примеры полезных ископаемых в строительстве

Полезные ископаемые которые используются в строительстве

Строительное дело почти целиком базируется на извлекаемых из недр Земли полезных ископаемых и нередко требует все новых видов сырья. Ни один вид строительства не обходится без применения нерудных строительных материалов, таких как песок, песчано-гравийные смеси, природные каменные материалы, глины, известняк, доломит, мел, мергель и другие. Поэтому, перед началом строительства стоит задача обеспечения объекта всеми видами минерального сырья, что нередко требует открытия и вовлечения в разработку новых месторождений полезных ископаемых.

Итак, для начала немного теоретических сведений, необходимых для большего понимания материала.

Полезное ископаемое — природное минеральное образование, пригодное для использования в народном хозяйстве в естественном виде или после переработки.

Нерудные полезные ископаемые — неметаллические полезные ископаемые, используемые в промышленности и строительстве в естественном виде или как сырье.

Полезные ископаемые. Познавательное видео для детей.

По области использования нерудные полезные ископаемые подразделяются на:

В настоящей статье мы рассмотрим только нерудные полезные ископаемые, применяемые в строительстве — нерудные строительные материалы или строительные горные породы.

Итак, нерудные строительные материалы (строительные горные породы)- это неметаллические полезные ископаемые, используемые в строительстве в естественном виде или как сырье.

К нерудным строительным материалам относят заполнители для бетона и асфальтобетона, стеновые камни и блоки, облицовочные изделия, дорожно-строительные материалы, минеральный порошок и др.

В промышленности строительных материалов согласно генетическому признаку наиболее широко используют следующие важнейшие виды строительных горных пород:

— Осадочные, образовавшиеся путем накопления (осаждения) продуктов разрушения магматических, метаморфических и более древних осадочных горных пород.

— Магматические (изверженные), которые по условиям образования делятся на глубинные (интрузивные) и излившиейся (эффузивные) породы.

— Метаморфические ( видоизмененные), в которых изменение строения и состава произошло в природе, под влиянием высокой температуры и давления, под воздействием химически активных газообразных веществ и горячих растворов циркулирующих в породах.

Рассмотрим подробно наиболее часто встречающиеся породы.

I) Осадочные горные породы:

а) Песчаные и песчано-гравийные породы

Песок — это природный неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке валунно-гравийно-песчаных, гравийно-песчаных и песчаных месторождений (определение согласно ГОСТ 8736-2014).

Песок является рыхлой осадочной горной породой, состоящей не менее чем на 50% из зерен кварца, полевых шпатов и других минералов и обломков горных пород.

Пески подразделяются на:

— грубые пески (размер зерен более 3мм)

— крупные пески (размер зерен 0,5-2мм)

— средние пески (размер зерен 0,35-0,50мм)

— мелкие пески (размер зерен 0,14-0,35мм)

— пылеватые пески (размер зерен 0,01-0.14мм).

Применение песков в строительстве очень широкое — в качестве заполнителя для производства бетона, асфальтобетона, строительных растворов, создания насыпей земляных сооружений, отсыпки земляного полотна железных и автомобильных дорог. Без песка не обходится ни одно строительство. Это наиболее распространенный строительный материал.

Гравий- это рыхлый каменный материал, образовавшийся в результате выветривания горных пород, размером частиц 5-70 мм.

Гравий выпускают в виде следующих основных фракций (согласно ГОСТ 8267-93):

— св. 40 до 80(70) мм

— смесь фракций от 5(3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают гравий в виде других смесей, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80(70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм.

Гравий применяется в качестве заполнителя для бетонов, асфальтобетонов, баластной призмы железнодорожных путей, рабочих слоев и покрытий дорожной одежды автомобильных дорог и др.

б) Глинистые породы

К глинистым осадочным породам в первую очередь относятся имеющие очень большое распространение, различные по составу и происхождению супеси, суглинки и глины, а так же встречаемые более редко алевролиты и аргиллиты. Состоят эти породы из так называемых первичных (кварц, полевой шпат, слюда) и вторичных (каолинит, монтмонириллионт и др.) глинистых минералов, присутствие которых и обуславливает все специфические особенности глин: набухание при увлажнении, усадка при высыхании, пластичность, липкость и др.

