressursside akumulatsioone nimetatakse hoiusteks - nendes tsoonides on neid suurtes kogustes paigutajate, veenide, kihtide, varude kujul. Vene PI-d on väärtuslike metallide, maakide, põlevate materjalide ja muude kolossaalne komplekt. Paljud neist on koondunud suuremal hulgal Vene Föderatsiooni territooriumile kui mujale.

Üldine informatsioon

Venemaa, millel on teiste riikidega võrreldes suurim territoorium, on oluliste mineraalide kaevandamisel juhtival kohal. Hoiuste koguarv on üle 200 000 ja see arv kasvab pidevalt, kuna uute hoiuste otsimise meetodid paranevad. Hinnanguliste ressursside väärtus on üle 30 triljoni. dollarit. Maagaasi ja kivisöe kogus ületab enamiku teiste riikide rekordeid: need moodustavad vastavalt 32% ja 30% maailma koguvarudest.

Reljeefi ja Vene Föderatsiooni maavarade suhe

Venemaa territoorium on oma suure ulatuse tõttu läänest itta ja lõunast põhja äärmiselt keeruline ja mitmekesine. Tohutud territooriumid ühendavad erinevaid maastikke, mis on rikas paljude PI-de poolest:

  • Euroopa ja Kesk-piirkonnas;
  • mäed lõunas, idas ja kirdes, samuti riiki läbiv ainulaadne Uurali ahelik;
  • põhjanõlv, mille vesi voolab Põhja-Jäämere merre.

Mineraalid on maakoore moodustised, mis koosnevad mineraalidest, kemikaalidest ja füüsikalised omadused mis võimaldavad neid kasutada tööstuses ja koduses sfääris. Ilma mitmesuguste aineteta, mille poolest Maa on rikas, poleks meie maailm nii mitmekesine ja arenenud. Tehnoloogiline areng oleks kättesaamatu ja ülemäära raske. Vaatleme mineraalide mõistet, liike ja nende omadusi.

Teemaga seotud mõisted ja terminid

Enne mineraalide tüüpide uurimist on vaja teada selle teemaga seotud konkreetseid määratlusi. Nii on kõike lihtsam ja lihtsam välja mõelda. Niisiis on mineraalid mineraalsed toorained või maakoore moodustised, mis võivad olla orgaanilist või anorgaanilist päritolu ja mida kasutatakse materiaalsete objektide tootmisel.

Maavaramaardla on teatud koguse mineraalaine kogunemine Maa pinnale või sisemusse, mis on jaotatud kategooriatesse olenevalt kasutusvaldkonnast tööstuses.

Maak on mineraalne moodustis, mis tekib aastal looduslikud tingimused ja mis koosneb sellistest komponentidest ja sellises vahekorras, et selle kasutamine on võimalik ja soovitatav tööstus- ja tehnikavaldkonnas.

Millal kaevandamine algas?

Millal täpselt esimene kaevandamine toimus, pole täpselt teada. Ajaloolaste sõnul avasid iidsed egiptlased loori. Ekspeditsioon saadeti Siinai poolsaarele aastal 2600 eKr. Eeldati, et nad kaevandavad vilgukivi. Muistsete elanike teadmistes toorainetest toimus aga murrang: leiti vaske. Hõbeda kaevandamine ja töötlemine on tuntud Kreeka ajaloost. Roomlased õppisid tundma metalle nagu tsink, raud, tina ja plii. Olles rajanud kaevandused Aafrikast Suurbritanniani, kaevandas Rooma impeerium need ja kasutas neid seejärel tööriistade valmistamiseks.

18. sajandil, pärast tööstusrevolutsiooni, oli mineraale hädasti vaja. Seoses sellega arenes nende tootmine kiires tempos. Kaasaegsed tehnoloogiad põhineb selle perioodi avastustel. 19. sajandil toimus kuulus "kullapalavik", mille käigus kaevandati tohutul hulgal väärismetalli – kulda. Samades kohtades (Lõuna-Aafrikas) avastati mitu teemandimaardlat.

Mineraalide omadused füüsikalise oleku järgi

Füüsikatundidest teame, et ained võivad olla ühes neljast agregatsiooni olekust: vedelad, tahked, gaasilised ja plasmalised. Tavaelus saavad kõik esimesed kolm hõlpsasti jälgida. Mineraale, nagu kõiki teisi keemilisi ühendeid, võib leida Maa pinnal või selle sisemuses ühes kolmest olekust. Seega jagunevad mineraalide tüübid peamiselt:

  • vedelik ( mineraalvesi, õli);
  • tahke aine (metallid, söed, maagid);
  • gaasiline (maagaas, inertgaas).

