Крупнейшие месторождения полезных ископаемых в россии и в мире. Полезные ископаемые твоего края
Россия - огромная страна, обладающая практически неистощимыми природными ресурсами. Наибольшим разнообразием среди них выделяются полезные ископаемые. Российская Федерация занимает ведущее место в мире по экспорту природных богатств, которые оцениваются в триллионы рублей. При этом не все месторождения нефти, газа, угля или металлов являются легкодоступными.
Несмотря на уникальность, разнообразие и большое количество природных ресурсов, они характеризуются неравномерным размещением по стране . К сожалению, зачастую они находятся в труднодоступных регионах, добыча из которых сильно затруднена отдалённостью и сложными климатическими условиями вплоть до вечной мерзлоты. Одновременно с этим масштабная эксплуатация известных источников приводит к быстрому истощению из них сырья.
В настоящее время выделяется несколько видов ресурсов, обеспечивающих богатство страны.
Пресная вода - это жизненно необходимый ресурс, но её запасы не бесконечны. Большая доля всего её объёма находится в виде ледников и айсбергов, что делает такую воду практически недоступной. Потенциальным источником является вечная мерзлота. Вода, используемая в настоящее время, поступает из рек, озёр, водохранилищ и подземных источников.
20% мировых запасов воды приходится на Россию, этот факт обеспечивает стране первое место по объёму ресурса. Однако чистые источники составляют меньше половины из них. Ситуацию можно исправить только проведением экологических мероприятий, в частности, ограничением стока отходов предприятий в пресные воды.
Земельные ресурсы
Россия обладает миллионами гектаров земли , четверть которых активно используется в сельском хозяйстве. Благодаря пахотным землям, которых особенно много в Сибири и на Урале, пастбищам для различных сельскохозяйственных животных, в том числе оленей, население может быть вполне обеспечено продовольствием, а промышленные комплексы получают сырьё.
Лесные богатства
Едва ли не половину всей территории Российской Федерации занимают лесополосы, большей частью образованные хвойными деревьями. Особенно много их на Дальнем Востоке и в Сибири. Запасы древесины России огромны, но подход к использованию этого ресурса оставляет желать лучшего. Вырубка леса происходит более активно, чем посадка новых деревьев. Это не позволяет в полной мере эффективно использовать ресурс. Ситуацию усугубляет необходимость длительной транспортировки через страну, а также жаркий летний сезон, приводящий к масштабным пожарам.
Возобновляемые источники энергии
Солнечная энергия , ветер могут стать великолепными альтернативными источниками для работы электростанций. На Камчатке, Сахалине и Чукотке, в Краснодарском крае, Калининградской и Ленинградской областях уже действует ряд установок, использующих солнце, ветер или геотермальные ресурсы. Эти проекты интересны, но пока они не выходят на уровень промышленных масштабов.
Полезные ископаемые
В России есть практически все виды минеральных ресурсов, разрабатываемых в нескольких десятках тысяч месторождений, однако, в промышленных масштабах используется только около 7 тысяч. Нефть, газ, уголь, металлы, горно-химическое сырьё, минералы и драгоценные камни - всем этим в полной мере богата Россия.
В среднем на долю России приходится:
Благодаря огромной территории Россия занимает одно из первых мест среди стран, богатых месторождениями драгоценных и редкоземельных металлов. В начале XXI века общее количество полезных ископаемых в России оценивалось примерно в 840 триллионов рублей. Из них 270 триллионов на долю газа, 200 - угля, 130 - нефти, 120 - неметаллического сырья.
Дальнейшая разработка месторождений , особенно газа и нефти, по прогнозам, будет оцениваться от 73 до 240 триллионов рублей. Однако, ископаемые, добываемые на территории России, зачастую обладают низким качеством из-за бедного содержания полезных компонентов, которых может быть вдвое ниже, чем в аналогичном сырье, расположенном на другой территории. К тому же их добыча усложняется климатическими условиями и недоступностью отдалённых территорий для транспорта.
Поскольку ископаемые отличаются разнообразием групп, им уделяется наибольшее внимание при изучении природных ресурсов в географии. Они встречаются практически на всей территории страны.
Разнообразие природных ресурсов сочетается с весьма крупными запасами некоторых их видов, значительными объёмами добычи и использования. Это обусловливает особую роль ресурсного потенциала Российской Федерации в мировом природно-ресурсном комплексе.
Нефть, газ и уголь
Первое место России по запасам газа и седьмое по количеству источников нефти позволяет государству получать стабильный доход от экспорта этого сырья. В настоящее время в стране насчитывается 14 миллиардов тонн нефти , а в будущем этот показатель может достичь 63 миллиардов. Месторождениями богаты север и восток страны, шельфы морей. Половина из известных источников не разрабатывается, из открытых реализуется только 50% общего объёма, исследователи прогнозируют открытие новых месторождений на территории Сибири.
Залежи обычно находятся в осадочных горных породах, предполагается, что они были образованы сотни миллионов лет назад. Главные нефтегазоносные провинции России:
В каждой провинции может насчитываться до трёх сотен источников, которые располагаются по всей толще земли. Некоторые нефтегазоносные породы имеют возраст более 500 миллионов лет и являются древнейшими.
По добыче угля Россия занимает третье место . Её обгоняют Соединённые Штаты и Китай. Общий тоннаж угля составляет более полутора триллионов. Список известных бассейнов:
- Кузбасский.
- Печорский.
- Южно-Якутский.
- Часть Донбасса.
Горючие сланцы и торф
Из горючих сланцев получают смолу , обладающую сходными свойствами и составом с нефтью. Месторождение сланцев, имеющих наибольшее промышленное значение, находится на территории Санкт-Петербурга. Кроме того, залежи обнаружены в Сибири, Печорском и Волжском районах.