Алевролиты- это сцементированные пылеватые суглинистые породы.

Аргиллиты- сцементированные глины.

Глинистые породы применяются для производства цемента, керамического кирпича, керамических изделий для наружной и внутренней облицовки зданий (облицовка фасадов, фасадные плитки, ковровая керамика), в качестве гидроизолирующего слоя при строительстве различных сооружений, производства санитарно-технических изделий, теплоизоляционных изделий (керамзит), кровельных керамических изделий, керамических труб.

в) Органогенные осадочные породы

Известняк- скальная порода, не менее чем на 75% состоящая из CaCO3 преимущественно органогенного происхождения (слагается из известковых раковин моллюсков, известковых водорослей, кораллов и др.). Менее распространены известняки химического происхождения (оолитовые известняки, известковые туфы). Используется как сырье для цементной промышленности, для производства щебня, облицовки зданий.

Мергель- известняк, в составе которого преобладает глина. При содержании в мергелях минерала кальцита не менее 75% их называют известняковыми, а менее 10% — глинистыми. Мергели используют как сырье для производства портландцемента.

Мел- состоит из мелких частиц раковин простейших животных. По химическому составу он аналогичен известянику. Мел используют при производстве извести, для приготовления красок, замазок и цемента.

II. Магматические горные породы:

Гранит — является полиминеральной кислой горной породой, одной из самых распространенных магматических пород на Земле.

Гранит состоит из калиевого полевого шпата (ортоклаза) — 40-70%, кварца, являющегося наиболее стойкой составной частью гранита (20-40%) и слюды (мусковита или биотита)-5-20%.

Граниты применяют в качестве строительного и облицовочного материала, из гранита получают высококачественный щебень, который используют в строительстве всех видов сооружений, а так же при производстве бетона.

Гранитный щебень выпускают в виде следующих основных фракций (согласно ГОСТ 8267-93):

— св. 40 до 80(70) мм

— смесь фракций от 5(3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень в виде других смесей, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80(70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм.

Габбро- состоит из полевых шпатов, пироксена, авгита, оливина и друних темноокрашенных минералов. Структура габбро гранитная. Применяется для наружной облицовки зданий и получения щебня.

Лабрадорит- одна из разновидностей семейства габбро, полнокристаллическая магматическая горная порода, состоящая в основном из минерала лабрадора. Применяется для наружной и внутренней облицовки зданий и сооружений.

III.Метаморфические горные породы:

Гнейсы – по минералогическому составу сходны с гранитами, из которых они образовались в результате перекристаллизации под большим давлением. Они состоят главным образом из полевых шпатов, кварца и одного или нескольких минералов: биотита, мусковита, роговой обманки, авгита.

Гнейсы имеют так называемое сланцеватое строение. Для них характерно то, что составляющиме породу минералы вытянуты в направлении, перпендикулярном направлению давления.

Гнейсы используются для кладки фундаментов, в качестве бутового камня, в виде плит для облицовки каналов и набережных, для устройства тротуаров.

Мрамор – метаморфическая разновидность карбонтаных пород- известняков, доломитов и доломитизированных известняков, отличающихся от них зернисто-кристаллическим строением и высокой плотностью. Зерна кальцита в мраморе непосредственно связаны сцеплением кристаллов.

Мрамор используется для декоративных и облицовочных работ: из него делают плиты для внутренней отделки зданий, лестничные ступени, плитки для полов.

Кварцит – метаморфическая разновидность кремнистых песчаников с перекристаллизованными зернами кварца, которые срослись между собой так, что цементирующее вещество неразличимо. Они образуются путем метаморфизации кварцевых песков и песчаников под влиянием высоких температур и давления.

Кварциты используются в виде штучных камней для особо ответственных конструкций зданий и сооружений (для изготовления подферменных камней в мостах и др.), в качестве бутового камня, щебня и для наружных облицовок повышенной стойокости (декоративные облицовочные плиты).

