Полезные ископаемые: свойства и применение. Хром полезное ископаемое
виды и ресурсы стран мира
Глубинные недра нашей планеты содержат богатые природные ресурсы, которые стали значимым ресурсом для обеспечения жизнедеятельности человека на Земле, значительно способствовавшие техническому и экономическому прогрессу человечества.
Полезные ископаемые это результат минеральных и органических образований в земной коре на протяжении миллионов лет формирования земной коры с первых истоков зарождения Земли. Невероятные возможности использования и применения в хозяйстве открыли при освоении человеком недра Земли.
Полезные ископаемые Земли
Основные виды полезных ископаемых:
Горючие (осадочные) полезные ископаемые
Рудные (магматические) полезные ископаемые
Нерудные (неметаллические) полезные ископаемые
Камнесамоцветное сырьё
Класс органических соединений
Гидроминеральные ресурсы
Горно-химическое сырьё
Полезные ископаемые стран мира
Карта месторождений полезных ископаемых мира(Для увеличения нажмите на изображение и на значок в правом нижнем углу)
- Полезные ископаемые России - крупные месторождения нефти, природного газа, угля, древисины, калийных солей, никеля, олова, алюминиевого сырья, а также вольфрам, золото, платина, слюда и другие полезные ископаемые...
- Полезные ископаемые Украины - железная руда, уголь, марганец, природный газ, нефть, соль, сера, графит, titanium, магний, каолин, никель, ртуть, древесина
- Полезные ископаемые Белоруссии - леса, торфяные месторождения, небольшие залежи нефти и природного газа, гранит, доломитовый известняк, мергель, мел, кварцевый песок, гравий, глина
- Полезные ископаемые Китая - уголь, железная руда, нефть, природный газ, ртуть, олово, вольфрам, сурьма, марганец, молибден, ванадий, магнетит, алюминий, свинец, цинк, уран
- Полезные ископаемые Европы - железная руда, природный газ, нефть, уголь, медь, свинец, цинк, бокситы, уран, калий, соль, древесина
- Полезные ископаемые Африки - золото, хром, сурьма, уголь, железная руда, марганец, никель, фосфаты, олово, уран, алмазы, платина, медь, ванадий, соль, природный газ
- Полезные ископаемые Северной Америки - уголь, медь, свинец, молибден, фосфаты, уран, бокситы, золото, железо, ртуть, никель, калий, серебро, вольфрам, цинк, нефть, природный газ, древесина
- Полезные ископаемые Южной Америки - нефть, серебро, медь, бокситы, золото, железная руда, марганец, никель, фосфаты, платина, олово, уран, нефть, природный газ, древесина
- Полезные ископаемые Австралии - бокситы, уголь, железная руда, медь, олово, золото, серебро, уран, никель, вольфрам, кварцевый песок, свинец, цинк, алмазы, природный газ, нефть
- Полезные ископаемые в Арктике - кварцевый песок и гравий, россыпные месторождения, полиметаллы, нефтяные и газовые месторождения
- Полезные ископаемые Антарктиды - железная руда, хром, медь, золото, никель, платина и другие минералы
- Полезные ископаемые на Луне - проекты разработки полезных ископаемых вне Земли
Какие богатства и природные ресурсы дарит человеку наша Земля! К сожалению, не все природные ископаемые возобновляемые. Многие из них имеют ограниченные запасы природных ресурсов. Современная капитализация и глобализация мира приводит к перерасходу и завышенному использованию многих природных ископаемых, таких, как газ, нефть, золото, что приводит к их подорожанию и постепенному уменьшению ресурсов. Другой стороной активной добычи переработке природных ресурсов является негативное влияние на экологию и экосистему земного шара.
Поскольку увеличивается рост использования полезных ископаемых в совокупности с невозобновляемости некоторых из них, ведется мониторинг и активное использование вторичных ресурсов и поиск новых видов сырья, топлива и энергии (солнечной, энергией ветра и других естественных природных источников).
xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
Справочник месторождений Казахстана | Комитет геологии и недропользования
Казахстан обладает разнообразными полезными ископаемыми. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов.
В настоящее время известно 493 месторождения, содержащих 1225 видов минерального сырья. Казахстан занимает первое место в мире по разведанным запасам цинка, вольфрама и барита, второе — серебра, свинца и хромитов, третье — меди и флюорита, четвёртое — молибдена, шестое — золота.
По объёму запасов полезных ископаемых Казахстан занимает первое место среди стран СНГ по хромовым рудам и свинцу, второе — по запасам нефти, серебра, меди, марганца, цинка, никеля и фосфорного сырья, третье — по газу, углю, золоту и олову.
По добыче серебра, хромитов, свинца и цинка республика занимает первое место, второе — по добыче нефти, угля, меди, никеля и фосфатного сырья, третье — по добыче золота. Казахстан располагает значительными запасами нефти и газа, сосредоточенными в западном регионе, позволяющими отнести республику к разряду крупнейших нефтедобывающих государств мира. Открытие нового нефтеносного района в пределах Южно-Тургайской впадины расширяет перспективы дальнейшего развития нефтедобычи республики.