Торф может использоваться как топливо и удобрение. Раньше из него добывали газ путём перегонки и использовали для освещения. Подавляющая часть российских топливных залежей торфа расположена в Уральском и Сибирском округах.
Руды металлов
Россия занимает лидирующие позиции по добыче минералов железной руды, которые характеризуются прочностью, а также сложностью состава, куда входит множество компонентов. Главный железорудный бассейн России носит название Курской магнитной аномалии.
Преимущественно на Урале и в Сибири расположено несколько небольших залежей марганца невысокого качества. Содержание основного металла в них низкое, для промышленного использования необходим сложный процесс обогащения.
Основная часть добываемого в стране титана приходится на россыпные месторождения, содержащие небольшое количество соединений титаната железа. Также в России существует несколько коренных залежей, характеризующихся небольшим содержанием оксидов титана.
Хром в основном добывается в Пермском крае , а также небольшая доля добычи приходится на Урал. Исследователи прогнозируют открытие новых крупных недр этого металла. Хромовые руды содержат большое количество примесей оксидов алюминия, магния и железа и нуждаются в дополнительном обогащении.
Ванадий, сплавы которого широко применяются в атомной энергетике и металлургии, на территории России добывается из содержащего его титаномагнетита. Этот железняк распространён вблизи Каспийского моря и на Курильских островах. Ванадий можно встретить в месторождениях угля и железа.
Алюминий добывают на Урале и в Сибири , но его объёмов недостаточно для покрытия всех нужд страны. И это несмотря на то что Россия занимает второе место после Китая по производству первичного алюминия. Однако, руды обладают низким качеством. Перспективы открытия новых месторождений весьма сомнительны.
Комплексные руды молибдена и ниобия находятся на Кавказе , по отдельности эти переходные металлы встречаются в Якутии, на Чукотке и в других регионах. Руды обычно содержат слишком малое количество триоксидов. Месторождений молибдена немного, и его экспорт нерентабелен на мировом рынке, поскольку добыча сопряжена с большими затруднениями из-за неудобного территориального расположения залежей. К тому же она требует больших финансовых затрат, в то время как качество конечного продукта является очень низким. Всё это делает российский молибден неконкурентоспособным в Европе, но в будущем возможно открытие новых месторождений, содержащих металл лучшего качества.
Русская медь обладает хорошим качеством, но её разработка затруднена климатическими условиями. Медью богаты Норильский район, Кольский полуостров, Кавказ и Урал. При этом содержание самого металла в рудах обычно не превышает 20%, а порой находится на уровне десятых процента.
Кобальт и никель , наряду с платиной и медью, распространён в Норильске и на Кольском полуострове. Протяжённость подобных залежей иногда достигает нескольких километров. В Туве существует месторождение, богатое мышьяком наряду с рассматриваемыми металлами.
Олово, разработанное в Дальневосточном регионе, составляет почти 8% от мировой добычи этого металла. Благодаря этому Россия занимает шестое место по добыче этой руды, однако, содержание металла в ней очень низкое, олова в три раза меньше, чем в источниках других стран и не достигает даже процента, а потому источники российского происхождения мало ценятся.
Цинк в России часто добывается из руд, где также содержится большое количество свинца и меди. Наряду с ними, в залежах обнаруживаются олово, золото, серебро, платина и её переходные элементы, редкоземельные металлы, инертные газы и минералы.
Уран, используемый при производстве ядерного топлива, в России разрабатывается более чем из 50 месторождений. Основная часть приходится на Забайкалье. Этого хватит на разработку в течение 15−20 лет. В настоящее время на экспорт идёт примерно две трети всей выработки, остальное применяется для нужд атомных энергетических станций внутри страны.
Благородные и редкие металлы
Ресурсы золота в России позволяют получать этот металл в количестве более 3 тысяч тонн в год. Существуют прогнозы, что эта цифра увеличится в несколько раз. В восточных регионах есть несколько рудных месторождений, в Магадане и Забайкалье - присутствуют золотые россыпи.
Серебро представлено в комплексных с другими благородными металлами рудах и индивидуальных месторождениях. По добыче серебра Россия занимает первое место в мире.
8% всего мирового объёма платины делится между Уралом и Мурманской областью.
В перечень редких металлов России входят:
- тантал в Восточной Сибири;
- бериллий в Хабаровском крае;
- германий в Сахалинской области, Приморском и Забайкальском крае;
- ниобий в Якутии.
Горно-химическое сырьё
Среди ископаемых , относящихся к горно-химическому сырью, в России распространены:
- соли калия и магния (Пермский край);
- катионы натрия (Сибирь);
- соли кальция (Приморье);
- фосфаты (Урал, Красноярский край, Иркутская область);
- сера (Дальний Восток);
- минералы сульфатов бария (Западная Сибирь, Хакасия).
Драгоценные камни
Россия богата месторождениями следующих драгоценных камней:
Таким образом, запасы полезных ископаемых в России огромны. Практически нет такого ресурса, какой бы отсутствовал в государстве. И первостепенной задачей должно стать грамотное использование богатств и их возобновление, насколько это возможно.
Природные ресурсы России
КЛАДЫ ЗЕМЛИ
Полезные ископаемые залегают в самых различных районах Земли. Большинство месторождений меди, свинца, цинка, ртути, сурьмы, никеля, золота, платины, драгоценных камней встречается в горных районах, иногда на высоте больше 2 тыс. м.
На равнинах находятся месторождения угля, нефти, различных солей, а также железа, марганца, алюминия .
