Горючие (осадочные) полезные ископаемые

Горючие полезные ископаемые

Поиск Лекций

ИСКОПАЕМЫЙ УГОЛЬ. Каменный уголь — ровесник древних геологических эпох Земли. Один из периодов геохронологической шкалы в его честь назван каменно-угольным, или карбоном. Именно тогда, около 354—286 млн лет назад, поверхность суши покрывали густые тропические леса, состоящие из

гигантских древовидных папоротников и хвощей. Климат той эпохи был тёплым и влажным. Старые падающие деревья уступали место новым.

Громадные слои из отживших деревьев накапливались в мелководных водоёмах, превращаясь в мощные пласты каменного угля. Таким путём образовалось более 30% всех мировых запасов угля.

На нашей планете месторождения ископаемого угля — не редкость, они находятся на каждом

континенте и многих островах. Не исключение и Антарктида: предполагают, что под огромными толщами покровных ледников залегают такие же месторождения, как и в Европе. Горючие свойства угля были известны ещё на-

шим далёким предкам. «Горючие камни» медленно раскалялись в огне, но зато затем очень долго отдавали тепло. В зависимости от условий образования ископаемый уголь различен. Самый высококачественный и плотный уголь — антрацит, менее плотный — бурый уголь, а совсем «рыхлый» и лёгкий — торф.

Последние менее ценны в энергетическом плане, но быстрее воспламеняются. Ископаемый уголь используют как топливо для доменных печей при производстве чугуна и стали.

НЕФТЬ И ГАЗ. Скопление нефти и газа возникают благодаря наличию природных «ловушек» в недрах Земли — слоев проницаемых осадочных пород

между слоями непроницаемых. В них накапливается маслянистая горючая жидкость, которая поднимается из глубин по трещинам. Горючие свойства нефти связаны с её составом — это смесь углеводородов, серы, кислородных и азотистых соединений.

Нефть сопровождают природные газы, которые, как более легкие, залегают над нефтяной линзой. Богатейшие страны мира обладают самыми значительными запасами нефти.

Некоторые страны, например США, имеют огромные разведанные запасы нефти, но не используют их в полном объёме, предпочитая сберечь «чёрное золото» за консервированным для будущего. Самые богатые месторождения находятся в Кувейте, Саудовской Аравии, России, Азербайджане, Канаде, США, Мексике, Индонезии.

В России одним из самых богатых месторождений нефти является Самотлорское в Западной Сибири, там же расположены крупнейшие газовые месторождения, среди которых Бованенковское, Уренгойское и Ямбургское в Тюменской области.

Добыча нефти ведется не только на суше, но и на шельфе многих морей с помощью буровых установок на плавучих платформах. Большое количество нефти добывается на шельфах Северного моря и в Мексиканском заливе. Энергетика и химическое производство — далеко не полный список применения нефти.

РУДЫ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

Чтобы получить металл, нужна руда. Неудивительно, что одно из самых древних занятий человека — горнорудное производство, т.е. поиск, разведка, добыча и переработка руд. К чёрным металлам относят железо, марганец, хром, титан, ванадий.

Руду недостаточно добыть, из неё ещё нужно извлечь полезный компонент, чтобы выплавить металл. В результате неизбежно происходит загрязнение окружающей среды.

Если в Средние века добыча чёрных металлов была залогом экономического процветания для многих стран, то сегодня, оберегая и охраняя природу, многие государства уже отказываются от добычи

руды открытым способом, как на Курской магнитной аномалии, предпочитая акрытый шахтовый метод добычи. Ведь ежегодно из земли извлекается почти миллиард тонн руды. Пустая порода, извлечённая из недр при добыче руды, — это большая экологическая проблема для районов, где идет активная добыча полезных ископаемых. Металлургические комбинаты тратят огромные средства

на установку очистительных фильтров, не позволяющих всем вредным отходам производства попадать в окружающую среду. Однако без добычи руд чёрных металлов не было бы прогресса в развитии цивилизации.

Благородные металлы— золото, серебро, платина ценились всегда благодаря изысканному виду, мягкости и уникальным свойствам (золото, например, очень стойкое; серебро обладает дезинфицирующим свойством).

ЦВЕТНЫЕ РУДЫ

К рудам цветных металлов относятся известные с древности медь, олово, свинец, ртуть, цинк. Они были востребованы на всем протяжении человеческой истории. Но в последние десятилетия, когда структура экономики стала более прогрессивной, без них просто не обойтись.

Цветные металлы — это электротехническая, авиационная, космическая промышленность, производство полупроводников, катализаторов, автомобильных фильтров и др. Радиоактивность— свойство металлов, о котором стало известно только в XX веке. Оно связано со способностью некоторых элементов — урана, тория, радия, циркония — излучать энергию особого типа.

Это свойство используется в атомной энергетике. Однако выяснилось также, что отходы такого производства обладают смертоносными свойствами. Пока проблема ядерных отходов остаётся нерешённой. Добыча руды с древности и до недавнего времени не обходилась без отходов — отвалов пустой породы. Современные методы дают возможность извлекать руду и из этих отвалов.

Как правило, получают не очень большое количество, но в современном мире, когда недра Земли постепенно истощаются, вторичное использование месторождений приобретает всё большее значение.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Известняк — широко распространённая податливая порода, лёгкая в обработке, но достаточно прочная, несмотря на свою способность к растворению. Известняки и их метаморфические аналоги — мраморы, доломиты — широко распространены по всему миру.

В Средние века в Европе именно из известняков строились многочисленные города, окружённые крепостными стенами, в том числе и знаменитые памятники архитектуры — соборы Парижа, Милана, замки Луары, храмы в Древней Руси…

Мрамор, благородный и прочный материал, часто использовался в облицовке зданий. Чтобы оценить

богатую палитру цветов мрамора и яшмы — другого ценного материала, достаточно обратить внимание на богатый декор многих станций Московского

метрополитена, по праву считающегося одним из самых красивых в мире. В Италии, в местечке Каррара, добывался мрамор, из которого ваяли свои творения знаменитые зодчие эпохи Возрождения — Леонардо да Винчи, Микеланджело Буонарроти.

АГРОХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЁ

Фосфор, калийи азот. Для поддержания плодородия почв и получения высоких урожаев требуются удобрения. Издавна в сельском хозяйстве для этих целей применялись зола, помёт, навоз.

Современное агропромышленное произодство всё шире использует «камни плодородия» — сырьё из агрохимических руд. Все вещества, повышающие плодородие почв, содержат наиболее ценные компоненты — фосфор, калий и азот.

Осадочные горные по-

роды фосфоритыдобываются во многих странах. Крупные запасы этого ценного компонента содержатся в апатитонефелиновых рудах на Кольском полуострове. В странах Средиземноморья фосфориты связаны с осадочными породами, образовавшимися на дне древнего моря Тетис.

Калийные солипомогают растениям лучше переносить засуху и мороз, способствуют росту. Эти полезные ископаемые добывают в основном из соленосных отложений, образовавшихся на месте древних морей.

Они есть на территории современных Германии, Польши, России, но первое место в мире по добыче калийных солей анимает Канада (1/3 всей мировой добычи). Минеральное сырьё, содержащее азот, — это в основном селитра и торф.

Самые крупные месторождения селитры находятся на тихоокеанском побережье Южной Америки, в пустыне Атакама в Чили и в пустыне Сечура в Перу.

Горючие ископаемые – Полезные ископаемые

Изучение горючих ископаемых своего края — одна из важнейших задач юных разведчиков недр. Использование местных топливных ресурсов, особенно торфа, горючих сланцев и бурого угля, поможет сэкономить более ценное дальнепривозное топливо и тем самым значительно разгрузить транспорт.

Торф. Под дерниной сухого болота часто можно обнаружить рыхлую темно-бурую полуперегнившую массу — это торф. При слабой степени разложения в нем отчетливо заметны различные растительные остатки — стебельки, листочки, корешки и даже кусочки древесины.

В сильно разложившейся темно-бурой массе торфа различить растительные остатки невооруженным глазом уже невозможно. Если эту массу крепко зажать в кулак, она сперва выделяет капли буроватой жидкости, так как взятый из залежи торф всегда содержит влагу, а затем начинает прожиматься сквозь пальцы. Цвет торфа зависит от степени разложения растительности.

На воздухе, вследствие окисления, иногда наблюдается более или менее быстрое его потемнение.

О степени разложения торфа можно судить по тому, как он сжимается в руке и какова окраска выжимаемой воды: почти бесцветная вода указывает на молодой, не- разложившийся торф. Мало разложившийся торф выделяет воду желтоватого цвета; заметно, кроме того, волокнистое строение, так как растительные остатки, в общем, мало изменены.

У средне разложившегося торфа вода при сжатии выделяется коричневыми каплями, в руке остается кашицеобразная масса, в которой ясно различимы растительные остатки. У хорошо разложившегося торфа вода при сильном сжатии совсем не отделяется, торфяная масса свободно проходит между пальцами, растительных остатков в ней почти незаметно.

Залежи торфа обыкновенно встречаются в речных долинах, низинах и по окраинам водоемов.

Исследование зарастающего озера раскрывает» перед нами процесс образования торфа. Отмирающие части растений (корешки, стебли и листья), падая на дно водоема, измельчаются водными животными, смешиваются с илом, спорами, цветочной пыльцой и другими материалами.

Не разлагаясь до конца при недостатке кислорода, растительные остатки при участии бактерий и грибков постепенно превращаются в торф. Нарастая из года в год, торф не только целиком заполняет весь водоем, но и начинает выпирать из него бугром.

Так постепенно исчезают целые озера, о существовании которых можно узнать только по старинным картам и местным преданиям.

Подстилающим слоем некоторых торфяников служит сапропель. Сапропель состоит из остатков отмерших микроскопических растений и животных, подвергшихся гниению в совершенно иных условиях, чем на поверхности земли, и мельчайших глинистых частичек (ил).

Часто сапропели покрываются слоями песка. Илистая или плотная масса сапропеля бывает серого, оливкового, коричневого или черного цвета. Жидкая сапропелевая масса пропитывает местами пески на значительную глубину (несколько метров). В большинстве случаев сапропель совершенно не пачкает рук.

При химической переработке сапропеля получают такие же ценные продукты, как при перегонке нефти, а именно: бензин, керосин и др. В торфяниках часто встречаются прослойки ила, глинистых наносов, песка, болотного мергеля (известковый туф), включения бурого железняка и вивианита.

В состав вивианита, как мы уже говорили выше, входит фосфор, чем и объясняется плодородие некоторых торфяных почв. Характерный признак известкового туфа — вскипает от действия нескольких капель разведенной соляной кислоты или столового уксуса.

Торф, содержащий известковый туф в виде отдельных беловатых крупинок (известковый торф), особенно ценен как удобрение. Хорошо высушенный торф прекрасно горит.

Как громоздкое топливо, торф удобнее сжигать на месте — в топках электростанций и промышленных предприятий. На торфе у нас работает много электростанций.

По мощности электростанций, работающих на торфе, наша страна занимает первое место в мире. Торф широко применяется также в сельском хозяйстве в качестве удобрения и подстилки для скота.

На поля эта подстилка возвращается в виде еще более ценного торфяного удобрения, содержащего азот из навозной жижи.

При химической переработке торф дает много ценных продуктов: газ, кокс, бензин, керосин, аммиак, карболовую кислоту, масло для пропитки шпал (предупреждение гниения), воск и другие вещества.

Торфяной кокс — прекрасное топливо для доменной плавки, так как не содержит вредных для металла примесей. Торф находит широкое применение на строительстве, он используется как хороший утеплитель пола и потолка, а также для засыпки междустенных пространств.

You have no rights to post comments

Химия нефти

Нефть — жидкое горючее полезное ископаемое. По химическому составу это смесь различных углеводородов с примесями других органических веществ.

Нефть — невозобновляемое полезное ископаемое – по крайней мере в масштабах времени существования человека на Земле. Возобновляемыми в отдаленном будущем можно считатьгорючие ископаемые – нефть, уголь, торф, сланцы, а также некоторые природные соли. Но воссоздание месторождений – столь длительный процесс, что полезные ископаемые почти все можно считать срочным вкладом природы.

К категории практически невозобновляемых ресурсов относятся ископаемые магматического происхождения – рудные, из которых получают металлы, и некоторые нерудные (например, корунд, графит и т. д.). 