По результатам геолого-экономической оценки имеющихся запасов полезных ископаемых Казахстана, наибольший вес по экономической значимости имеют уголь, нефть, медь, железо, свинец, цинк, хромиты, золото, марганец. Руды чёрных и цветных металлов, добываемые в Казахстане, идут на экспорт в Японию, Южную Корею, США, Канаду, Россию, Китай и страны ЕС
Нефть
На начало 2009 года объём доказанных запасов нефти по данным BP составлял 39,6 млрд баррелей или 6,5 млрд тонн, что составляет 3,2 % от общемировых запасов. Прогнозные запасы нефти только по месторождениям, расположенным в казахстанском секторе Каспийского моря, составляют более 17 млрд тонн. Основные нефтедобывающие компании Казахстана — НК Казмунайгаз, Тенгизшевройл, CNPC-Актюбемунайгаз, Карачаганак Петролиум Оперейтинг, Роснефть и другие.
Природный газ
Доказанные газовые запасы Казахстана на начало 2009 года составляют 1,82 трлн м³ (по оценке BP), что составляет 1,7 % от мировых запасов[27]. Основные газодобывающие компании Казахстана — Карачаганак Петролиум Оперейтинг, НК Казмунайгаз, CNPC-Актюбемунайгаз и другие. Основные месторождении Казахстана — Карашыганак, Жанажол, Кызылойское и другие.
Уран
Разведанные запасы урановых месторождений Казахстана составляют 1,69 млн тонн, что составляет 21 % от мировых запасов (2-е место в мире по состоянию на 2005 год). Коммерческой реализацией урана в стране занимается образованная в 1997 году государственная компания «Казатомпром». В 2005 году по объёму добычи урана компания заняла 3-е место в мире (после канадской «Cameco» и французской «Cogema»). В 2009 году Казахстан вышел на первое место в мире по поставкам концентрата урана на мировой рынок, добыв 13,5 тыс. тонн и опередив Канаду, которая оказалась на втором месте и была прежде мировым лидером по добыче урана в течение 17 лет[по странам). В 2010 году объём добычи урана государственной НАК «Казатомпром» составил 17 803 тонны.
Уголь
Общие запасы угля в Казахстане достигают 162 млрд тонн. Насчитывается 10 бассейнов каменного и бурого угля, разведано более 300 месторождений. В республике ежегодно добывается 100 млн. тонн угля. Большинство месторождений каменного угля находится в Карагандинской, Павлодарской и Костанайской областях. Карагандинский угольный бассейн занимает площадь более 3600 км”2. Это основная угольная база Казахстана. Карагандинский уголь коксуется, поэтому качество его очень высокое. Обнаружено 80 пластов каменного угля. Их общая толщина 120 м. Общий запас угля – 45 млрд тонн. Второй по значимости угольный бассейн – Екибастузский – расположен между Сарыаркой и Приертысской равниной.
Рудные ископаемые
В Казахстане находятся богатые месторождения руд различных металлов — свинца, цинка, хрома, золота, висмута, меди, молибдена, алюминия, железа, марганца, редкоземельных элементов и неметаллических полезных ископаемых — угля, фосфоритов и др.
Железо
Казахстан занимает третье место после России и Украины в СНГ по запасам железной руды (16,6 млрд т). Месторождения находятся в основном в Северном Казахстане. Особое значение играют Качарское и Соколовско-Сарбайское месторождения.
Марганец
К наиболее крупным месторождениям марганца относятся Атасуское и Жездинское, расположенные в Центральном Казахстане. В местных рудах содержание марганца 27%. Месторождения марганца были также обнаружены в Сарыарке.
Хром
99% месторождений хрома встречается в Мугоджарских горах. Большой известностью пользуются Кемпирсайская и Донская группы месторождений, содержащий высококачественные руды. Месторождения хромитов также открыты в Костанайской и Восточно-Казахстанской областях.
Никель
Значительные запасы никеля сосредоточены в Мугоджарах. Более 40 крупных месторождений расположены на северо-востоке Сарыарки (окрестности Астаны) и в Тургайском прогибе (Амангельдинская группа). В них запасы бокситов незначительны. Казахстан занимает одно из первых мест СНГ по производству алюминия.
Медь
Казахстан обладает огромными запасами медной руды. Основные промышленные типы руд – медистые песчаники (71%) и медно-порфировые (24%). Самым крупным месторождением руды медистых песчаников является Жезказган. Казахстан по добыче меди занимает седьмое место в мире. 92% меди экспортируется в зарубежные страны.
Полиметаллы
Эти руды содержат ценные минералы – свинец и цинк, а также медные соединения, золото, серебро и другие металлы. Богатейшие месторождения свинца и цинка – Риддерское, Зыряновское и другие – находятся на Рудном Алтае. В местных рудах много металлов, полиметаллические месторождения имеются в Текели – в Жунгарском Алатау, Ачисае и Мыргалымсае – в горах Каратау.
Золото
Редкие металлы
К этим металлам относятся: вольфрам, молибден, ванадий, висмут, сурьма и прочие. Некоторые редкие метталлы имеются в полиметаллических месторождениях Жунгарии и Алтая.
Нерудные полезные ископаемые
Асбест
Самые крупные месторождения асбестовых руд находятся в Костанайской (Жетыгаринское) и Карагандинской (Жезказганское) областях. Значительные запасы находятся на месторождениях Богетскай на юге Мугоджар и Хантау в Чу-Илийских горах.