Месторождения руд разрабатывали еще в глубокой древности. В то время руду добывали железными клиньями, лопатами и кайлами, а выносили на себе или вытаскивали в бадьях примитивными воротками, как воду из колодца. Это был очень тяжелый труд. В некоторых местах древние рудокопы сделали огромные по тем временам работы. В крепких скалах они вырубили большие пещеры или глубокие, похожие на колодцы выработки. В Средней Азии до сих пор сохранилась выбитая в известняках пещера высотой 15, шириной 30 и длиной более 40 м. А недавно обнаружили узкую, как нора, выработку, уходящую вглубь на 60 м.
Современные рудники - крупные, обычно подземные, предприятия в виде глубоких колодцев - шахт, с подземными ходами, напоминающими коридоры. По ним движутся электропоезда, подвозящие руду к специальным
лифтам - клетям. Отсюда руду поднимают на поверхность.
Если руда залегает на небольшой глубине, то роют огромные котлованы - карьеры. В них работают экскаваторы и другие машины. Добытую руду увозят самосвалы и электропоезда. За один день 10-15 человек, работая на таких машинах, могут добывать столько руды, сколько раньше не смогли бы выработать кайлой и лопатой 100 человек за год работы.
Количество добываемой руды ежегодно возрастает. Металлов нужно все больше и больше. И не случайно появилась тревога: не будут ли скоро выработаны полезные ископаемые и нечего будет добывать? Экономисты произвели даже подсчеты, результаты которых оказались неутешительными. Так, например, подсчитали, что при современной скорости выработки запасы известных никелевых месторождений во всем мире полностью будут исчерпаны за 20 - 25 лет, запасы олова - за 10-15 лет, свинца - за 15-20 лет. А потом начнется «металлический голод».
Действительно, многие месторождения быстро истощаются. Но это относится в основном к тем месторождениям, где руды выходили на поверхность Земли и давно уже разрабатывались. Большинство таких месторождений на самом деле за несколько сотен лет горного промысла частично или полностью выработано. Однако Земля - богатейшая кладовая по-
лезных ископаемых, и рано говорить о том, что богатства ее недр исчерпаны. Немало есть еще месторождений и близ поверхности Земли, много их залегает и на большой глубине (200 и больше метров от поверхности). Геологи называют такие месторождения скрытыми. Искать их очень трудно, и даже опытный геолог может пройти над ними, ничего не заметив. Но если раньше геолог, отправляясь на поиски месторождений, был вооружен лишь компасом и молотком, то теперь он пользуется сложнейшими машинами и приборами. Ученые разработали много различных способов поисков полезных ископаемых. Чем глубже спрятала природа запасы ценных руд, тем труднее их обнаружить, а следовательно, совершеннее должны быть способы их поисков.
КАК ИЩУТ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
С тех пор как человек начал выплавлять из руд металлы, много отважных рудознатцев побывали в труднопроходимой тайге, в степях и в неприступных горах. Здесь они искали и находили месторождения полезных ископаемых. Но старинные рудознатцы хотя и обладали опытом поколений в поисках руд, но не имели достаточно знаний для научно обоснованных действий, поэтому они часто искали вслепую, полагаясь «на чутье».
Нередко большие месторождения открывали люди, не связанные с геологией или горным делом,- охотники, рыбаки, крестьяне и даже дети. В середине XVIII в. крестьянин Ерофей Марков, разыскивая на Урале горный хрусталь, нашел белый кварц с блестящими зернышками золота. Позже здесь открыли месторождение золота, названное Березовским. Богатые залежи слюды в 40-х годах XVII в. в бассейне р. Ангары нашел посадский человек Алексей Жилин. Маленькая девочка открыла в Южной Африке крупнейшее в капиталистическом мире месторождение алмазов, а первый русский алмаз нашел на Урале в 1829 г. 14-летний крепостной мальчик Павлик Попов.
Большие скопления ценного камня - малахита, из которого делают различные украшения, были найдены впервые на Урале крестьянами при рытье колодца.
Месторождение красивых ярко-зеленых драгоценных камней - изумрудов открыл на Урале в 1830 г. смолокур Максим Кожевников, когда выкорчевывал в лесу пни. Из этого месторождения за 20 лет разработок добыли 142 пуда изумрудов.
Одно из месторождений ртути (Никитовское на Украине) случайно открыл студент, увидевший в глинобитной стене дома ярко-красный минерал ртути - киноварь. В том месте, откуда возили материал для строительства дома, оказалось большое месторождение киновари.
Развитию северных районов Европейской части СССР мешало отсутствие мощной энергетической базы. Каменный уголь, необходимый промышленным предприятиям и городам Севера, приходилось возить с юга страны за несколько тысяч километров или закупать в других странах.
Между тем в записках некоторых путешественников XIX в. указывалось о находках каменного угля где-то на севере России. Достоверность этих сведений вызывала сомнения. Но вот в 1921 г. старый охотник прислал в Москву «образцы черных камней, которые жарко горят в костре». Эти горючие камни он собрал вместе с внуком в районе села Усть-Воркута. Каменный уголь оказался высокого качества. Вскоре в Воркуту была послана экспедиция геологов, которая с помощью Попова открыла большое Воркутинское месторождение каменного угля. Впоследствии выяснилось, что это месторождение - наиболее важный участок Печорского угленосного бассейна, крупнейшего в Европейской части СССР.
В бассейне р. Воркуты вскоре вырос город шахтеров, к нему была проведена железная дорога. Теперь город Воркута стал центром угольной промышленности Европейского Севера нашей страны. На базе воркутинских каменных углей развиваются металлургия и химическая промышленность Севера и Северо-Запада СССР. Обеспечен углем речной и морской флот. Так открытие охотника привело к созданию нового горнопромышленного центра и разрешило энергетическую проблему для громадной области Советского Союза.