ООО «ДОРГЕОПРОЕКТ»

(499) 393-38-36

www.dorgeoproekt.ru

Какие полезные ископаемые используются в строительстве современных домов и облицовке административных зданий

Доброго всем дня, на протяжении многих веков своего существования созидающее человечество постоянно:

— строило себе уютные жилища и воздвигало величественные сооружения,

— сооружало великолепные дворцы и создавало монументальные архитектурные скульптуры,

которые невозможно было создать без прекрасного природного материала, поэтому, сегодня я расскажу вам о том, какие полезные ископаемые используются в строительстве современных домов и отделочной облицовке административных зданий.

Именно натуральное минеральное сырье нашей земли, что дает нам щедрая природа используется в строительном деле в естественном или переработанном виде, в качестве разнообразных не рудных материалов, извлеченных из недр земли.

Расширенная классификация строительных ископаемых

Не рудные, а значит неметаллические полезные ископаемые горных пород и природных минералов, использовались человеком в виде строительного сырья с давних времен.

Из них он возводил стены своих домов и воздвигал величественные пирамиды, вырезая из белого известняка огромные и тяжелые строительные плиты, скрепляя их часто глиняным раствором.

И по сей день, наша строительная отрасль промышленности использует не только старинные строительные материалы наших древних предков, но и вновь освоенные материалы –

1. белый известняк и рассыпной доломитовый щебень,
2. сыпучий песок и осадочный каолин,
3. отполированный гранит и крупнообломочный гравий,
4. пластичная глина и полупрозрачный селенит,
5. блестящий мрамор и сульфатный гипс,
6. мраморный оникс и рыхлый торф,
7. поваренная соль и горные листвениты,
8. мелкая галька и алюмосиликат лабрадорит,
9. каменный уголь и глинисто-карбонатный мергель,
10. белоснежный мел и вулканическая пористая пемза

многие из этих природных натуральных материалов используются:

• для изготовления бетона и цемента,
• получения известковых растворов и скрепляющих смесей,
• производства кирпича и стекла,

а такие распиленные и отполированные, красивые и строительные природные камни, имеющие узорчатую симпатичную расцветку и уникальные декоративные свойства, применяются для облицовки архитектурных сооружений и создания из мелких разноцветных фрагментов настенных мозаичных панно в виде картинных искусственных композиций, оживляющих прекрасным образом внешний и внутренний интерьер современных зданий.

Классифицируется эта строительная группа полезных ископаемых по двум основным направлениям — по области применения и по геологическому происхождению, поскольку один и тот же добытый природный материал может использоваться в различных отраслях промышленности.

Общие сведения по составу и объемам добычи строительных материалов

Состав большинства строительных материалов определяется объективными геологическими процессами, происходящими на протяжении длительного времени в земной коре, поэтому зависит от состава материала горных пород и видов минералов, содержащихся в них.

В связи с чем, все горные строительные материалы имеют несколько физических состояний и образованных пород, в которых они могут находиться —

1. твердое или плотное,
2. мягкое или рыхлое,
3. осадочные валунно-гравийно-песчаные, глинистые и органогенные ледниковые отложения,
4. магматические или вулканические из полиминеральной породы гранита, габбро и лабрадорита,
5. видоизмененные метаморфические из перекристаллизованных, то есть очищенных твердых разновидностей мрамора, кварцита и гнейса,

образованные в результате природных изменений, под влиянием физико-химических процессов, происходящих, как на поверхности, так и в толще земной коры.

Под влиянием этих природных факторов изменилась молекулярно-кристаллическая структура полезных ископаемых, атомные элементы которых в группах позволили придать им необычные свойства:

• твердость и хрупкость,
• огнеупорность и ковкость,
• прочность и пластичность,
• вязкость и долговечность,
• спекаемость и легкоплавкость,
• водоупорность и инертность,
• адсорбирование и тугоплавкость,
• морозоустойчивость и растяжение,
• блеск и цвет,

позволяющие использовать их не только в строительной сфере, но и в других отраслях промышленности –

1. стекольной и металлургической,
2. бумажной и керамической,
3. химической и парфюмерной,
4. текстильной и нефтеперерабатывающей,
5. пищевой и сельскохозяйственной.

Видимо поэтому объемы добычи не рудных строительных материалов за последние годы в несколько раз превысили добычу рудных полезных ископаемых.

Да и сам структурный состав не рудных строительных материалов может значительно видоизменяться не только от самих стандартных параметров, но и геологических месторождений, и даже от их расположения и перспективности разработки.