Фосфориты
Казахстан по запасам фосфоритов занимает второе место после США. В горах Каратау в Южном Казахстане имеются крупные месторождения фосфоритов. По качеству и мощности они не имеют равных. Месторождения фосфоритов встречаются также на территории Актюбинской области, в верхнем течении реки Эмба.
Соль
В Казахстане имеются огромные запасы солей. Особенно богата солью Прикаспийская низменность. Мощность отдельных соленосных пластов превышает 2 км. Кроме того во многих районах соленых озёр образуется самосадочная соль.
geology.mid.gov.kz
Полезные ископаемые: свойства и применение
Сегодня мы поговорим о том, что такое полезные ископаемые. Свойства их и применение также будут рассмотрены. В нашей стране активно развивается промышленность. Это необходимо для того, чтобы улучшать уровень жизни. Для этого нам нужно всё больше и больше ресурсов и материалов. Большинство этого сырья добывается человеком из недр планеты Земля. От ее запасов и зависит благосостояние всего человечества. Изучают на уроках дети свойства полезных ископаемых (3 класс). Видимо, государство желает вырастить грамотных экологов и энергетиков! Это будет полезным для нашей планеты.
Что это такое?
Практически каждый человек знает, что такое полезные ископаемые. Свойства этих ресурсов подсказывают нам о том, что их добывают из недр земли. Это сырье может быть твёрдым (минерал), жидким (нефть) и даже газообразным (природный газ). Все ископаемые назвали полезными. А это значит, что добываемые человеком вещества приносят пользу. Какие вы знаете свойства полезных ископаемых?
Острая проблема
Казалось бы, в этом вопросе нет ничего сложного. Мы многое знаем о таких ресурсах, как полезные ископаемые. Свойства, применение и состав этих даров природы мы изучали еще в школе. Однако есть тонкая грань, которая связана с пониманием того, что же полезно человеку. Прошло много эпох и веков, прежде чем наши предки смогли понять полезность найденного на берегу реки камня. Очень долго они учились обрабатывать эту находку, чтобы ее можно было применить в качестве палки-копалки.
Прошло большое количество времени, прежде чем человек понял, что под его ногами, в земной коре, находится несметное количество запасов руды, минералов и прочего полезного сырья. Несколько столетий человек добывает полезные ископаемые, использует их для своего блага. Возникает непростая проблема: когда человек поднимает на поверхности все эти ископаемые, то нутро Земли истощается. Всё это приводит к нарушению геологической структуры, перегружается земная поверхность продуктами переработки ископаемых, а также отходами, которые образуются при их переработке. С каждым годом эта экологическая проблема становится все острее, человек вынужден искать новые способы добычи и переработки полезных ископаемых.
Классификация
Полезные ископаемые, свойства и применение которых мы рассмотрим в рамках данной статьи, имеют большое количество классификаций. Давайте рассмотрим их подробно. Итак, геологи выделили:
- ископаемые горючие;
- руды металлов;
- цветные камни;
- строительные ископаемые.
Цветные камни
Цветные минеры – это особое семейство твердых материалов. Его отнесли к полезным ископаемым. Их не используют в качестве топлива, не применяют для получения различных металлов или каких-нибудь продуктов производства химсырья. Их разделяют на две группы:
- Прозрачные минералы – это драгоценные камни или самоцветы. Например: изумруд, аквамарин, алмаз, топаз, рубин, аметист и другие.
- непрозрачные минералы или полудрагоценные и поделочные камни. Например: малахит, жемчуг, янтарь, яшма, агат, лазурит и так далее.
Давайте поближе познакомимся с драгоценными и полудрагоценными камнями. Алмаз интересует большинство добытчиков драгоценных камней. Название он получил от греческого слова «адамас», что в переводе означает «несокрушимый». И действительно, это самый твердый минерал в природе, а значит, его используют не только в ювелирных делах, но и в основном техническом производстве. Алмаз применяют для полировки и шлифовки различных твердых веществ. Его используют для проходки очень глубоких скважин. Из минерала делают особо твердые сверла. Также при помощи алмаза обрабатывают и металлы. Из камня делают твердые резцы.
Сегодня ученые добились того, что они могут получать алмазы искусственным путем, но их применяют для технических целей. Химики пришли к выводу, что по своему составу алмаз – это углерод. Удивительно, как сильно отличается углерод в разных минералах. В основе графита тоже лежит углерод. Но он уже не может похвастаться такой твердостью, как алмаз. Кроме того, минерал славится своей игрой света. Если через камень проходит солнечный свет, то мы можем с вами наблюдать различные яркие блики – от голубых до красных оттенков. Всю красоту алмазов человек увидел лишь в XVIII веке, когда научился делать специальную огранку, которая превращает камень в блистательный бриллиант. Но их уже не использует в технических целях. Бриллиант – это камень, предназначенный для ювелирного искусства.