Не менее интересна история открытия магнитных железных руд летчиком М. Сургутановым. Он обслуживал совхозы и различные экспедиции в Кустанайской степи к востоку от Урала. На легком самолете Сургутанов возил людей и различные грузы. В один из рейсов летчик обнаружил, что компас перестал правильно показывать направление: магнитная стрелка начала «плясать». Сургутанов предположил, что это связано с магнитной
аномалией. Закончив рейс, он направился в библиотеку и выяснил, что подобные аномалии возникают в районах залегания мощных залежей магнитных железных руд. В следующие рейсы Сургутанов, пролетая над районом аномалии, отмечал на карте места максимальных отклонений стрелки компаса. О своих наблюдениях он сообщил в местное геологическое управление. Геологическая экспедиция, оснащенная буровыми станками, заложила скважины и вскрыла на глубине нескольких десятков метров мощную залежь железных руд - Соколовское месторождение. Затем была вскрыта вторая залежь - Сарбайская. Запасы этих месторождений оцениваются в сотни миллионов тонн высококачественной магнитной железной руды. В настоящее время в этом районе создан один из крупнейших в стране горнообогатительных комбинатов с производительностью в несколько миллионов тонн железной руды в год. Рядом с комбинатом возник город горняков - Рудный. Заслуги летчика Сургутанова были высоко оценены: он был удостоен Ленинской премии.
В большинстве случаев поиски и открытие месторождений требуют серьезных геологических знаний и специальных вспомогательных работ, иногда весьма сложных и дорогостоящих. Однако в ряде случаев рудные тела выходят на поверхность по склонам гор, в обрывах речных долин, в руслах рек и т. п. Такие месторождения могут быть открыты и неспециалистами.
За последние годы наши школьники принимают все более активное участие в изучении полезных ископаемых родного края. В каникулы учащиеся старших классов совершают туристские походы По родному краю. Они собирают образцы горных пород и минералов, описывают условия, в которых нашли их, и наносят на карту моста, где взяты образцы. По окончании похода с помощью квалифицированного руководителя определяют практическую ценность собранных горных пород и минералов. Если какие-либо из них представляют интерес для народного хозяйства, то на место находки отправляются специалисты-геологи для проверки и оценки найденного месторождения. Так были найдены многочисленные месторождения строительных материалов, фосфоритов, каменного угля, торфа и других полезных ископаемых.
В помощь юным геологам и другим разведчикам-любителям в СССР издана серия популярных книжек по геологии.
Таким образом, поиски месторождений доступны и посильны любому наблюдательному человеку, даже не имеющему специальных знаний. И чем шире круг людей, которые включаются в поиски, тем с большей уверенностью можно ожидать открытия новых месторождений полезных ископаемых, нужных народному хозяйству СССР.
Однако рассчитывать только на случайные открытия поисковиков-любителей нельзя. В нашей стране, с ее плановым хозяйством, искать надо наверняка. Это и делают геологи, знающие, что, где и как искать.
НАУЧНО ОБОСНОВАННЫЕ ПОИСКИ
Прежде чем начинать поиски полезных ископаемых, необходимо знать условия, при которых образуются те или иные месторождения.
Большая группа месторождений образовалась при участии внутренней энергии Земли в процессе проникновения в земную кору огненно-жидких расплавов - магм. Геологическая наука установила четкую зависимость между химическим составом внедрившейся магмы и составом рудных тел. Так, к изверженным породам черно-зеленого цвета (дунитам, перидотитам и др.) приурочены месторождения платины, хрома, алмазов, асбеста, никеля и др. Со светлыми, богатыми кварцем породами (гранитами, гранодиоритами) связаны месторождения слюды, горного хрусталя, топаза и др.
Многие месторождения, особенно цветных и редких металлов, образовались из газов и водных растворов, отделявшихся при остывании на глубине магматических расплавов. Эти газы и растворы проникали в трещины земной коры и отлагали в них свой ценный груз в виде линзообразных тел или плитообразных жил. Большинство месторождений золота, вольфрама, олова, ртути, сурьмы, висмута, молибдена и других металлов образовалось именно таким путем. Кроме того, установлено, в каких горных породах осаждались из растворов определенные руды. Так, свинцово-цинковые руды чаще встречаются в известняках, а оловянно-вольфрамовые - в гранитоидах.
Очень широко распространены на Земле осадочные месторождения, образовавшиеся в прошедшие века в результате осаждения минерального вещества в водных бассейнах - океанах,
морях, озерах, реках. Таким путем сформировались многие месторождения железа, марганца, бокситов (алюминиевой руды), каменной и калийной солей, фосфоритов, мела, самородной серы (см. стр. 72-73).
В местах древних морских побережий, лагун, озер и болот, где в большом количестве накапливались растительные осадки, образовались месторождения торфа, бурого и каменного угля.
Рудные осадочные месторождения имеют форму пластов, параллельных слоям вмещающих их осадочных горных пород.
Накопление различных видов полезных ископаемых происходило не непрерывно, а в определенные периоды. Так, например, большая часть всех известных месторождений серы образовалась в пермский и неогеновый периоды истории Земли. Массы фосфоритов в нашей стране отложились в кембрийский и меловой периоды, крупнейшие месторождения каменных углей Европейской части СССР - в каменноугольный период.
Наконец, на поверхности Земли в результате процессов выветривания (см. стр. 107) могут возникнуть месторождения глин, каолина, силикатных никелевых руд, бокситов и др.
Геолог, отправляясь на поиски, должен знать, какими горными породами сложен район поисков и какие месторождения скорее всего можно в нем встретить. Геологу должно быть известно, как залегают осадочные горные породы: в какую сторону вытянуты пласты, как они наклонены, т. е. в каком направлении они погружаются в глубь Земли. Это особенно важно учитывать при поисках таких полезных ископаемых, которые отлагались на дне моря или в морских заливах в виде пластов, параллельных пластам горных пород. Так залегают, например, пластовые тела каменного угля, железа, марганца, бокситов, каменной соли и некоторых других полезных ископаемых.