Iga rühm on tööstuselu oluline ja lahutamatu osa. Ressursside mitmekesisus võimaldab riikidel areneda tehnilistes ja majandussfäär. Maavarade maardlate arv on riigi jõukuse ja heaolu näitaja.

Tööstuslikud liigid, mineraalide klassifikatsioon

Pärast esimeste mineraalsete kivimite avastamist hakkas inimene tõsiselt mõtlema, millist kasu need tema elule võiksid tuua. Tööstuse tekkimise ja arenguga kujunes välja maavarade maardlate klassifikatsioon, mis lähtus nende kasutamisest tehnikavaldkonnas. Vaatame seda tüüpi mineraale. Tabel sisaldab täielikku teavet nende omaduste kohta:

Tööstuslikud maardlate ja mineraalide liigid, nende komponendid
Fossiilsete maardlate tüüp Selle sees olevad rühmad Fossiilide tüübid
Põlev (kütus) Tahkes olekus Turvas, kivisüsi
Vedel/gaasiline olek Gaas, õli
Metallist Mustmetallid Mangaan, kroom, titaan, raud
Värvilised metallid Plii, vask, koobalt, alumiinium, nikkel
Väärismetallid Plaatina, kuld, hõbe
Haruldased metallid Tina, tantaal, volfram, nioobium, molübdeen
Radioaktiivsed ühendid Toorium, raadium, uraan
Mittemetallne Tooraine kaevandamine Vilgukivi, magnesiit, talk, lubjakivi, grafiit, savid, liivad
Keemilised toorained Fluoriit, fosforiit, bariit, mineraalsoolad
Ehitusmaterjalid Marmor, kips, kruus ja liiv, savi, kattekivid, tsemendi tooraine
Vääriskivid Vääris- ja dekoratiivkivid

Vaadeldavad mineraalide liigid koos mageveevarudega on maa või üksiku riigi rikkuse peamised tunnused. See on tüüpiline maavarade gradatsioon, mille abil rühmitatakse kõik tööstus- ja olmevaldkonnas kasutatavad looduslikud ained sõltuvalt füüsikalistest ja keemilised omadused. Tutvume iga kategooriaga eraldi.

Fossiilsed kütused

Mis tüüpi mineraal on õli? Aga gaas? Mineraal näib sageli olevat pigem tahke metall kui ebaselge vedelik või gaas. Metalliga tuttav varases lapsepõlves, samas kui aru saada, mis on nafta või isegi majapidamisgaas, tuleb veidi hiljem. Niisiis, millisesse tüüpi tuleks juba uuritud klassifikatsioonide järgi klassifitseerida nafta ja gaas? Nafta kuulub vedelate ainete rühma, gaas – gaasiliste ainete hulka. Nende kasutamise põhjal selgelt põlevatele või teisisõnu kütusemineraalidele. Naftat ja gaasi kasutatakse ju eelkõige energia- ja soojusallikana: need käitavad autode mootoreid, kütavad eluruume ja valmistavad nende abiga toitu. Energia ise vabaneb kütuse põletamisel. Ja kui vaadata veelgi sügavamale, siis soodustab seda süsinik, mis sisaldub kõigis fossiilkütustes. Selgitasime välja, mis tüüpi maavaraõli on.

Milliseid muid aineid siia kuuluvad? Need on looduses tekkinud tahkekütuse ühendid: kivi- ja pruunsüsi, turvas, antratsiit, põlevkivi. Vaatame nende lühikesi omadusi. Mineraalide tüübid (süttivad):

  • Kivisüsi on esimene kütus, mida inimene hakkas kasutama. Tootmises suures mahus kasutatav peamine energiaallikas oli tänu sellele fossiilile tööstusrevolutsioon. Selle moodustavad taimejäägid, millel puudub õhu juurdepääs. Sõltuvalt süsiniku erikaalust kivisöes eristatakse selle sorte: antratsiit, pruun- ja kivisüsi, grafiit;
  • Põlevkivi tekkis merepõhjas umbes 450 miljonit aastat tagasi taimestiku ja loomade jäänustest. Koosneb mineraalsetest ja orgaanilistest osadest. Kuivdestilleerimisel moodustab see naftale lähedase vaigu;
  • turvas on sootingimustes mittetäielikult lagunenud taimejäänuste akumulatsioon, mille koostisest üle poole moodustab süsinik. Kasutatakse kütusena, väetisena, soojusisolatsioonina.