Нефть, природный газ и их природные производные — горючие полезные ископаемые — природные образования, которые могут быть источником тепловой энергии., их называют также каустобиолитами. Помимо нефти и газа, к каустобиолитам относятся торф, различные виды углей, горючие углистые сланцы, а также битумы.

К горючим ископаемым относят и группу липтобиолитов, представляющих собой янтарь и его производные (древние смолы, отложившиеся в морском иле).  НЕФТЬ, жидкое горючее полезное ископаемое. Залегает обычно в пористых или трещиноватых горных породах (песках, песчаниках, известняках) на глуб. 1,2—2 км и более. Маслянистая жидк.

от светло-коричневого до темнобурогоцв. со специфич. запахом плотн. 0,65—1,05 г/см (обычно 0,82—0,95) Н., плотн. к-рой ниже 0,83, наз. легкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжелой т-ра начала кипения>28°С, реже > 100 °С, от 26 до —60 °С (в нек-рых случаях 30—32 °С) вязкость колеблется в широких пределах (напр.

, при 50 °С — от 1,2 до 55 мм=/с), уд.теплоемкость 1,7—2,1 кДж/(кг-К), теплота сгорания. 

Горючие полезные ископаемые служат ценнейшим топливом, а чтобы вещество являлось таковым, оно должно обладать достаточно высокой теплотой сгорания, быть распространенным, продукты его горения должны быть летучими, чтобы не затруднять процесс горения и не быть вредными и ядовитыми для людей. В зависимости от агрегатного состояния горючие ископаемые подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. Агрегатное состояние определяет способы добычи и использования их в качестве источника энергии.

Классические работы Г. Потонье положили начало классификации горючих полезных ископаемых, для которых он ввел термин каустобиолиты (каустос — горючий, биос — жизнь, литое — камень), т.е. горючие камни биогенного генезиса.

Для углей и горючих сланцев, а также твердых природных продуктов преобразования нефти (нафтидов) это и справедливо, но такое определение вряд ли соответствует основным горючим полезным ископаемым — нефти и горючему газу.

К середине XX в. было доказано единство всех горючих полезных ископаемых нефти, угля, газа, горючих сланцев установлена генетическая связь нефти с ископаемым органическим веществом осадочных пород разработаны критерии выделения нефтематеринских свит. 

Другой генетической классификацией горючих полезных ископаемых, построенной также по их элементному составу, является схема А.Ф. Добрянского. Она представляет собой треугольную диаграмму, по сторонам треугольника отложено в процентах содержание углерода, водорода и суммы гетероэлементов (кислорода, азота и серы).

Все точки, соответствующие элементным составам каустобиолитовразных классов, сгруппированы в две расходящиеся вверху вытянутые линии, отражающие две ветви преобразования единого исходного вещества. Схема превращения сапропелитов от керогенагорючих сланцев через оксиасфальты и мальты в нефти, предлагаемая А.Ф.

Добрянским (правая ветвь диаграммы), не отвечает действительным соотношениям, существующим в природе. И.О. Брод обратил внимание на то, что генетическую классификациюкаустобиолитов вряд ли целесообразно строить на основе элементного анализа, поскольку количественное соотношение атомов углерода и водорода может быть сходное у веществ, имеющих совершенно различное строение и генезис.

При этом он отмечает удачность генетической классификации В.А. Клубова, построенной также по элементному составу, но, прибегая к иной системе изображения элементного состава.

Теплота сгорания нефти выше, чем у твердых горючих полезных ископаемых (угля, сланца, торфа), и составляет около 42 МДж/кг. В отличие от твердых горючих ископаемыхнефть содержит мало золы.

Объективная оценкаразведанных запасов горючих полезных ископаемых планеты показывает, что основным топливом третьего тысячелетия будет каменный уголь. Газоносные угольные месторождения считаются нетрадиционными источниками углеводородных газов. Угольный метан в пересчете на условное топливо занимает в мире третье-четвертое место после угля, нефти и природного газа.

    Нефтегазоносность Земли рассматривается как феноменальное следствие развития ее геосфер, а нефтегазообразование — частный случай дефлюидизации осадочных пород.

Нефтеобразование представлено как фундаментальная проблема естествознания, тесно связанная с происхождением и эволюцией жизни на Земле и с развитием ее оболочек.

Нефть рассматривается в разных аспектах 1) как горючее полезное ископаемое, 2) как природный углеводородный раствор — единственный неводный раствор на Земле, 3) как жидкий гидрофобный продукт фоссилизации органического вещества, несущий информацию о биосферах прошлых геологических эпох.

Полезные ископаемые

Классификация полезных ископаемых. В недрах Беларуси открыто более 10 тыс. месторождений минерального сырья, включающих около 30 видов полезных ископаемых. Часть полезных ископаемых в настоящее время добывается, часть разведана и может разрабатываться в будущем.

По условиям залегания полезные ископаемые Беларуси делятся на 2 группы: приуроченные к кристаллическому фундаменту и платформенному чехлу. К первой группе относятся преимущественно магматические полезные ископаемые.

Среди них — строительный камень, железные руды, руды цветных металлов и др.

Большая часть полезных ископаемых Беларуси приурочена к платформенному чехлу и имеет осадочное происхождение: нефть, торф, каменная и калийные соли, мел и др.

По условиям использования полезные ископаемые делятся на 4 группы: горючие, металлические, неметаллические и жидкие (рис. 23). Неметаллические (нерудные) полезные ископаемые делятся на строительные материалы и химическое сырье. Многие полезные ископаемые (доломит, гипс, мел, мергель и др.) могут использоваться и как химическое сырье, и как строительные материалы.

Горючие полезные ископаемые играют важную роль в развитии стран. В Беларуси открыты нефть, бурый уголь, горючие сланцы и торф, однако их запасы невелики (рис. 24). Многие из них приурочены к Припятскому прогибу.

В восточной его части выявлено более 60 месторождений нефти. Одними из крупнейших среди них являются Речицкое, Осташковичское и др. Из-за сложного тектонического строения Припятского прогиба преобладают небольшие месторождения.

Промышленная добыча нефти на Речицком месторождении началась в 1965 г. Нефть залегает на глубинах от 1600 до 4600 м и приурочена к девонским отложениям. Большая глубина залегания удорожает ее разведку и добычу.