Пласты осадочных горных пород могут лежать горизонтально или быть смятыми в складки. В перегибах складок иногда образуются большие скопления руд. А если складки имеют форму крупных пологих куполов, то в них можно встретить месторождения нефти.
В осадочных породах геологи стараются найти окаменелые остатки животных и растительных организмов, потому что по ним можно определить, в какую геологическую эпоху образовались эти породы, что облегчит поиски полезных ископаемых. Помимо знания состава
горных пород и условий их залегания, надо знать поисковые признаки. Так, очень важно найти хотя бы немного рудных минералов. Они часто находятся возле месторождения и могут подсказать, где нужно более тщательно искать руду. Тонкие плитообразные тела (жилы), сложенные нерудными минералами - кварцем, кальцитом и др., нередко располагаются возле месторождения руд. Иногда одни минералы помогают искать месторождения других, более ценных. Например, в Якутии алмазы искали по сопутствующим им ярко-красным минералам - пиропам (разновидность граната). В местах залегания рудных месторождений часто бывает изменена окраска горных пород. Происходит это под воздействием на породы горячих минерализованных растворов, поднимающихся из недр Земли. Эти растворы проникают по трещинам и изменяют породы: одни минералы они растворяют, а другие отлагают. Зоны измененных пород, образующихся вокруг рудных тел, часто имеют большую про-
Крепкие горные породы в виде гребней возвышаются среди разрушенных более мягких пород.
тяженность и хорошо видны издали. Например, отчетливо выделяются измененные оранжево-бурые граниты среди обычных розовых или серых. Многие рудные тела в результате выветривания приобретают бросающиеся в глаза расцветки. Классическим примером являются сернистые руды железа, меди, свинца, цинка, мышьяка, которые при выветривании приобретают ярко-желтые, красные, зеленые и синие цвета.
Многое могут рассказать геологу-поисковику формы рельефа. Разные горные породы и полезные ископаемые имеют различную крепость. Кусок угля легко разбить, а кусок гранита - трудно. Одни породы от солнца, ветра и влаги быстро разрушаются, и кусочки их сносятся с гор вниз. Другие породы гораздо тверже и разрушаются медленнее, поэтому они возвышаются среди разрушенных пород в виде гребней. Их можно видеть издалека. Посмотрите на фотографию на стр. 94, и вы увидите гребни крепких пород.
В природе есть руды, которые разрушаются быстрее горных пород и на их месте образуются углубления, похожие на канавы или ямы. Геолог проверяет такие места и ищет здесь
С особым вниманием относятся поисковики к древним выработкам. В них добывали руду наши предки несколько столетий назад. Здесь на глубине, куда не могли проникнуть древние рудокопы, или поблизости от древних выработок может находиться месторождение руды
Иногда о местах залегания руды говорят старые названия поселений, речек, логов, гор. Так, в Средней Азии в названия многих гор, логов, перевалов входит слово «кан», что означает руда. Оказывается, давным-давно здесь находили руду, и это слово вошло в название места. Геологи, узнав, что в районе есть лог или горы, в названии которых есть слово «кан», начинали искать руду и иногда находили месторождения. В Хакассии есть гора Темир-Тау, что в переводе означает «железная гора». Назвали ее так из-за бурых натеков окисленной железной руды.
Железа в горе оказалось немного, но зато геологи нашли здесь более ценную руду - медную.
Когда геолог ведет поиски месторождений в каком-нибудь районе, то он обращает внимание и на водные источники: выясняет, не содержатся ли в воде растворенные минеральные вещества. Зачастую даже небольшие источники
Такие канавы прорывают, чтобы определить, какие породы скрыты под слоем почвы и наносов.
могут рассказать о многом. Вот, например, в Тувинской АССР есть источник, к которому издалека приезжают больные. Вода этого источника оказалась сильно минерализованной. Окружающая источник местность покрыта темно-бурыми ржавыми окислами железа. Зимой, когда вода источника замерзает, образуется лед бурого цвета. Геологи обнаружили, что здесь подземная вода проникает по трещинам в руды месторождения и выносит на поверхность растворенные химические соединения железа, меди и других элементов. Источник находится в труднодоступном горном районе, и геологи долгое время даже не знали о его существовании.
Мы вкратце рассмотрели, что надо знать и на что приходится обращать внимание геологам-поисковикам в маршруте. Из горных пород и руд геологи берут образцы, чтобы затем произвести их точное определение с помощью микроскопа и химического анализа.
ЗАЧЕМ НУЖНА ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА И КАК ЕЕ СОСТАВЛЯЮТ
На геологических картах показано, какие породы и какого возраста находятся в том или ином месте, в каком направлении они вытягиваются и погружаются на глубину. На карте видно, что одни породы встречаются редко, а другие тянутся на десятки и сотни километров. Например, когда составили карту Кавказа, то выяснилось, что почти вдоль всего горного хребта тянутся граниты. Много гранитов на Урале, в Тянь-Шане и других горных районах. О чем говорят геологу эти горные породы?
Мы уже знаем, что в самих гранитах и в изверженных породах, похожих на граниты, встречаются месторождения слюды, горного хрусталя, свинца, меди, цинка, олова, вольфрама, золота, серебра, мышьяка, сурьмы, ртути, а в темноокрашенных изверженных породах - дунитах, габбро, перидотитах - концентрируются хром, никель, платина, асбест.
Зная, с какими горными породами связаны месторождения определенных полезных ископаемых, можно обоснованно планировать их поиски. Геологи, составляющие геологическую карту, установили, что в Якутии находятся такие же изверженные горные породы, как и в Южной Африке. Разведчики недр сделали вывод, что в Якутии следует искать алмазные месторождения.