Tuleohtlikud looduslikud ained on tähtsamad liigid mineraalne. Tänu neile õppis inimkond energiat tootma ja kasutama ning lõi ka palju tööstusi. Praegu on enamikus riikides vajadus fossiilkütuste järele väga terav. See on suur osa maailmamajandusest, millest sõltub maailma riikide heaolu.

Metallmineraalid: liigid, omadused

Teame mineraalide liike: kütus, maak, mittemetalliline. Esimest rühma on edukalt uuritud. Liigume edasi – maak ehk metall, mineraalid – selleks on tööstus sündinud ja arenenud. Juba iidsetest aegadest on inimesed mõistnud, et metall pakub igapäevaelus palju rohkem võimalusi kui selle puudumine. Kaasaegses maailmas pole enam võimalik ette kujutada elu ilma metallita. Kodumasinates ja elektroonikas, kodudes, vannitoas, isegi väikeses lambipirnis - see on kõikjal.

Kuidas nad seda saavad? Puhtal kujul võib leida ainult väärismetalle, mis oma keemiliste omaduste tõttu ei reageeri teiste lihtsate ja keeruliste ainetega. Ülejäänud suhtlevad üksteisega aktiivselt, muutudes maagiks. Metallide segu vajadusel eraldatakse või jäetakse muutmata. Loodusest moodustunud sulamid on “juurdunud” oma segatud omaduste tõttu. Näiteks rauda saab kõvemaks muuta, lisades metallile süsinikku, et luua teras, tugev ühend, mis talub suuri koormusi.

Sõltuvalt individuaalsetest omadustest ja kasutusalast jagatakse maagi mineraalid rühmadesse: mustad, värvilised, väärismetallid, haruldased ja radioaktiivsed metallid.

Mustad metallid

Mustmetallid on raud ja selle erinevad sulamid: teras, malm ja muud ferrosulamid. Kasutatakse tootmisel erinevad suunad: sõjavägi, laevaehitus, lennukite tootmine, masinaehitus.

Igapäevaelus kasutatakse palju rauast tooteid: kööginõud on valmistatud terasest ja paljud sanitaartehnilised esemed on sellega kaetud.

Värvilised metallid

Värviliste metallide rühma kuuluvad suur hulk mineraalne. Rühma nimi tuleneb sellest, et paljudel metallidel on spetsiifiline värv. Näiteks vask on punane, alumiinium on hõbedane. Ülejäänud 3 tüüpi mineraale (üllas, haruldased, radioaktiivsed) on sisuliselt värviliste metallide alatüüp. Paljud neist segatakse sulamitesse, sest sellisel kujul on neil paremad omadused.

Värvilised metallid klassifitseeritakse:

  • raske – väga mürgine suure aatommassiga: plii, tina, vask, tsink;
  • kerge, väikese tiheduse ja kaaluga: magneesium, titaan, alumiinium, kaltsium, liitium, naatrium, rubiidium, strontsium, tseesium, berüllium, baarium, kaalium;
  • õilsad, tänu oma suurele vastupidavusele ei astu praktiliselt keemilistesse reaktsioonidesse, on ilusad vaadata: plaatina, hõbe, kuld, roodium, pallaadium, ruteenium, osmium;
  • väikesed (haruldased) – antimon, elavhõbe, koobalt, kaadmium, arseen, vismut;
  • tulekindlatel materjalidel on kõrge sulamistemperatuur ja kulumiskindlus: molübdeen, tantaal, vanaadium, volfram, mangaan, kroom, tsirkoonium, nioobium;
  • haruldased muldmetallid - rühm koosneb 17 elemendist: samarium, neodüüm, lantaan, tseerium, euroopium, terbium, gadoliinium, düsproosium, erbium, holmium, ütterbium, luteetium, skandium, ütrium, toolium, promeetium, terbium;
  • hajutatud leidub looduses ainult lisanditena: telluur, tallium, indium, germaanium, reenium, hafnium, seleen;
  • radioaktiivsed eraldavad iseseisvalt radioaktiivsete osakeste voogu: raadium, plutoonium, uraan, protaktiinium, kalifornium, fermium, ameriitsium ja teised.