Горючие ископаемые
Ценные для человека полезные ископаемые, свойства имеют различные. Нетрудно догадаться, что к ним относят торф, уголь, природный газ, нефть и горючие сланцы. Оказывается, эти ископаемые используют не только в качестве топлива. Нефть, газ, уголь и торф применяют сегодня электростанции и различные промышленные предприятия. Но эту группу ископаемых широко используют еще и для других целей, особенно в химической промышленности. Такие вещества образуются и добываются на месте бывших озер, которые с течением времени превратились в болото, а затем – в равнины. На дне этих водоемов много лет происходили различные химические процессы: отложения остатков растений и прочих организмов. С годами они перегнивали, потом превращались в сапропель. Многие даже такого слова не слышали, с греческого оно означает «гнилой» и «грязь». Таким образом, сапропель – это грязь из перегнивших останков живых организмов. Она становится торфяниками или же превращается в бурый уголь.
Ученые заметили, что процесс формирования горючих ископаемых очень сложный и долгий, он требует большого количества времени. Например, торфяники вообще формируются в течение нескольких тысячелетий. Экологи говорят, что это нужно знать и помнить любителям осушения болот. Самые первые места добычи горючих сланцев появились более миллиарда лет назад. Почти половина всех горючих сланцев появилась в эру палеозоя. Пласты каменного угля были сформированы около 350 миллионов лет назад. В те далекие времена наша планета напоминала пышные заросли гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Благодаря этим растениям почва не успевала гнить, превращаясь в древесную массу. Растения и деревья, которые отмирали, попадали в воду, заносились глиной и песком, не разлагались, а постепенно формировались и превращались в каменный уголь. Если вы возьмете в руку кусочек такого угля, то смело можете представить, что сейчас в вашей ладони находится гость из далекого прошлого.
Руды
Переходим к следующей категории – руды металлов. На окраинах городов очень часто встречаются объявления о приёме черных и цветных металлов. Следует знать, что чёрный ресурс выглядит вовсе не чёрным по цвету. Это металлы, которые используют при получении чугуна и стали путём выплавки. К ним относится железо, марганец, ванадий или хром. Они бывают серебристого или белого оттенков. К цветным металлам относят никель, цинк, медь, золото, свинец и другие. Большинство из них образовались в глубинных породах магмы. Постепенно они поднимаются к земной поверхности. Благодаря природному воздействию воздуха, солнца и воды горы разрушаются, а в их осадочных породах появляются и открываются для человека месторождения металлов.
Металлы применяют в легкой и тяжелой промышленности. Из них делают оружие, детали для транспорта и так далее. Прочность изделия зависит от того, из какого материала его изготовили. Славится своей прочностью сталь. Алюминий широко используют в самолетостроении, потому что он очень легкий. А электрическую проводку выполняют из меди, так как она лучше всего проводит электрический ток.
Строительные материалы
Свойства полезных ископаемых ценятся с древних времен. Из них человек возводил различные постройки. Например, древние цивилизации из мрамора, гранита или известняка строили различные оккультные объекты – храмы, обелиски, пирамиды и так далее. Известняк очень легко распиливали на блоки, поэтому древние египетские пирамиды строили из этого ископаемого.
Глину человек начал применять для изготовления посуды, кирпича, кафеля и различных других предметов сантехники. Известно, что ее используют и сейчас в качестве утеплителя. У неё есть прекрасное свойство – водонепроницаемость. Глина имеет целебные свойства. Она бывает разных цветов. Красная глина содержит железо и калий. Вещество зелёного цвета имеет в себе медь и железо. Кобальт обнаружили в голубой глине. Углерод и железо содержатся в тёмно-коричневой и черной глине.
Полезные ископаемые: песок
Свойства глины и песка являются для человечества очень ценными. Это своего рода первые строительные материалы. Из песка научились делать стекло. Чтобы помыть посуду, часто использовали песок и воду. Данная смесь прекрасно отмывала любые загрязнения. Еще со школьной скамьи мы начинаем изучать свойства полезных ископаемых (3 класс). Люди используют эти ресурсы повсеместно. Но так ли они бесконечны? Важная задача всего человечества – научиться рационально использовать то, что дарит нам природа.
fb.ru
Черные и цветные металлы и их руды
Человек использует так или иначе все минералы и породы Земли. Черные и цветные металлы, как полезные ископаемые входят в состав земной коры в виде руды.
По данным ученого А. Виноградова в залежах земной коры преобладают следующие элементы (содержание их дано в процентах): магний (2,2), калий (2,5), натрий (2,8), кальций (3,7), железо (5,5), алюминий (8,5), кремний (27), кислород (48). Эти элементы входят в состав силикатов и алюмосиликатов, слагающих земную кору.
Железо
Железо – распространенный элемент. Его количество в земной коре исчисляется несколькими процентами, однако добывается железо из богатых руд с содержанием не менее 25 процентов металла.
Железные руды
Типы месторождений железа самые разнообразные. Наибольшее значение имеют так называемые железистые кварциты – тонкополосчатые породы, в которых черные полосы – железные минералы магнетит – магнитный железняк и меньше гематит – красный железняк – переслаиваются лентами светлого кварца. Такие месторождения заключают много миллиардов тонн железных руд и известны главным образом в древнейших толщах возрастом два и более миллиарда лет! Они развиты в древних кристаллических щитах и платформах. Широко распространены они в Северной и Южной Америке, на западе Австралии, в Африке, в Индии. Запасы железных руд этого типа практически безграничны – более 30 триллионов тонн, поистине астрономическая цифра! Предполагается, что железистые кварциты образовались при действии железобактерий в древних бассейнах за счет железа, поступавшего в растворах с окрестных возвышенностей, а может быть, и в горячих глубинных растворах.