Прежде, чем осуществлять промышленную добычу того или иного природного материала необходимо произвести его объективную визуальную оценку возможностей применения в строительном или промышленном производстве.

Оттого в наши дни активно ведутся геологические поиски вновь открываемых месторождений строительных материалов, где ежедневно осваиваются и постоянно разрабатываются новые карьерные месторождения, бурятся глубокие скважины и строятся подземные шахты.

Поскольку для формирования всех полезных ископаемых на нашей огромной земле необходимо довольно продолжительное время и некоторые природные условия определенной температуры и давления, поэтому есть огромный смысл в бережном сохранении и рациональном использовании природных ресурсов.

Способы добычи и применения строительных ископаемых

На протяжении многих тысячелетий своего существования разумное человечество выработало несколько способов добычи ископаемых и главными из них являются:

где первый из этих трех методов добычи является менее затратным, поскольку используется в открытом карьере с применением полностью механизированной техникой – карьерных бульдозеров, ковшовых экскаваторов и большегрузных автомашин.

При этом способ добычи определяется:

• экономическими условиями,
• транспортными затратами
• и глубиной залегания ископаемых.

В многовековом развитии человеческой цивилизации строительные полезные ископаемые сыграли важнейшую роль, поскольку этот прекрасный материал относительно легко поддается механической обработке –

1. распиливанию на компактные прямоугольные блоки
2. и их шлифованию с полировкой,

приобретая приятный внешний вид. А использовался этот натуральный природный материал:

• в древнем Египте и средневековой Европе,
• в античной Греции и экзотической Индии

для создания знаменитых на весь мир древних пирамид и огромных статуй сфинксов, величественных дворцов и замков с многочисленными скульптурными композициями, мраморных мавзолеев и грандиозных по своей красоте соборных колонн, которые многие столетия своим грандиозным величием радуют нынешних современников, поскольку не подвержены никаким природным физико-химическим разрушениям.

Очень жаль, но эти прекрасные времена классического стиля, как и сама средневековая античность ушли в далекое прошлое и теперь натуральный строительный материал идет в основном на красивую внутреннею и внешнюю отделку в качестве декоративной облицовки. Для постройки современных зданий применяют –

1. прочный керамзитобетон и теплый кирпич,
2. дешевые пенобетонные блоки и надежный ракушечник,
3. керамические блоки и пористый газобетон,
4. легкий древесный арболит и прессованные шлакоблоки,

из которых сегодня возводятся высокие стены жилых домов и административных зданий. А крупный гравий и сыпучий щебень используют для строительства автомобильных и железных дорог.

В народном хозяйстве и промышленности строительных материалов активно используют дорожно-строительные материалы –

• песчано-гравийные смеси и минеральные порошки,
• естественные камни и асфальтобетонные блоки.

А на сегодня это все. Надеюсь, вам понравилась моя статья о том, какие полезные ископаемые используются в строительстве домов и облицовке зданий. Может быть, вам приходилось использовать этот прекрасный природный материал или любоваться его превосходным видом, поделитесь вашими ощущениями с читателями блога в комментарии к статье. А теперь разрешите с вами попрощаться и до новых встреч.

Предлагаю Вам подписаться на обновления блога. Здесь вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек. Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.

Строительные полезные ископаемые. Способы добычи полезных ископаемых

Органические и минеральные образования земной коры – это полезные ископаемые. В большинстве случаев химический состав, а также физические свойства позволяют задействовать их в производстве. Стоит заметить, что скопление полезных ископаемых может иметь различный вид: жила, сток, пласт и т.п.

Значительная концентрация материалов в одном месте называется месторождением (бассейном). Давайте подробно разберемся, что же такое строительные полезные ископаемые, как их добывают и где, собственно, используют.

Общие сведения и понятия

Строительные полезные ископаемые (или нерудные, неметаллические) применяются в промышленности. Интересно то, что они могут быть использованы как в естественном своем виде, так и в качестве сырья. Это минералы и горные породы, о чем мы поговорим немного позже.