В последние годы разрабатывается около 50 месторождений нефти и добывается примерно 1,75 млн т нефти в год.

В Полесье открыты месторождения бурого угля. Крупнейшие из них приурочены к неогеновым отложениям западной части Припятского прогиба. Пласты бурого угля залегают на разных глубинах — от 1100 м до 20 м.

Промышленное значение имеют угли Припятского бассейна, расположенные близко к поверхности. Детально разведаны Житковичское и Бриневское месторождения, перспективным является Лельчицкое.

В ближайшее время возможна их добыча открытым способом.

К девонским и каменноугольным отложениям Припятского прогиба приурочены горючие сланцы. Разведаны Туровское и Любанское месторождения. Запасы горючих сланцев большие, но залегают они глубоко. Из-за низкого качества они рассматриваются как резервный вид топлива.

Месторождения торфа являются самыми распространенными в Беларуси. Их количество превышает 9 тыс. В отдельных случаях мощ ность торфа может достигать 11 м (Ореховский Мох Пуховичского района). Месторождения приурочены преимущественно к четвертичным отложениям. Сейчас разрабатывается немногим более 100 из них и ежегодно добывается около 2—3 млн т торфа.

Металлические полезные ископаемые. Геологическое строение Беларуси обусловило малое распространение металлических полезных ископаемых. В 1960-х гг.

были открыты 2 месторождения железных руд: Околовское в Столбцовском районе и Новоселковское в Кореличском. Железные руды приурочены к кристаллическому фундаменту в пределах Белорусской антеклизы.

Они залегают на глубине от 140 до 360 м и содержат 20—30 % железа. Месторождения не разрабатываются, но проводится экономическая оценка возможности их использования.

С породами кристаллического фундамента связаны проявления цветных и редких металлов, открытых на Белорусской антеклизе и Микашевичско-Житковичском выступе. Из-за низкого содержания в рудах цветных металлов (менее 1—2 %) они не имеют промышленного значения. Неперспективными являются также проявления золота.

Неметаллические полезные ископаемые. В настоящее время разведано около 20 видов полезных ископаемых, которые являются сырьем для производства строительных материалов и химической промышленности.

Огромное значение для Беларуси имеют запасы калийных солей. По их запасам и добыче республика входит в первую тройку стран мира. Приурочены калийные соли к девонским отложениям Припятского прогиба.

Залегают на глубинах от 350 до 4000 м. Сейчас разведаны 3 месторождения: Старобинское, Петриковское и Октябрьское, первое из которых разрабатывается (рис. 25).

Калийные удобрения имеют большое экспортное значение и вывозятся во многие страны мира [1].

К девонским отложениям Припятского прогиба приурочены месторождения каменной соли. Разведаны 3 месторождения: Мозырское, Старобинское и Давыдовское.

Промышленные запасы каменной соли считаются практически неограниченными (более 20 млрд т). Сейчас добыча соли ведется на Мозырском месторождении путем подземного растворения [2]. В 1990-х гг.

началась добыча шахтным способом каменной соли и на Старобинском месторождении.

В середине XIX в. были открыты месторождения фосфоритов. Крупнейшие из них — Мстиславское и Лобковичское в Могилевской области. Фосфориты залегают в меловых отложениях близко к поверхности, но не разрабатываются из-за сложных гидрогеологических условий.

К девонским отложениям на северо-востоке Беларуси приурочены месторождения доломитов. Самое крупное из них, Рубовское, разрабатывается открытым способом. Доломиты используются для известкования почв и производства строительных материалов.

На юге Беларуси среди неогеновых отложений разведаны месторождения стекольных и формовочных песков.

Они характеризуются высоким содержанием кварца (98—100 %), поэтому могут использоваться в стекольной промышленности. Наибольшее значение имеет Ленинское месторождение в Гомельской области.

Формовочные пески добываются на месторождении Четверня Жлобинского района.

Оно полностью обеспечивает сырьем Белорусский металлургический комбинат.

В пределах разных тектонических структур Беларуси разведаны месторождения гипса, янтаря, каолина, трепела, алмазов, но промышленного значения они не имеют. (Найдите эти месторождения на картах атласа и учебного пособия и составьте о них устные сообщения.)

Хорошо обеспечена Беларусь строительными материалами. Месторождения мела и мергеля приурочены к меловым отложениям Могилевской и Гродненской областей. Разведано 40 месторождений сырья, которое идет на производство извести, цемента, шифера.

Крупнейшие из них: Коммунарское (Костюковичский район), Каменка (Кричевский), Песчаная Гора (Климовичский), Колядичи (Волковысский). Глины встречаются по всей территории республики. На юге Беларуси открыто около 20 месторождений тугоплавких глин.

Значительно больше в республике (более 200) месторождений легкоплавких глин. Почти половина из них сейчас разрабатывается и обеспечивает сырьем более 120 кирпичных заводов.

Крупнейшие месторождения: Гайдуковка, Фанипольское (Минская область) и Лукомль-1, Заполье (Витебская область).

К четвертичным отложениям приурочены строительные пески и песчано-гравийная смесь. Сейчас разведано около 350 месторождений песков и гравия. Почти половина из них разрабатывается и используется для производства строительных материалов и в дорожном строительстве.

С породами кристаллического фундамента связаны месторождения строительного камня. Открытым способом разрабатываются Глушковичское месторождение в пределах Украинского щита и Микашевичское в пределах Микашевичско-Житковичского выступа, где добываются граниты и облицовочный камень [3].

Жидкие полезные ископаемые. К ним относятся подземные пресные и минеральные воды. Пресные подземные воды используются в питьевых и производственных целях. Они должны соответствовать условиям по содержанию разных химических элементов, быть прозрачными, приятными на вкус и не иметь запаха.

Питьевые подземные воды Беларуси по своему качеству являются одними из лучших в Европе. Разведано более 250 месторождений с эксплуатационными запасами более 6 млн м3/сут. В отличие от других минеральных ресурсов подземные воды возобновляются. Беларусь относится к странам, хорошо обеспеченным подземными водами.

Приурочены они к Белорусскому, Воронежскому и Украинскому гидрогеологическим массивам с водоносными горизонтами, залегающими на глубинах от 100 до 700 м.