Отложение осадочных железных руд происходит в озерах, морях – современных «природных лабораториях». В последние годы открыты выделения железных конкреций (желваков) на дне океанов. Они заключают огромные запасы не только железа, но и сопутствующих ему марганца, никеля и других элементов.
К типам месторождений железа относятся и, так называемые, контактовые или скарновые месторождения, которые располагаются на границе гранитных пород и известняков и образованы за счет растворов, приносившихся из магматического тела. Залежи этого типа сложены богатыми рудами.
Кажется, немногочисленны железные минералы. Главные из них: магнетит, гематит, а также различные разновидности бурых железняков, сидерита (карбонат железа). Эти минералы дают большое разнообразие типов месторождений.
Марганец
С железом сходен по условиям образования и по техническому применению марганец.
Осадочные руды
Он обычно сопутствует железу в осадочных рудах и древних метаморфических месторождениях. Он, как и железо, основа черной металлургии, применяется для производства качественных сталей.
Хром
К черным металлам принадлежит и хром. Главный его минерал – хромит – образует черные сплошные массы и вкрапления кристаллов в ультраосновных породах.
Хромитовые месторождения
Хромитовые месторождения, как и заключающие их массивы ультраосновных пород, встречаются в зонах глубинных разломов. Рудоносная магма поступала из подкоровых глубин, из мантии. Месторождения хромитов известны в Юго-Западной Африке, на Филиппинах, на Кубе, на Урале.
Применяется хром в металлургическом производстве для придания стали особенной твердости, в хромировании поверхностей металлов и в производстве красок, он придает соединениям зеленую окраску.
Титан
К этой же технической группе принадлежит титан. Он добывается из основных магматических пород в виде ильменита и из россыпей, наземных и очень широко распространенных на морских пляжах и шельфах (Бразилия, Австралия, Индия), где источником его служат титаномагнетит, ильменит и рутил.
Титан применяется при производстве особых сортов стали. Это термоустойчивый, легкий металл.
Ванадий
Важен также и ванадий – частый спутник титана в месторождениях и в россыпях, используемый для изготовления особо прочных сортов сталей, применяемых в производстве брони и снарядов, в автомобилестроении, в атомной энергетике. Здесь все большую роль приобретают новые комбинации элементов в сплавах. Например, сплав ванадия с титаном, ниобием, вольфрамом, цирконием, алюминием применяется в производстве ракет и в атомной технике. А композиционные новые материалы тоже готовят из минерального сырья.
Никель и кобальт
Никель и кобальт, тоже элементы семейства железа, встречаются чаще в основных и ультраосновных породах, особенно никель.
Никелевые руды
Он образует крупные месторождения в Юго-Западной Африке, на Кольском полуострове и в районе Норильска. Это – магматические месторождения. Сульфиды никеля кристаллизовались из магматического расплава, поступавшего из мантии или из горячих водных растворов. Особый тип представляют остаточные месторождения никеля, образующиеся в результате выветривания никеленосных основных пород, например базальтов, габброидов. При этом возникают окисленные минералы никеля в виде рыхлых зеленоватых масс. Эти же остаточные никелевые руды обогащены железом, что позволяет их использовать для изготовления железоникелевых сплавов. Такие месторождения встречаются на Урале, но особенно широко распространены они в тропической зоне – на островах Индонезии, на Филиппинах, где интенсивно происходит окисление пород на поверхности.
Цветные металлы
Важное значение для промышленности имеют цветные металлы. Многие из них геохимически относят к группе халькофильных, родственных меди (халькос – медь): медь, свинец, цинк, молибден, висмут. В природе эти металлы образуют соединения с серой, сульфиды.
Отлагались минералы цветных металлов большей частью из горячих водных растворов; главными из них являются для меди халькопирит – золотистый минерал, борнит – лиловатый минерал, постоянный спутник халькопирита, а также черный сажистый халькозин, который встречается в верхней части многих медных месторождений.
Медные руды
Месторождения меди весьма разнообразны. В последние годы очень большое значение приобрели бедные вкрапленные руды так называемого порфирового типа, которые залегают часто в вулканических жерлах. Они были образованы из горячих растворов, поступавших из глубоких магматических очагов. Запасы таких руд огромны, особенно в Южной и Северной Америке.
Большое значение имеют также пластовые залежи медных руд, образованные при вулканических извержениях на дне морей. Это так называемый колчеданный тип, в котором медный колчедан – халькопирит – встречается совместно с железным колчеданом – пиритом. Эти месторождения долгое время служили главным источником руд на Урале.
Наконец, велика роль так называемых медистых песчаников, содержащих минералы меди. К этому типу относятся месторождения в Читинской области, а за рубежом крупнейшие месторождения Катанги в Африке.
Свинец и цинк
Свои особенности имеют месторождения свинца и цинка, этих неразрывно связанных между собой металлов. Главным минералом свинца является свинцовый блеск, или галенит, минерал серебристо-белого цвета в кристаллах кубической формы.
Свинцовые руды
Из свинцовых концентратов извлекают серебро, висмут, сурьма. Последние образуют в свинцовом блеске лишь незначительную примесь, однако при огромном масштабе выплавки свинцовых руд они составляют очень важную добавку к добыче этих ценных элементов из их собственных минералов.