Составление геологической карты - большая и трудная работа. Она была выполнена в основном за годы Советской власти (см. стр. 96-97).
Чтобы составить геологическую карту всего Советского Союза, геологам пришлось много лет исследовать один район за другим. Геологические партии проходили по долинам рек и их притоков, по горным ущельям, взбирались на крутые склоны хребтов.
В зависимости от масштаба составляемой карты прокладываются маршруты. При составлении карты масштаба 1: маршруты геологов проходят на расстоянии 2 км один от другого. В процессе геологической съемки геолог берет образцы горных пород и делает в специальной маршрутной тетради записи: отмечает, какие породы встретил, в каком направлении они вытягиваются и в какую сторону погружаются, описывает встреченные складки, трещины, минералы, изменение
окраски пород. Таким образом, получается, как показано на рисунке, что геологи как бы разбивают исследуемый район на квадраты, образующие сетку маршрутов.
Часто горные породы бывают закрыты густой травой, таежными дремучими лесами, болотами или слоем почвы. В таких местах приходится раскапывать почву, вскрывая горные породы. Если слой почвы, глины или песка мощный, то бурят скважины, пробивают похожие на колодцы шурфы или делают еще более глубокие горные выработки - шахты. Чтобы не закладывать шурфы, геолог может идти не по прямолинейным маршрутам, а по руслам речек и ручьев, в которых есть естественные обнажения горных пород или породы местами выступают из-под почвы. Все эти выходы пород наносят на карту. И все же на геологической карте, составленной по маршрутам, которые расположены примерно через 2 км, показано не все: ведь маршруты находятся на далеком расстоянии один от другого.
Если нужно узнать подробнее, какие породы залегают в районе, то маршруты ведут ближе один от другого. На рисунке слева показаны маршруты, расположенные один от другого на расстоянии 1 км. В каждом таком маршруте геолог останавливается и берет образцы горных пород через 1 км. В результате составляется геологическая карта масштаба 1: , т. е. более детальная. Когда собрали геологические карты всех районов и соединили их, получилась одна большая геологическая карта всей нашей страны. На этой карте
Во время геологической съемки исследуемый район разбивают условной сеткой, по которой геолог ведет свои маршруты.
видно, что, например, граниты и другие изверженные породы находятся в горных хребтах Кавказа, Урала, Тянь-Шаня, Алтая, Восточной Сибири и других районов. Поэтому месторождения меди, свинца, цинка, молибдена, ртути и других ценных металлов нужно искать именно в этих районах.
К западу и востоку от Уральского хребта - на Русской равнине и в пределах Западно-Сибирской низменности - распространены осадочные породы и отложившиеся с ними полезные ископаемые: уголь, нефть, железо, бокситы и др.
В местах, где уже обнаружены полезные ископаемые, поиски ведутся еще тщательнее. Геологи ходят по линиям маршрутов, расположенным на расстоянии 100, 50, 20 и 10 м один от другого. Эти поиски называются детальными.
На современных геологических картах масштабов 1: , 1:и более крупных нанесены все породы с указанием их геологического возраста, с данными о крупных трещинах (разломах в земной коре) и выходах руды на поверхность.
Геологическая карта - верный и надежный помощник поисковика, без нее находить месторождения очень трудно. С геологической картой в руках геолог уверенно идет в маршрут, потому что знает, где и что нужно искать.
Ученые много думали о том, как облегчить и ускорить поиски руды, и разработали для этой цели различные методы исследования недр Земли.
ПРИРОДА ПОМОГАЕТ ИСКАТЬ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Представьте себе, что геологи ведут поиски в глухой, дремучей тайге Восточной Сибири. Здесь горные породы закрыты почвенным слоем и густой растительностью. Лишь изредка среди травы возвышаются небольшие скалы горных пород. Природа, кажется, сделала все, чтобы спрятать от человека свои богатства. Но, оказывается, кое в чем она просчиталась, и этим пользуются геологи.
Мы знаем, что дождь, снег, ветер и солнце постоянно и неутомимо разрушают горные породы, даже такие крепкие, как гранит. За сотни лет реки пропиливают в гранитах глубокие ущелья.
Разрушительные процессы приводят к тому, что в горных породах появляются трещинки, кусочки пород отваливаются и скатываются вниз, некоторые обломки попадают в ручейки и выносятся водой в речки. А в них эти кусочки перекатываются, округляются в гальку и передвигаются дальше, в более крупные реки. Вместе с горными породами разрушаются и залегающие в них руды. Кусочки руды сносятся в реку и перемещаются по дну ее на большие расстояния. Поэтому геолог при поисках руд просматривает камешки, которые лежат на дне реки. Кроме того, он берет пробу рыхлой породы из русла речки и в похожем на корыто лотке промывает ее водой до тех пор, пока все легкие минералы будут смыты и на дне останутся только крупинки самых тяжелых минералов. Среди них могут быть золото, платина, минералы олова, вольфрама и других элементов. Такая работа называется промывкой шлихов. Продвигаясь вверх по течению реки и промывая шлихи, геолог в конце концов определяет, откуда вынесены ценные минералы, где находится месторождение руд.
Шлиховой метод поисков помогает находить полезные ископаемые, которые химически устойчивы, имеют значительную прочность, не истираются, а сохраняются после длительного переноса и перекатывания в речках. А что делать, если минералы мягкие и, как только попадают в бурную горную речку, сразу же растираются в порошок? Таких, например, длинных путешествий, как проделывает золото, не выдерживают минералы меди, свинца, цинка, ртути, сурьмы. Они не только превращаются в порошок, но и частично окисляются и растворяются в воде. Понятно, что геологу тут поможет не шлиховой, а другой способ поисков.