Из списка нерудных ископаемых стоит исключить подземные воды, нефть, газ, уголь и другие горючие материалы. В это же время песок, щебень, гравий и т.п. можно относить к нерудным. Статистика показывает, что за последние 7-10 лет ископаемые, используемые в строительстве, обогнали по объемам добычи рудные материалы.

Неметаллическая группа отличается от металлической тем, что состав изделия может сильно изменяться в зависимости от месторождения и других параметров. Поэтому перед добычей всегда требуется оценка возможностей применения того или иного материала в конкретной сфере.

Горная порода

Вещество данного происхождения может находиться в твердом, мягком или рыхлом состоянии в зависимости от материала. По сути, горные породы – это рыхлые или плотные материалы, из которых сформирована земная кора. Они могут состоять из однородных или нескольких видов минералов, обломков других пород и т.п. Состав ископаемого зависит от процессов, протекающих в земной коре.

Если приводить самые яркие примеры горных пород, используемых в строительстве, то это песок, глина, гранит, базальт, соль, каменный уголь и другое. Сложно говорить о том, какая из трех групп горных пород используется чаще всего в промышленности. Если рассматривать осадочные породы, то это песок и известняк. Метаморфические породы богаты сланцем и глиной.

Более подробно о минералах

Минерал представляет собой однородное тело, как правило, твердое. По сути, этот компонент можно считать основной составляющей горных пород. Конечно, стоит понимать, что минералов на сегодняшний день огромное количество. Например, кварцевая группа состоит из множества элементов: аметист, хрусталь, цитрин и т.п. Примечательно то, что вода не относится к минералам.

Обусловлено это тем, что ее классифицируют как жидкое состояние минерала под названием лед.

Все мы знаем о том, что строительные полезные ископаемые должны соответствовать ряду требований, основные из них следующие: твердость, ковкость, хрупкость и т.п. В большинстве случаев они обладают оптическими свойствами. Такими, например, как блеск и цвет, пренебрегают, но только если они не оказывают существенного воздействия на кристаллическую структуру ископаемого. А сейчас рассмотрим, где чаще всего используются горные породы.

Применение

Неметаллические ископаемые могут применяться где угодно. Если говорить о хозяйстве, то они чаще всего играют роль строительных материалов. Для этого лучше всего подходит гранит, мрамор, известняк. В качестве сырья используют различные минеральные удобрения типа фосфорита, апатита и калийных солей.

Для химического производства нерудные полезные ископаемые тоже имеют большое значение, так как там используется сера, апатит и т.п. Широко применяются горные породы и в металлургии. В качестве флюсов привлекают известняки и кварциты, а для создания огнеупорных конструкций может быть использован доломит, магнезит, а также огнеупорная глина. Примечательно то, что разнообразие свойств позволяет использовать один и тот же компонент в различных сферах промышленности. К примеру, графит нашел свое применение в металлургии, электротехнике, ядерной энергетике и химической промышленности.

Способы добычи полезных ископаемых

Человечество на протяжении многих сотен лет придумывало все новые и новые методы добычи ископаемых. За это время сформировалось несколько способов:

Но так можно добывать только твердые полезные ископаемые. По статистике, примерно 90% бурых углей и 70% руд получают открытым способом. В это же время жидкие и газообразные полезные ископаемые добывают совершенно другим методом. Для этого бурят скважины, через которые откачивают газ, нефть и др. в специальные хранилища.

Способы добычи полезных ископаемых, используемых в строительстве, ограничиваются карьерами. По сути, это полностью механизированный труд, который подразумевает использование бульдозеров и другой тяжелой техники. В любом случае перед добычей сначала определяют глубину залегания, а также условия и только потом определяются со способом. К примеру, начинать добычу в некоторых карьерах нецелесообразно только потому, что слишком велики затраты на транспортировку.

Классификация нерудных материалов

Разнородность неметаллических природных ископаемых приводит к тому, что их крайне сложно классифицировать. Как было отмечено выше, один компонент может использоваться где угодно. Тем не менее вышеуказанные ископаемые разделяют на две основные группы:

• по области использования: горное, химическое сырье и горно-металлургическое сырье, строительные материалы, а также кристаллы (технические);
• по геологическому происхождению: горные породы (относятся к самому распространенному виду неметаллических полезных ископаемых, имеют относительно простую структуру).