Главный минерал цинка – сфалерит (цинковая обманка). Обманкой его называют потому, что он имеет скорее алмазный блеск, а не металлический, как у руды. Цвет у него различный: от коричневого до черного и кремового. Эти два минерала, галенит и сфалерит, как было сказано, постоянно встречаются совместно.
Цинковые концентраты
Из цинковых концентратов добывают германий, индий, кадмий и галлий. Они образуют очень незначительную примесь в цинковых обманках, где в кристаллической решетке замещают атомы цинка, становясь на их место. И, несмотря на ничтожное содержание, именно извлечение этих малых примесей из цинковых обманок является главным источником их получения.
Они имеют большую ценность! Например, кадмий применяется при производстве ядерных реакторов, аккумуляторов, низкоплавких сплавов. Галлий благодаря его низкоплавкости (температура плавления всего 30 градусов Цельсия) используется как заменитель ртути в термометрах. Кадмий с оловом и висмутом дает сплав Вуда с температурой плавления 70 градусов. Индий, добавленный к серебру, придает последнему большой блеск, а в сплаве с медью защищает корпуса судов от коррозии в морской воде. Германий употребляется при производстве полупроводников.
Сульфидная руда
Часто вместе со свинцом и цинком в рудах встречаются серебро, висмут, мышьяк, медь, поэтому свинцово-цинковые месторождения называют полиметаллическими. Эти месторождения образуются из горячих водных растворов и особенно часто встречаются в виде залежей и жил среди известняков, которые замещены сульфидной рудой.
Олово и вольфрам
Олово и вольфрам относятся к более редким металлам и представляют особую группу (в практике их теперь относят к группе «цветных»). Применение цветных металлов очень широко: в машиностроении, других областях техники, в военном деле.
Представим на минуту, что истощились ресурсы такого металла, как олово, сразу бы встала вся жизнь: ведь сплавы олова идут на подшипники, необходимые в любом механизме, без сплавов олова нельзя было бы производить автомобили, электровозы, станки, упало бы производство консервов (олово – металл консервных банок). Казалось бы, такой малозаметный металл, как олово, является крайне необходимым звеном всей техники.
Минералы редких металлов
Эти металлы встречаются в виде кислородных соединений: олово – в окисле, касситерите, или оловянном камне, вольфрам – в солях вольфрамовой кислоты: вольфрамите и шеелите. Минералы этих элементов часто находят в кварцевых жилах среди гранитов или вблизи них. Блестящие черные или коричневые кристаллы вольфрамита резко выделяются на фоне белого кварца. Иногда они встречаются и в других типах месторождений: шеелит на контактах гранитов с известняками в скарнах, касситерит – в сульфидных жилах.
Кислородные соединения образуют многие так называемые редкие металлы: литий, рубидий, цезий, бериллий, необий, тантал – они часто встречаются в пегматитовых жилах. Особенно богаты ими древние докембрийские пегматиты (Африка, Бразилия, Канада).
Алюминий
Важное значение приобретают в настоящее время легкие металлы – алюминий и его еще более легкие собратья – магний и бериллий. Эти металлы – конкуренты всесильного железа, призванные во многих областях его заменить. Эти металлы и их сплавы широко используются в технике, особенно в самолетостроении, ракетостроении, в производстве буровых труб – всюду, где нужен легкий металл.
Сырье для алюминия – бокситы
Алюминий, как известно, очень широко распространен в земной коре, и его в будущем можно будет получать из любых алюмосиликатных горных пород, богатых этим элементом. Пока же традиционным сырьем для алюминия являются бокситы. Они состоят из водных соединений глинозема, образующихся как осадочным путем при отложении в морских бассейнах, так и при выветривании алюмосиликатных горных пород.
В последнее время разработан метод получения алюминия из древних кристаллических сланцев, образованных при метаморфизме глинистых отложений, а также из щелочных магматических пород. Таким образом, проблема источников получения алюминия никогда не встанет перед человеком: этого металла с избытком хватит для всех последующих поколений. Дело только за технологией его извлечения и электроэнергией для создания мощных энергоемких производств.
Бериллий
Иное дело бериллий. Это относительно редкий металл. Он входит в состав берилла и других минералов, которые встречаются в высокотемпературных месторождениях, в пегматитах, а также в жилах, образующихся из горячих водных растворов. Этот ценный металл применяется в специальных сплавах для изготовления рентгеновских трубок.
Германий
Возрастает комплексное использование полезных ископаемых. Например, из угля извлекаются редкие элементы, главным образом крайне ценный германий.
Селен
Такой элемент, как селен, не часто встречается в самостоятельных минералах, но присутствует в пирите и других сульфидах в виде ничтожной примеси, занимая место серы; он используется для создания полупроводников, оптических приборов, в частности биноклей, телеграфной аппаратуры, бесцветного стекла.
libtime.ru
Геология месторождений полезных ископаемых, методика ведения геолого-разведочных работ, страница 6
Остаточные месторождения железных руд в большинстве являются молодыми кайнозойскими или раннечетвертичными образованиями. Они широко распространены в странах экваториального пояса и представлены корами выветривания латеритного профиля, развитыми по ультраосновным породам. Примерами являются месторождения Канум (Гвинея), Моа и Никара (Куба). Коры обычно площадные, мощностью до 20-30м. Руды рыхлые и полурыхлые. Сложены гидроксидом железа с примесью глинистых минералов, асболана, гидросиликатов, никеля. Содержание железа в рудах может достигать 47-53%. Иногда содержание никеля становится настолько высоким (до 1,5-2%), что он выступает как главный промышленный элемент.