Самая большая страна в мире занимает одно из лидирующих мест по запасам полезных ископаемых.
Наиболее ярко это можно представить в цифрах. На территории России сейчас открыто более 200 тысяч месторождений, а совокупная стоимость всех ископаемых составляет около 30 трлн. долларов.
Вот доля России в мировых запасах отдельных видов ископаемых:
- Нефть — 12%
- Природный газ — 32%
- Уголь — 30 %
- Калийные соли — 31%
- Кобальт — 21%
- Железо — 25%
- Никель — 15%.
Особенности рельефа России
Россия занимают самую обширную территорию в мире, а потому имеет разнообразный и сложный рельеф. Среди особенностей рельефа выделяют:
1. Преобладание равнин в европейской части страны и центральных областях.
2. Горы расположены, в основном на юге, востоке и северо-востоке (не считая Уральского хребта, который пересекает Россию с севера на юг).
3. Рельеф имеет общий уклон к северу, поэтому большинство рек впадает в воды морей Арктики.
Эти характерные черты рельефа влияют на распространение залежей полезных ископаемых. Горные породы добывают на Кавказе и в Восточной Сибири, торф — в лесных массивах, бокситы и железные руды — на равнинах.
Виды полезных ископаемых
Полезные ископаемые — это минералы и породы, которые используются человеком. Существует несколько классификаций полезных ископаемых, но чаще всего их разделяют по виду использования.
Горючие
- Каменный уголь — осадочная порода, залегает пластами. Важнейший вид топлива, используется в металлургии. Важнейшие запасы России — Кузбасс, Печорское, Тунгусское месторождения.
- Торф образуется в болотах из гниющих остатков растений. Содержит до 60% углерода. Используется как дешевое топливо, для удобрений и для добычи уксусной кислоты.
- Нефть — маслянистая жидкость черного цвета, прекрасно горит. Залегает между осадочными породами на разных глубинах. Это важнейшее ископаемое топливо. В РФ крупнейшие месторождения — Западно-Сибирский бассейн, бассейны Северного Кавказа и Поволжья.
- Природный газ — образуется в пустотах горных пород. Иногда его скопления могут составлять миллионы кубометров. Это самое дешевое и удобное топливо.
- Горючие сланцы — осадочные породы, представляющие собой смесь из кремнистой глины и остатков органических веществ. При перегонке сланцев получается смола, близкая по своему составу и свойствам нефти.
Рудные
- Горные породы (мрамор, слюда, асфальт, туф, калийная соль, фосфориты). Имеют различное происхождение и используются практически во всех промышленных отраслях.
Так, туфы и мрамор применяют в строительстве, слюды — в электро и радиопромышленности, асбест — для теплоизоляции и противопожарной изоляции, асфальт — для покрытия дорог.
- Металлические руды (железные, медные, никелевые, цветные металлы) — это горные скопления, содержащие металлы. Например, алюминий добывают из бокситов, нефелинов и алунитов, железо — из железных руд, бурого, красного и магнитного железняка.
- Неметаллические руды (песок, асбест).
Нерудные
- Драгоценные камни — природные камни органического или минерального происхождения. Используются в ювелирном деле, медицине, химической промышленности.
- Песок, гравий, глина, мел, соли — твердые горные породы, используемые практически во всем областях промышленности.
Ресурсы и месторождения
На территории России представлено около 30 видов ископаемых. Вот описание главных месторождений и запасов лишь некоторых из них.
Нефть и газ
Нефть добывают в основном в восточных и северных частях страны, а также на шельфах морях Арктики и Дальнего Востока. В настоящее время активно осваиваются 2152 нефтяных месторождения. Ежегодно добывают до 600 млн. тонн, а прогнозируемые запасы исчисляются 50 млрд. тонн.
По запасам природного газа Россия занимает первое место в мире. В год добывается около 650 млрд. кубометров газа. Разведано более 10 месторождений, которые называют уникальными, так как прогнозируемые запасы в них превышают отметку в 1 трлн. кубометров.
Уголь
По добыче угля Россия занимает третье место в мире. Только разведанных запасов хватит стране на 400 лет. Угольные бассейны сосредоточены, в основном, на востоке страны — за Уральскими горами. Крупнейшими месторождениями являются Тунгусский (более 2200 млрд. тонн) и Ленский бассейны (1647 млрд. тонн).
Горючие сланцы
Основные месторождения сосредоточены на европейской части страны. Самым крупным является Прибалтийский сланцевый бассейн.
Торф
Основные запасы торфа находятся на азиатской части России. Всего разведано более 46 тыс. месторождений. Крупнейшее — Васюганское, где добывают 15% запасов торфа в РФ.
Железные руды
По залежам железных руд Россия занимает первое место в мире. Самые крупные месторождения сосредоточены на европейской части (Курская магнитная аномалия, Балтийский щит на Кольском полуострове, Бассейн КМА).
Марганец
В РФ добывают марганец в основном карбонатного типа. На сегодня разведано 14 месторождений на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке. Общее количество запасов — около 150 млн. тонн. Крупнейшие месторождения — Юркинское, Березовское, Полуночное.
Алюминий
Россия имеет достаточное количество запасов бокситов и нефелинов — на Урале и в Западной Сибири. Но проблема в том, что руды низкого качества, и добыча алюминия представляется затратной. Наиболее перспективны в этом отношении запасы бокситов Северо-уральского района.
Цветные металлы
По запасам руд цветных металлов Россия занимает 1 место в мире, а общая стоимость разведанных запасов — более 1, 8 трлн. долларов. Самые богатые залежи руд обнаружены в Восточной Сибири и на Таймыре. Так, например, доля России в мировом объеме добычи алмазов — 25%. Больше добывают только в ЮАР.