Территория Беларуси богата и разнообразными минеральными водами. Сейчас эксплуатируется около 70 месторождений разных по химическому составу минеральных вод. Общие запасы превышают 14 тыс. м3/сут. Среди них — гидрокарбонатные, хлоридные, сульфатные, натриевые, радоновые воды. На базе минеральных источников созданы санатории.

Список литературы 

1. География 10 класс/ Учебное пособие для 10 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения/Авторы:М. Н. Брилевский  — «От авторов», «Введение», § 1—32;Г. С. Смоляков — § 33—63/Минск «Народная асвета» 2012

Полезные ископаемые

Полезные ископаемые — это минералы и горные породы, используемые человеком в своих целях.

Различают некоторые их типы, помогающие различать те или иные ископаемые.

Типы:

• твердые (различные руды, уголь, мрамор, гранит, соли)
• жидкие (нефть, минеральные воды)
• газообразные (горючие газы, гелий, метан)
• горючие (уголь, торф, нефть, природный газ, сланцы)
• рудные (железная руда, руды цветных металлов, графит, асбест)
• нерудные (песок, гравий, глина, мел, различные соли)

Различают полезные ископаемые исходя также из их происхождения.

Происхождение:

• магматические — это те полезные ископаемые, которые образовались в складчатых областях.
• метаморфические — рудные полезные ископаемые, которые образовались на платформах и могут быть приурочены либо к щитам, либо к тем частям платформы: где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к земной поверхности.
• осадочные полезные ископаемые образуются на платформах, так как там располагается толстый осадочный чехол (в основном сюда можно отнести нерудные, горючие полезные ископаемые)

Соли образовались путем испарения вод в мелководных морях в жарких засушливых условиях. Как нам известно, данное сырье используется в химической промышленности.

При добывании полезных ископаемых затрачивается не только время и силы, но и финансы. И самым экономически выгодным является открытый способ, то есть горные породы добываются в карьерах.

Но есть некоторые минусы: брошенный карьер может стать причиной образования сети оврагов, что способно значительно уменьшить площадь сельскохозяйственных земель. Следующий способ, требующий больше затрат, — это шахтный.

Люди спускаются в шахты, закупается специальное оборудование, чтобы беспрепятственно бурить тоннели и таким образом добывать сырье, все добытое вытаскивается из шахт, данный способ естественно не может быть дешевым.

Для добычи нефти также существует два способа добычи: дешевый и дорогой.

• дешевый — фонтанный, используется в том случае, если нефти в месторождении достаточно, чтобы под давлением фонтанировать из земли.
• дорогой — насосный используется уже после того, как месторождение перестало давать достаточные для фонтанного способа сырье. Или же его используют страны, имеющие достаточно денежных средств. Сейчас в основном используется только данный метод, так как практически все месторождения достаточно истощены.

Чтобы добывать руды используется геотехнологический способ: из определенного количества собранного ресурса вымывается чистая руда без земляных примесей с помощью горячей воды и растворов, объединенных вместе.

!Полезные ископаемые — исчерпаемый ресурс!

Чтобы отгородить будущее от полных истощений месторождений, есть несколько путей:

• снижение потерь полезных ископаемых при их добыче.
• более полное извлечение из породы всех полезных компонентов.
• поиск новых, более перспективных месторождений.

Надеюсь, Вам понравилась данная статья. Прошу дополнения и возражения подробно описать в комментариях.

Горючие ископаемые

Главная » Недра Земли » Горючие ископаемые

Необыкновенную группу как бы нужных ископаемых образуют разные виды горючего: в их вроде бы аккумулированы солнечное тепло и энергия, которые освобождаются при сжигании. Всем известно о том, что торф, уголь, горючие сланцы, нефть и горючие газы содержат углерод, соединение которого с кислородом при горении сопровождается выделением тепла.

Мало кто знает то, что теплотворная способность горючих веществ, в том числе и горючих, как многие выражаются, ископаемых, определяется количеством калорий, выделяемых при сжигании 1 кг горючего. Само-собой разумеется, она колеблется в чрезвычайно широких пределах и определяется последующими примерными границами (в килокалориях) :

торф 500 — 2 000 горючий сланец 1 500 — 3 000 бурый уголь 3 500 — 7 500 каменный уголь 7 000 — 9 000 антрацит 8 000 — 8 400

нефть 10000 — 15000

Горючие, как мы выражаемся, ископаемые также употребляются не только лишь как горючее. Необходимо подчеркнуть то, что они служат неподменным сырьем для производства различного рода изделий.

Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что угли, горючие сланцы, нефть и газ идут на создание пластмасс, синтетических тканей, взрывчатых веществ, фармацевтических средств, красок, технических масел, мыла и остальных изделий.

Торф, мягко говоря, представляет собой скопление полуперепревшей, как все говорят, растительной массы, накопившейся на дне болот и заросших озер. Все знают то, что в его состав входят не на сто процентов разложившиеся остатки деревьев, кустарников, тростника, камыша, травок и мхов, продукты их полного разложения, либо дерн, также глина и ил.

Не для кого не секрет то, что в естественном состоянии торф содержит, как люди привыкли выражаться, много воды (около 80-90%), потому он относится к как бы низкокачественным горючим, как многие думают, ископаемым.

Все давно знают то, что в текущее время торф как горючее ископаемое не также играет приметной роли: он употребляется как удобрение в сельском хозяйстве.

Горючие ископаемые

Уголь – основной источник энергии, потребляемой самыми, как мы с вами постоянно говорим, разными отраслями индустрии и транспорта.

Уголь представляет, как многие думают, собой горную породу темного цвета с огромным содержанием горючего вещества, появившегося вследствие захоронения в осадочных толщах скоплений, как мы выражаемся, разных растений.

Мало кто знает то, что в, как мы с вами постоянно говорим, хлорофилловых зернах стеблей и листьев под влиянием солнечного сйета растения синтезируют из углекислого газа, воздуха и, как многие думают, почвенной воды, как многие выражаются, первичные органические вещества, при всем этом растения не только лишь концентрируют в собственных тканях углерод, водород и кислород, да и также накапливают солнечную энергию, которая освобождается при сгорании. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что потому ископаемый уголь время от времени именуют, как заведено, солнечным камнем.