Кроме того, как уже отмечалось ранее, остаточные руды в корах выветривания могут образовываться по железистым кварцитам, что отмечается на месторождениях КМА, Бразилии, ЮАР и др. стран.
2.Геология месторождений хрома
Начало использования хромита в качестве огнеупорного материала относится к 1820г. К концу XIX века стало известно, что хром является важным легирующим металлом, и с этого времени его начали широко применять в металлургии.
В настоящее время более 50% мировой добычи хромита находит применение в металлургии, около 40% потребляется для производства огнеупоров и 10% химической промышленностью.
В металлургии хром применяется при выплавке специальных сплавов и сталей различных марок, в виде металла и легирующего сплава – феррохрома (65-70% Cr). Присадка феррохрома к сталям придает им вязкость и антикоррозийные свойства (нержавеющие, жароупорные, кислотоупорные, быстрорежущие, инструментальные, рессорные стали). Хром применяется также для получения специальных сплавов с никелем, кобальтом, алюминием, вольфрамом, молибденом и некоторыми другими металлами, ряд из которых используется в качестве покрытия для различных деталей (хромирование).
Огнеупоры, изготовленные на основе бедных хромом, но богатых алюминием руд, используются, в частности, для футеровки печей для выплавки железа и цветных металлов.
Химическая индустрия использует хромовые руды, в основном, для производства «хромников» - двухромовых солей натрия и калия.
Спрос на товарные хромитовые руды остается устойчиво высоким, а стоимость их возросла с 10-30$ за тонну в 1970 году до 60-130$ за тонну к настоящему времени. Следует отметить, что Россия в настоящее время не имеет крупных разведанных месторождений высококачественных хромитовых руд.
Мировые разведанные запасы хромитовых руд составляют 3,8 млрд. тонн. Почти 97% их приходится на долю семи стран: ЮАР (58%), Казахстан (8,3%), Зимбабве (11%), Индию (5%), Турцию (2%), Филлипины и Финляндию.
Мировое производство товарных руд находится на уровне 9,5-12 млн. тонн в год. Около половины мирового потребления приходится на долю индустриально развитых стран.
Хром входит в состав значительного количества минералов эндогенного происхождения – хромовой слюдке (фуксит), хромовом хлорите, хромшпинели, хромвезувиане, хромдиопсиде, хромовом гранате (уваровите и кноррингите), но эти минералы не имеют промышленного значения, так как извлечение хрома из них экономически нецелесообразно.
Промышленное значение имеют оксиды группы хромитов, из которых наиболее распространенными являются: магнохромит (Mg, Fe)Cr2O4, алюмохромит (Mg,Fe)(Cr,AL)2O4, субферрихромит (Mg,Fe)(Cr,Fe)2O4, в которых содержание Cr2O3 варьирует в пределах от 20 до 62%,. Собственно хромит FeCr2O4 является редким минералом и встречается, главным образом, в метеоритах.
Требования различных отраслей промышленности к качеству руд неодинаковы. Наиболее высокие требования предъявляет металлургическая промышленностьв которой используются руды с содержанием Cr2O3 не ниже 48% при соотношении Cr2O3: FeO не менее 2,5. Для металлургии лучшими являются магнохромитовые руды, в которых указанное соотношение достигает 3-4 и более. Огнеупорная и химическая промышленность использует более низкокачественные руды с содержанием Cr2O3 32-35% и соотношением Cr2O3: FeO менее 2. Для хромитовых руд создана совершенная технология обогащения, позволяющая получить высококачественный концентрат.
vunivere.ru
Хромитовая промышленность
ХРОМИТОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ (а. chromite industry; н. Chromitindustrie, Chromitbergbau; ф. industrie chromifere; и. industrie de cromitas) — подотрасль чёрной металлургии, включающая предприятия по добыче и переработке хромовых руд с получением товарных руд и концентратов.
Становление хромитовой промышленности в России относится к концу 80-х гг. 19 в., когда французское общество Камских заводов начало добычу хромовых руд на Урале, на Сарановском месторождении, открытом в 30-е гг. Несмотря на кустарную разработку небольших залежей, Россия полностью удовлетворяла собственном потребности в руде. До 1901 она занимала 1-е место в мире по добыче (47% мировой добычи), а перед 1-й мировой войной 1914-19 — 3-е место после Новой Каледонии и Южный Родезии (ныне Зимбабве). Основными разрабатываемыми месторождениями были Сарановское, Гологорское, Алапаевское и Кутузовское на Урале. В дореволюционной России 60% хромовых руд шло на нужды химической промышленности, остальное — на производство огнеупоров. Высококачественные руды, применяемые при легировании стали, полностью импортировались. Всего до 1917 было добыто 120 тысяч т руды.