Alumiinium, nikkel ja vask on inimkonna jaoks eriti olulised. Arenenud riigid püüavad oma tootmist suurendada, kuna nende värviliste metallide kogus mõjutab otseselt tehniline progress lennukiehituses, astronautikas, aatomi- ja mikroskoopilistes seadmetes, elektrotehnikas.

Mittemetallist looduslikud elemendid

Teeme kokkuvõtte. Uuritud on peamisi kategooriaid tabelist “Mineraalide liigid” (kütus, maak, mittemetall). Millised elemendid liigitatakse mittemetallilisteks, st mittemetallilisteks? See on kõvade või pehmete mineraalide rühm, mis esineb üksikute mineraalide või kivimitena. Kaasaegne teadus Selliseid keemilisi ühendeid on teada üle saja, mis pole muud kui looduslike protsesside saadus.

Oma kaevandamise ja kasutamise ulatuse poolest on mittemetallilised mineraalid ainult ees kütusetüübid mineraalne. Allolev tabel sisaldab põhilisi kivimeid ja mineraale, mis moodustavad loodusvarade mittemetallilise rühma, ning nende lühikarakteristikuid.

Mittemetallilised mineraalid
Mittemetalliliste mineraalide/kivimite rühm Kivimi/mineraali tüüp Iseloomulik
Tooraine kaevandamine Asbest Tulekindel kivi. Kasutatakse tulekindlate materjalide, katusekatete, tulekindlate kangaste valmistamiseks.
Lubjakivi Ehituses laialdaselt kasutatav settekivim. Selle põletamisel saadakse kustutamata lubi.
Vilgukivi Kivimit moodustav mineraal. Kõrval keemiline koostis jaguneb alumiiniumiks, magneesiumi-rauaks liitiumvilguks. Kasutatakse kaasaegses tehnoloogias.
Keemilised toorained Kaaliumisoolad Settekivimid, mis sisaldavad kaaliumi. Kasutatakse toorainena keemiatööstus ja kaaliumväetiste tootmisel.
Apatiit Suures koguses fosforisooli sisaldavad mineraalid. Kasutatakse väetiste valmistamisel, samuti keraamika tootmisel.
Väävel See esineb loodusliku väävlimaagi ja ühendite kujul. Seda kasutatakse peamiselt väävelhappe tootmiseks kummi vulkaniseerimisel.
Ehitusmaterjalid Kips Sulfaatmineraal. Seda kasutatakse erinevates inimtegevuse valdkondades.
Marmor Kaltsiidil põhinev kivim. Kasutatakse elektrotehnikas, krohvi ja mosaiikide, monumentide valmistamiseks.
Vääriskivid Kallis Omama ilus disain või värvida, läikida ning neid on lihtne poleerida ja lõigata. Kasutatakse ehete ja muude kaunistuste valmistamiseks.
Poolvääriskivid
Dekoratiivsed

Mittemetallilised mineraalid on väga olulised erinevates tööstusharudes, ehituses ning on vajalikud ka igapäevaelus.

Ressursside klassifikatsioon ammendavuse järgi

Lisaks mineraalide gradatsioonile nende füüsikalise oleku ja omaduste järgi võetakse arvesse nende ammenduvuse ja taastuvuse näitajaid. Peamised mineraalide tüübid jagunevad:

  • ammendav, mis võib teatud hetkel otsa saada ja ei ole tootmiseks saadaval;
  • ammendamatud – suhteliselt ammendamatud loodusvarade allikad, näiteks päikese- ja tuuleenergia, ookeanid, mered;
  • taastuv - fossiilid, mida on teatud ammendumistasemel võimalik osaliselt või täielikult taastada, näiteks metsad, pinnas, vesi;
  • taastumatud - kui ressursid on täielikult ammendatud, ei ole tavaliselt võimalik neid uuendada;
  • asendatavad – fossiilid, mida saab vajadusel asendada, näiteks kütuseliigid.
  • asendamatud – need, ilma milleta oleks elu võimatu (õhk).

Loodusvarad nõuavad hoolikat kohtlemist ja ratsionaalne kasutamine, kuna enamusel neist on ammendav limiit ja kui neid uuendada, siis ei tule seda niipea.