Несомненно, стоит упомянуть то, что пласты, как заведено, каменного угля, мягко говоря, формировались за, вообщем то, счет скопления растений 2-ух групп. Мало кто знает то, что к, как многие думают, первой принадлежат водные растения, при разложении которых на дне аква бассейнов скапливались сапропели.

И даже не надо и говорить о том, что ко 2-ой группе относятся остатки деревьев, кустарников, травок и мхов, схожих тем, которые слагают торф, но перевоплощенные в дерн.

Обратите внимание на то, что потому в зависимости от состава, как все знают, начальной, как мы привыкли говорить, растительной массы, в конце концов, различают угли как бы сапропелевые и, как все говорят, гумусовые.

Массы сапропелей либо дерна, вообщем то, скапливаются на дне болот, озер и морей, где их предохраняет от полного разложения слой воды, препятствующий действию кислорода воздуха.

Все знают то, что равномерно как бы таковая полуразложенная, как большая часть из нас постоянно говорит, растительная масса заносится илом, а позже толщей глин, песков и остальных осадков, при всем этом растительная масса уплотняется, обезвоживается и отвердевает, равномерно преобразуясь в ископаемый уголь.

Всем известно о том, что по мере роста перекрывающих осадков, также все большего погружения на глубину углеобразующая масса меняется все посильнее. И даже не надо и говорить о том, что при слабеньком изменении из торфяного, как мы выражаемся, гумусового вещества, наконец, формируется бурый уголь, рыхловатый и сравнимо мягенький.

Надо сказать то, что при предстоящем изменении он так сказать преобразуется в наиболее жесткий каменный уголь, как многие выражаются, темного цвета, а потом возникает густочерный блестящий жесткий и хрупкий антрацит.

Ископаемые угли образуют пласты шириной от пары см до 10-ов метров. И действительно, месторождения углей могут так сказать состоять из, как заведено выражаться, 1-го пласта, к примеру в Подмосковном бассейне, либо из 10-ов, как в Донецком бассейне.

И действительно, пласты могут наконец-то размещаться горизонтально либо быть смяты в складки совместно с вмещающими их породами. Необходимо отметить то, что они, стало быть, могут встречаться на ограниченной площади, также распространяться на большой местности.

Само-собой разумеется, в крайнем случае они сформировывают угольные бассейны.

Не для кого не секрет то, что к примеру, Подмосковный бассейн бурого угля размещается в пределах, как мы с вами постоянно говорим, Ленинградской, Новгородской, Калининской, Смоленской, Калужской, Столичной, Тульской и, как все знают, Рязанской областей на общей площади 120 тыс. км2. Мало кто знает то, что донецкий бассейн, как большинство из нас привыкло говорить, каменного угля и антрацита размещен на местности Украины и Ростовской области на площади 60 тыс. км2.

Горючие ископаемые

Каспийское море. Вообразите себе один факт о том, что нефтяная вышка на искусственном полуострове (на сваях).

В России добывается неограниченное количество угля – до 600 млн. т в год. Обратите внимание на то, что но такие, как мы выражаемся, превосходные размеры добычи не небезопасны для истощения природных, как многие думают, кладовых, потому что по запасам угля – 260 миллиардов. т – мы занимаем 1-ое место в мире.

Сушка брикетов торфа.

Горючие ископаемые

Горючие сланцы как бы образуются в большей степени из сапропелей. Oни представляют тонкослоистую глину, содержащую горючее органическое вещество, которое, наконец, окрашивает породу в темный наконец-то цвет.

И даже не надо и говорить о том, что горючие сланцы, наконец, употребляются не только лишь как горючее, из их извлекают, как многие выражаются, минеральные масла, горючий газ, аммиак.

Нефтяные вышки в песках Средней Азии.

Горючие ископаемые

Горючие сланцы вроде бы образуются в большей степени из сапропелей. Oни представляют, как многие выражаются, тонкослоистую глину, содержащую горючее органическое вещество, которое, в конце концов, окрашивает породу в черный наконец-то цвет.

Все давно знают то, что и даже не нужно и говорить о том, что горючие сланцы, в конце концов, употребляются не только как горючее, из их извлекают, как почти все выражаются, минеральные масла, горючий газ, аммиак.

Горючие ископаемые

Формы, как мы с вами постоянно говорим, подземных, как большая часть из нас постоянно говорит, нефтяных резервуаров.

Мало кто знает то, что нефть, стало быть, залегает в, как многие думают, пористых осадочных породах морского происхождения – песках и песчаниках, нередко в, как все говорят, сводчатых складках, встречается также и в известняках, где, стало быть, заполняет пустоты и трещины: слева – распределение газа и нефти в антиклинали; в центре – ловушка для нефти в, как заведено, разрезанных трещинами известняках; справа – слои песка перебегают в глины. Мало кто знает то, что в местах их клинивания появляется ловушка для нефти.

Нефть и горючий газ, вообщем то, скапливаются в, как заведено, пористых породах, именуемых коллекторами.

Вообразите себе один факт о том, что неплохим коллектором наконец-то является пласт песчаника, заключенный посреди, как многие выражаются, непроницаемых пород, таковых, как глины либо глинистые сланцы, препятствующие утечке нефти и газа из, как многие выражаются, природных резервуаров.

Само-собой разумеется, более, как многие выражаются, подходящие условия для образования месторождений нефти и газа так сказать появляются в тех вариантах, когда пласт песчаника, мягко говоря, изогнут в складку, обращенную сводом наверх.

Само-собой разумеется, при всем этом высшая часть, как многие выражаются, такового купола, стало быть, бывает заполнена газом, ниже размещается нефть, а еще ниже – вода.

И даже не надо и говорить о том, что залежи нефти и газа вскрываются с помощью буровых скважин.

И даже не надо и говорить о том, что на заре нефтедобывающей индустрии эти скважины вскрывали нефть и газ на глубине в несколько сот метров.

Не для кого не секрет то, что в текущее время, когда неглубоко залегающие Месторождения выработаны, буровые скважины добиваются глубины до 7 км. Не для кого не секрет то, что газ и нефть как бы находятся в недрах Земли под огромным давлением, потому, ежели не, вообщем то, принять мер, при бурении скважин, наконец, появляются нефтяные и газовые фонтаны.