Добыча возобновилась в 1923 на Сарановском месторождении (892 т, или 0,4% мировой добычи), и в 1924 она возросла до 23 тысяч т руды, оставаясь на этом уровне до 1928. Ежегодная добыча в этот период в стране составляла 30 тысяч т руды. В 1926 CCCP приступил к экспорту хромовой руды в Западной Европе (2,1 тысяч т). Ежегодное потребление в стране равнялось 21-25 тысяч т руды, которая шла главным образом на производство огнеупоров (свыше 75%). В 1930 в Челябинской области было выявлено 3 мелких месторождения хромовых руд, добыча на которых велась с 1938 (всего здесь добыто 550 т руды). В 1927-35 в Кустанайской области разрабатывались открытые в эти годы мелкие месторождения (гришинское и др.). В 1936 в Актюбинской области были открыты уникальные Южно-Кемпирсайские (Донские) месторождения, эксплуатация которых началась в 1938. С их открытием CCCP не только полностью обеспечил народное хозяйство страны высококачественным сырьём, но смог регулярно экспортировать его. Перед Великой Отечественной войной 1941-45 добыча руды в стране составляла 400 тысяч т, а с 1946 она ежегодно увеличивалась и превысила уровень ведущих капиталистических стран (рис.).
По общим запасам хромовых руд CCCP занимает 1-е место в мире: балансовые запасы по категории А+В+С1 составляют свыше 331 млн. т руды (1986). Свыше 97% разведанных запасов сосредоточено в Южно-Кемпирсайских месторождениях. О генетических типах и размещении месторождений подробно см. в ст. хромовые руды.
К концу 80-х гг. добыча руд в стране ведётся открытым и подземным способами. Открытая разработка Сарановского месторождения велась одноимённым рудником до 1935 с последующим переходом на подземный способ. Открытым способом периодически разрабатываются валунчатые россыпи Сарановского месторождения. Южно-Кемпирсайские месторождения Донского горно-обогатительного комбината вначале отрабатывались карьерами, а с 1982 после ввода в эксплуатацию шахта "Молодёжная" — комбинированным способом. При подземной разработке применяются системы с обрушением. Предусматривается применение систем с закладкой выработанного пространства. Обогащение руд после дробления и грохочения производят в тяжёлых средах. Получаемый после обогащения концентрат (товарные руды) содержит около 51% Cr2О3. На Донском ГОКе освоен выпуск низкокремнистого концентрата (содержание SiO2 3%, Cr2О3 свыше 57%), предусматривается переработка некондиционных руд (содержание Cr2О3 10-30%) с получением концентрата, содержащего 50-52% Cr2О3; ведётся строительство (1989) новой обогатительной фабрики (годовая мощность около 2,9 млн. т концентрата) и планируется в начале 90-х гг. строительство окомковательной фабрики (1 млн. т окатышей).
Хромовая товарная руда выпускается кусковатой или в виде концентратов с содержанием Cr2О3 31,7-37,7% (шахта "Сарановская рудная") и 47-51% (Донской ГОК). Структура потребления продукции хромовой промышленности: металлургическая промышленность — свыше 60% для производства феррохрома и свыше 20% для производства огнеупоров, химическая промышленность — свыше 10% для изготовления хромпиков.
В промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах за период 1935-85 производство хромитов возросло примерно в 50 раз (от 0,1 5 до 6,37 млн. т). Стратегическая важность хромитов для большинства развитых стран связана с тем, что они лишены собственной минерально-сырьевой базы. На 1-м месте по запасам находятся страны Африки (94%), затем Азии (4,5%). Резкий рост запасов произошёл в 1970-80 в связи с разведкой и переоценкой их в Бушвелдском комплексе в ЮАР, а также в Индии и Зимбабве.
Ведущие компании по добыче хромовых руд: "Barlow Rand Соrp." и "Samanсоr" (ЮАР), "Rodesia Chrome Mines Ltd." (Зимбабве), "Bingurit Inc." (Филиппины), "ETIBANK" (Турция), "Outokumpu" (Финляндия), "Serbasa" (Бразилия), "Orissa Mining Соrp. Ltd." (Индия).
Добывают хромовые руды подземным (ЮАР, Зимбабве, Турция, Греция и др.), открытым (Финляндия, Индия, Мадагаскар, Бразилия) и комбинированным (Филиппины) способами. При подземной разработке осуществляют сплошную выемку руды по простиранию (ЮАР), слоевую выемку с закладкой выработанного пространства (Зимбабве, Турция, Греция), с магазинированием руды или послойным обрушением (Турция, Филиппины).
Крупнейшие рудники (мощностью свыше 1 млн. т руды в год): подземный "Винтервелд" (ЮАР), открытые "Кеми" (Финляндия) и "Кампу-Формозу" (Бразилия), комбинированный "Масинлок" (Филиппины). Основная часть руды поступает из многочисленных мелких рудников. Суммарная годовая мощность всех горных предприятий оценивалась в 1988 около 11 млн. т сырой руды.
Производство товарных руд в 1988 увеличилось в 5 раз по сравнению с 1950 главным образом за счёт ЮАР. Кроме того, значительный рост наблюдался в Бразилии, Индии и Финляндии (табл.).
Основные страны-экспортёры хромовых руд: ЮАР, Турция, Финляндия, Филиппины, Индия (общий объём экспорта в 1987 составил свыше 3,0 млн. т). Основные импортёры: страны Западной Европы, Япония и США. Большая часть хромовых руд используется при производстве феррохрома.
www.mining-enc.ru