Mineraalid mängivad inimese elus olulist rolli. Ilma nendeta poleks tehnilisi ja teaduslikke avastusi ega isegi normaalset elu üldiselt. Nende kaevandamise ja töötlemise tulemused ümbritsevad meid kõikjal: hooned, transport, majapidamistarbed, ravimid.

Ehituses kasutatakse kõige sagedamini marmorit ja graniiti. Siiski on palju looduslikke kiviliike. Liivakivi, karbikivi, lubjakivi, travertiin, dolomiit, basalt – võiksin jätkata lõputult. Marmor on kristalne kivi, selle vahetuteks “esivanemateks” on ümberkristallimise läbinud lubjakivi või dolomiit. Selline populaarne ehitusmaterjal nagu graniit on tardkivim. Tardkivimite hulka kuulub ka basalt. Järv ja jõgi tekkisid pikaajalisel kokkupuutel mageveega. Tuff ühendab erinevaid kivimeid, see tekib mudavoolude koosmõjul vulkaanipursete lahtiste saadustega, liivaga, klaasiga, kividega jne. Kiltkivi võib olla erineva päritoluga, kuid igal juhul on sellel õhukesekihiline struktuur. Selle iseloomulik tunnus on lihtne jagamine õhukesteks ühtlasteks plaatideks. Jaspis moodustub raudoksiididest ja kvartskristallidest.
Kivi turuhinda ei mõjuta mitte ainult selle kvaliteet, vaid ka kaevandamisviis ja transpordikulu.

Kus kivi kaevandatakse?

Looduslikku kivi kaevandatakse peaaegu kõigil mandritel. Võib-olla on sellest vaba ainult Antarktika ja seda ainult põhjustel, et seal on maardlat üsna keeruline leida ja transport läheks liiga kalliks. Tulemuseks on kivi keerulised protsessid, mis esineb, jätkub selle teke mitu aastatuhandet. Muster kivil on omanäoline nagu inimese sõrmejäljed ja maailmas pole isegi kahte ühesugust graniiditükki, rääkimata sellistest kivimaailma aristokraatidest nagu jaspis, malahhiit või marmor.

Euroopas on tunnustatud looduskivi tarnija Itaalia. Selle riigi maardlad on tuntud iidsetest aegadest ning Itaalia arhitektide ja skulptorite looming on oluline osa maailma kultuuripärandist. Just sellesse riiki tuuakse töötlemiseks teistest Euroopa riikidest pärit kive ning Indias, Pakistanis ja Venemaal kasutatakse Itaalia kivimeistrite väljatöötatud tehnoloogiaid. Muidugi sisse erinevad riigid kaevandatakse erinevaid kive. Graniit - Bulgaarias, Brasiilias, Hispaanias, Portugalis. Venemaal seda looduslik materjal Eriti kuulsad on Karjala ja Koola poolsaar. Marmori leiukohad on Venemaal, Usbekistanis, Itaalias, Kreekas ja paljudes teistes riikides.Vene marmor on rahvusvahelisel turul kõrgelt hinnatud tänu rikkalikule värvivalikule. Erinevatest jaspise tüüpidest peetakse Egiptuse jaspist kõige väärtuslikumaks.

Erinevad tüübid Uuralites kaevandatakse looduslikku kivi - "kivikaubandus" arenes seal välja mitu sajandit tagasi. Mõnes looduskivirikkas piirkonnas ei teki maardlaid vähese kättesaadavuse tõttu.

Ekstraheerimise tehnoloogia

Kuidas kaevandatakse looduslikku kivi? Ehitiste ehitamiseks ja viimistlemiseks kivi kaevandamisel on vaja kivimit võimalikult hästi säilitada. Looduslikud mineraalid on erineva kõvadusega ja vastavalt sellele kasutatakse erinevaid seadmeid. Kaevandamine taandub maardla avamisele vertikaalse kaeviku abil, mis läheb karjääri sisse. Kasutatakse puurimis- ja lõhkamismeetodit, õhkpadja meetodit ja kivi lõikamise meetodit. Kahel esimesel juhul kasutatakse spetsiaalseid puure. Tehakse auk, kuhu asetatakse laeng või pumbatakse õhku. Selle tulemusena laguneb monoliit suurteks tükkideks. Need meetodid on üsna odavad, kuid toovad kaasa suuri toorainekadusid. Enamik tõhus viis, kuigi kõige kallim, peetakse kiviraie meetodit, mis võimaldab kasutada toorainet ilma suurte kadudeta. .