Нерудные строительные материалы
Специалисты отмечают главные проблемы, которые мешают России в полной мере использовать потенциал в сфере запасов полезных ископаемых — это недостаточное финансирование геологических изысканий, проблемы с налогообложением, нехватка обрабатывающих предприятий и невозможность обеспечить достаточный рынок сбыта.
Недра земли богаты различными полезными ископаемыми. Полезные ископаемые – это минеральные образования земной коры, которые могут эффективно использоваться в хозяйстве. Скопления полезных ископаемых образуют месторождения.
Месторождением полезного ископаемого называется участок земной коры, в котором в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования. Полезные ископаемые бывают газообразные, жидкие и твердые. К газообразным принадлежат скопления в недрах земли горючих газов углеводородного состава и негорючих, инертных газов, таких, как гелий, неон, аргон, криптон и др. К жидким относятся месторождения нефти и подземных вод. К твердым принадлежит большинство полезных ископаемых, которые используются как месторождения элементов или их соединений (железа, золота, бронзы и т. п.), кристаллов (горный хрусталь, алмаз и др.), минералов (ископаемые соли, графит, тальк и т. п.) и горных пород (гранит, мрамор, глина и т. п.).
По промышленному использованию месторождения полезных ископаемых разделяются на рудные, или металлические; нерудные, или неметаллические; горючие, или каустобиолиты, и гидроминеральные (таб. 2).
Рудные месторождения в свою очередь подразделяются на месторождения черных, легких, цветных, редких, радиоактивных и благородных металлов, а также рассеянных и редкоземельных элементов.
Нерудные месторождения распадаются на месторождения химического, агрономического, металлургического, технического и строительного минерального сырья.
Месторождения горючих полезных ископаемых принято разделять на месторождения нефти, горючих газов, углей, горючих сланцев и торфа.
Гидроминеральные месторождения разделяют на подземные воды питьевые, технические, бальнеологические, или минеральные, и нефтяные, содержащие ценные элементы в количестве, пригодном для их извлечения (бром, йод, бор, радий и др.).
Минеральное сырье используется для нужд промышленности как непосредственно, без предварительной переработки, так и для извлечения из него ценных, необходимых народному хозяйству природных химических соединений или элементов. В последнем случае оно называется рудой.
Таблица 2 Промышленная систематика месторождений полезных
Металлические |
Неметаллические |
|||
Месторождения элементов или их соединений |
Месторождения минералов |
Месторождения кристаллов |
||
Руды металлов |
Металлургическое и теплоизоляционное сырье |
Химическое и агрономическое сырье |
Техническое сырье и драгоценные камни |
оптическое |
Черных металлов: Fe, Ti, Cr, Mn. Легких металлов: Al, Li, Be, Mg. Цветных металлов: Cu, Zn, Pb, Sb, Ni. Редких и малых металлов: W, Mo, Sn, Co, Hg, Bi, Zr, Cs, Nb, Ta. Благородных металлов: Au, Ag, Pt, Os, Ir. Радиоактивных металлов: U, Ra, Th. Рассеянных элементов: Sc, Ga, Ge, Rb, Cd, In, Hf, Re, Te, Po, Ac. Редкоземельных элементов: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. |
Флюсы Плавиковый шпат Кальцит и доломит Полевой шпат и кварц Огнеупоры и теплоизоляторы Хрпзотиласбест Вермикулит Тальк и тальковый камень Магнезит Высокоогнеупоры Андалузит Силлиманит Кианит (дистен) Дюмортьерит |
Химическое сырье Галолиты (соли) Сера самородная Серный колчедан Арсенопирит Реальгар Аурипигмент Целестин Стронцианит Арагонит Агрономическое сырье Фосфориты Калийные соли Турмалин Глауконит |
Диэлектрики Мусковит Флогопит Абразивы Кристаллы самоцветы Аквамарин Александрит |
Пьезо- кристаллы Турмалин Оптические минералы Оптический флюорит Исландский шпат Оптический кварц |
ископаемых (по Н. Ермакову с дополнениями).
Гидро- и газомине-ральные |
||||
Месторождения аморфных и скрытокристаллических веществ |
Месторождения горных пород |
Месторождения жидкостей и газов |
||
Поделочное сырье и цветные камни |
Строительные материалы и стекольно-керамическое сырье |
Твёрдое топливно-химическое сырьё |
Топливно-химическое сырьё |
воды и газы |
Обсидиан Халцедон (и жадеит) Агальматолит Ангидрит |
Строительные материалы Строительные камни (стеновые,кровельные, дорожные, бутовые) Облицовочные камни (мраморы, граниты, лабрадориты и др.) Каменные кислотоупоры (андезиты, фельзиты и др.) Сырье для каменного литья (диабазы, базальты и др.) Вяжущие материалы (мергель, известняк, глина, гипс) Наполнители (гравий, песок и др.) Гидравлические добавки (трассы, пемза, диатомиты и трепелы, менилитовые сланцы и др.) Минеральные краски (мел, охра, мумия) Стекольно-керамическое сырье Стекольные пески Пегматиты Глины и каолин |
Гуммиты Бурый уголь Каменный Антрацит Полу сапропе литы Полубогхед Сапропелиты Горючие сланцы Асфальтит Антраксолит Озокерит |
нафтеновая парафиновая Горючий газ |
Пресные воды питьевого и технического снабжения Минеральные бальнеологические воды (углекислые, сероводородные, радиоактивные и др.) Соляные воды источников Нефтяные воды с Br, J, B, Ra и др. Озерные рассолы Минеральные грязи и илы Негорючие, инертные газы He, Ne, Ar, Kr и др. |