Доступный угольный карьер.

Горючие ископаемые

О том, как, в конце концов, образовались месторождения нефти и горючего газа, ученые, как всем известно, много спорят.

Возможно и то, что одни геологи – сторонники гипотезы, как все знают, неорганического происхождения – говорят, что, как мы с вами постоянно говорим, нефтяные и, как все знают, газовые месторождения также образовались вследствие просачивания из глубин Земли углерода и водорода, их объединения в форме углеводородов и скопления в породах – коллекторах.

Остальные геологи, их большая часть, считают, что нефть, подобно углю, появилась из органической массы, погребенной на глубину под морские осадки, где из нее, в конце концов, выделялись горючие жидкость и газ.

Несомненно, стоит упомянуть то, что это органическая гипотеза происхождения нефти и горючего газа. Как бы это было не странно, но обе эти гипотезы разъясняют часть фактов, но оставляют без ответа другую их часть.

Не для кого не секрет то, что полная разработка теории образования нефти и горючего газа еще как бы ожидает собственных будущих исследователей.

Группы как бы нефтяных и, как многие выражаются, газовых месторождений, подобно месторождениям ископаемого угля, образуют газонефтеносные бассейны. И действительно, они, обычно, приурочены к прогибам, как заведено, земной коры, в каких так сказать залегают осадочные породы; в их составе имеются пласты не плохих коллекторов.

В нашей стране издавна известен Каспийский нефтеносный бассейн, разработка которого началась в районе Баку. Необходимо отметить то, что в 20-х годах был открыт Волго-Уральский бассейн, который окрестили, как всем известно, Вторым Баку.

Несомненно, стоит упомянуть то, что в 50-х годах был выявлен величайший в мире Западно-Сибирский бассейн нефти и газа. Само-собой разумеется, большие бассейны, не считая, как многие думают, того, известны и в остальных районах страны – от берегов Ледовитого океана до пустынь Средней Азии.

И действительно, они всераспространены как на материках, так и под дном морей.

Россия, стало быть, занимает одно из первых мест в мире по запасам нефти и газа.

Все давно знают то, что огромное преимущество этих, как многие думают, нужных ископаемых – сравнительное удобство их транспортировки.

Все знают то, что по трубопроводам нефть и газ поступают за тыщи км на фабрики, фабрики и электростанции, где употребляются как горючее, как сырье для производства бензина, керосина, масел и для хим индустрии.

Само-собой разумеется, по трубопроводу «Дружба» длиной наиболее 4000 км нефть, наконец, течет из, как мы с вами постоянно говорим, России в Польшу, Чехословакию, Германскую Демократическую Республику и Венгрию. Вообразите себе один факт о том, что горючий газ Средней Азии и Приволжья, наконец, доходит до Москвы и Ленинграда, обеспечивая квартиры обитателей городов и сел дешевеньким и незапятнанным топливом.

Осадочные месторождения

Осадочные месторождения формируются непосредствен­но на земной поверхности, в условиях которой многие ми­нералы магматического цикла становятся неустойчивыми.

Под воздействием воды и растворенных в ней солей, кисло­рода и углекислого газа, а также эрозионной деятельности ветра, резкой смены температуры воздуха, жизнедеятель­ности организмов происходит разрушение горных пород и минералов с образованием более устойчивых химических соединений.

Большая часть продуктов разрушения сносит­ся водой и ветром в различные понижения земной поверх­ности, в озера и моря. В благоприятных физико-географи­ческих условиях происходит концентрация определенных минеральных компонентов, приводящая к появлению круп­ных скоплений — месторождений.

Обширная группа место­рождений осадочного цикла образуется также путем химического выпадения осадков в водной среде и пре­образования различных растительных и животных остат­ков.

К полезным ископаемым осадочного происхождения относятся нефть и уголь, минеральные соли, некоторые железные и марганцевые руды, бокситы, разнообразные глины и пески, фосфориты и многие другие виды мине­рального сырья.

Все они связаны с осадочными горными породами. Хотя цикл осадочного минералообразования не формирует, подобно магматогенному, линейно развиваю­щегося ряда, однако этапы формирования в известной ме­ре следуют один за другим.

Так, первая группа осадочных месторождений появля­ется на месте накопления продуктов разрушения коренных горных пород, слагающих выровненные поверхности водо­разделов.

Если в этих породах содержались устойчивые против разрушения рудные минералы, то они, концентри­руясь в основании зоны выветривания, образуют элюви­альные россыпные месторождения олова, золота, хрома, вольфрама и др. (рис. 14).

Схема образования россыпных месторождений полезных ископаемых

Известная часть продуктов разрушения растворяется атмосферными водами и, просачиваясь вниз, уносится грунтовыми потоками. При благоприятных физико-хими­ческих условиях в зоне грунтовых вод из этих растворен­ных веществ также могут образоваться новые минералы.

Они возникают или путем выпадения из растворов, до­стигших предельной концентрации, или в результате замещения ранее образованных минералов новыми, более устойчивыми в создавшейся обстановке.

Так формируются инфильтрационные месторождения железа, мар­ганца, меди, гипса, фосфорита, магнезита.

Но обычно большая часть продуктов выветривания за­хватывается поверхностными водами и уносится реками в виде нерастворенных частиц пород и минералов. При этом в водном потоке происходит естественная сортировка об­ломков по величине, форме и удельному весу.

Тяжелые и крупные волокутся по дну реки вниз по течению, измель­чаются и окатываются, отдельные фракции накапливаются в углублениях русла. В непосредственной близости от разрушающегося массива располагается глыбовый и гравий­но-галечный материал, затем выпадают грубо- и разнозер­нистые пески, затем более отсортированные и мелкие и дальше всех — глинистые частицы.

В местах быстрого течения задерживается галечник, в местах умеренного — пески, в спокойной воде — глины. Если в обломочных породах содержатся тяжелые, твердые и химически стой­кие минералы, то водным потоком они также обраба­тываются, сортируются и откладываются в благоприятных местах.

Наибольшая концентрация их происходит в различ­ных углублениях, промоинах, трещинах и впадинах водо­воротов придонной части реки. Так образуются аллю­виальные россыпные месторождения золота и платины, олова и вольфрама, алмазов и некоторых драгоцен­ных камней.

В прибрежной части морей нередко возникают морские россыпные месторождения тех же полезных ископаемых. Но значительное количество продуктов разрушения раст­воряется и уносится речными потоками. Особенно много с такими потоками в моря попадает солей калия, натрия, маг­ния.

Вместе с ними в растворенном состоянии переносятся соединения железа, марганца, алюминия и других метал­лов. При достижении критической концентрации они вы­падают и осаждаются на дне водоема; возникают крупные залежи химически образованных месторождений.

Среди химических осадочных месторождений наиболее широко распространены месторождения каменной и калийной со­лей, а также сернокислых солей натрия. Образуются они в морских заливах, лагунах, бухтах.

В таких полузакрытых водоемах, сообщающихся с мо­рем, растворы солей периодически достигают высокой кон­центрации и в результате на дно выпадает твердый осадок в виде соляных минералов (галита, сильвина, карналлита и др.).

Осаждение из раствора этих минералов происходит только в условиях жаркого и сухого климата, когда с по­верхности водоемов идет интенсивное испарение, а приток морской воды через песчаный вал не компенсирует расхо­да.

Поэтому содержание солей в солеродном бассейне воз­растает и, когда оно в 5 раз превысит норму (3,5%), начи­нается осаждение гипса, а при 11-кратном превышении — каменной соли. Калийные и магнезиальная соли из рас­твора выпадают при полном отделении лагуны от моря.

Подобным путем происходит соленакопление и в совре­менную эпоху. Примером такого осадочного процесса явля­ется отложение солей в заливе Кара-Богаз-Гол на Каспий­ском море.

Этот залив связан с морем небольшим проливом, через который в него поступает морская вода, а с ней и растворенная соль. Летом, когда вода нагревается до 31°, происходит интенсивное испарение, в результате чего кон­центрация солей в заливе резко возрастает и достигает 28,5 %.

Зимой, когда температура воды понижается до 5,8°, соли начинают усиленно выпадать из плотного раствора и оседать на дне залива.

Образование осадочных полезных ископаемых в различ­ных водоемах происходит не только в результате химиче­ского осаждения. Довольно обширная группа их возникает в процессе жизнедеятельности животных и растительных организмов.

Многие морские беспозвоночные животные строят свои раковины и скелеты из углекислого кальция, кремнезема, фосфора. При массовом отмирании таких жи­вотных формируются залежи известняков, фосфоритов, кремнистых пород и других осадочных образований.

В при­роде встречаются известняки, которые целиком состоят из различных обломков раковин, например известняк-раку­шечник.

Особое место среди месторождений осадочного проис­хождения занимают залежи углей и нефти, образующиеся из остатков органического мира.

В огромных и пышных лесах каменноугольного и по­следующих геологических периодов, по берегам морей, озер и рек происходило накопление различных древесных остат­ков наподобие современных торфяников.

С течением вре­мени при местных погружениях земной коры, подвергаясь затоплению, эти леса погибали и заносились глинистыми и песчаными частицами. Когда данный участок испытывал очередное поднятие, на нем снова возникали благоприят­ные условия для произраста­ния обильных лесов.

Посте­пенно из отмирающей расти­тельности формировался но­вый слой торфяника, кото­рый при последующем про­гибании вместе со стволами деревьев снова покрывался песчано-глинистым материа­лом.

Так повторялось много раз. Оказавшись под слоем пород, растительная масса без доступа кислорода при участии бактерий подверга­лась особому виду разложе­ния. За миллионы лет рых­лые торфяники постепенно превращались в бурый уголь.

При большом давлении и высокой температуре бурые угли преобразовывались в каменные, а затем и в антрациты. В ряде случаев среди угольных пластов хорошо сохранились отпечатки листьев и даже целые стволы деревьев (рис. 15).

Так, при ритмич­ном местном опускании и поднятии участков суши в ус­ловиях влажного и теплого климата, изобилующего бога­той растительностью, происходило накопление мощных угленосных толщ, состоящих из песчано-глинистых и дру­гих пород с многими десятками угольных пластов.

В от­дельных из них, например в Донецком угольном бассейне, общая мощность угленосной толщи превышает 10 тыс. м, в ней заключено 260 угольных пластов. В Печорском угольном бассейне сформировалась угленосная толща мощностью 900 м с 75 пластами угля.

Остатки окаменелых стволов деревьев

Об образовании нефти и природного газа существуют различные представления. В конце прошлого века Д. И. Менделеев, вслед за французскими химиками, раз­вивал минеральную (карбидную) гипотезу нефтеобразова­ния. Эта гипотеза не получила должного признания и не выдержала испытания временем и сейчас поддерживается лишь отдельными учеными.

Господствующее положение в пауке принадлежит гипотезе органического происхождения нефти. Согласно существующим представлениям, нефть образовалась из биогенной углеродсодержащей массы, в качестве которой в первую очередь рассматриваются планк­тон, сапропелевые образования и другие органические ве­щества, рассеянные в осадочных породах.

Накопление ор­ганической массы, по современным данным, происходит не вследствие массовой гибели и захоронения организмов, а медленно, по мере естественного отмирания их. В резуль­тате сложных физико-химических преобразований из рас­сеянного органического вещества возникают мельчайшие жидкие капельки или пленки, получившие название микронефти.

В таком диффузно рассеянном состоянии нефть распространена в огромной толще осадочных пород.

Процессы нефтеобразования длительные и тесно связаны с тектоническими движениями земной коры. Главная фаза нефтеобразования возникает при покровных отложе­ниях мощностью от 2 до 4 км при температуре 80—150°.

В этих условиях усиливается новообразование углеводоро­дов, увеличивается содержание микронефти, происходит отрыв ее от материнской органики и минеральных компонентов породы, возникает начальная миграция и происхо­дит превращение микронефти в собственно жидкую нефть.

В последние годы гипотеза органического происхожде­ния нефти получила название осадочно-миграционной тео­рии. Этим подчеркивается связь нефтеобразования с оса­дочным процессом и возникновение нефтяных залежей в результате миграции микронефти.

Таким образом, место­рождения нефти являются не местом ее зарождения, а вме­стилищем мигрирующей нефти.