Кроме того, существуют минералы – более редкие ископаемые с небольшими месторождениями. Они имеют высокую стоимость.

Несколько важных моментов

Мы рассмотрели все существующие на сегодняшний день классы полезных ископаемых. Как видите, это весьма обширная группа. Стоит обратить внимание на то, что практически на всем земном шаре есть полезные ископаемые. Отличия могут заключаться лишь в их составе, глубине залегания, а также в химических свойствах. В мире постоянно ведется разработка полезных ископаемых, открываются новые карьеры, строятся скважины и шахты.

Заключение

Мы ознакомились с тем, что такое строительные полезные ископаемые. Конечно, вряд ли их можно назвать именно так, ведь они находят свое применение и в других сферах промышленности. Тем не менее вряд ли можно представить современное строительство без мировой добычи неметаллических ископаемых. Взять хотя бы такой вяжущий элемент, как песок. Ни один дом нельзя построить без него.

Но стоит понимать, что полезные ископаемые земли формируются довольно долго под низкими и высокими температурами, большим и малым давлением. По этой простой причине имеет смысл использовать природные ресурсы более рационально.

Теперь вы знаете основные названия полезных ископаемых и их классификацию.

Источник: nlifegroup.ru

Научная электронная библиотека

Природные минералы становятся ресурсами лишь после того, как освоена их добыча и применение в промышленности, хозяйстве. Размещение минеральных ресурсов на планете неравномерно и в большей степени связано с тектоническим строением. Ежегодно открываются и разрабатываются все новые залежи минералов.

Больше всего запасов содержится в горных районах. В последнее время активно ведется разработка залежей минералов на дне океанов и морей.

Виды минеральных ресурсов Земли. Единой классификации минеральных ресурсов нет. Существует достаточно условная классификация по видам использования[3.39].

— Горючие топливо -энергетические: нефть, природный газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды.
Рудные:
— руды цветных металлов: алюминий, медь, никель, свинец, кобальт, цинк, олово, сурьма, молибден, ртуть;
— горно-химические: апатиты, соли, фосфориты, сера, бор, бром, йод;
— руды редких и драгоценных металлов: серебро, золото;
— драгоценные и поделочные камни.
Нерудные:
— индустриальное сырье: тальк, кварц, асбест, графит, слюда;
— строительные материалы: мрамор, сланец, туф, базальт, гранит;
— Гидроминеральные: пресные и минерализованные воды.

Существует и другая классификация видов минеральных ресурсов:-Жидкие (нефть, минеральные воды);
— Твердые (руды, соли, уголь, гранит, мрамор);
— Газообразные (горючие газы, метан, гелий).

Минеральные ресурсы – основа современной индустрии и научно-технического прогресса. Огромное значение имеют топливные ресурсы. Они имеют осадочное происхождение и чаще всего располагаются на древних тектонических платформах. В мире 60% топливных минеральных ресурсов приходится на долю угля, 15% — природный газ, 12% — нефть. Все остальное – это доля торфа, горючих сланцев и прочих минералов [3.39].

Соотношение разведанных запасов минеральных ресурсов и размеров их использования составляют ресурсообеспеченность любой страны. Эта величина измеряется количеством лет, на которое должно хватить этих самых запасов. В мире только несколько стран, обладающих значительными запасами полезных ископаемых.

Минеральные ресурсы распределены на планете весьма неравномерно. Железа больше всего добывают в России и Украине. ЮАР и Австралия богаты марганцевыми рудами. Никеля больше всего добывают в России, кобальт – в Конго и Замбии, вольфрам и молибден – в США и Канаде. Медью богаты Чили, США и Перу, в Австралии много цинка, а Китай и Индонезия лидируют по запасам олова.

Минеральные ресурсы относятся к не возобновляемым природным запасам нашей планеты. Именно поэтому главная проблема — истощение мировых запасов полезных ископаемых.

Чтобы рационально использовать минеральные ресурсы планеты, постоянно работать над совершенствованием способов добычи и переработки всех полезных ископаемых. Важно не только добыть как можно больше минерального сырья, но и использовать их по максимуму, и позаботиться о полной утилизации отходов.

С целью сохранения запасов минерального сырья разрабатывают синтетические материалы – аналоги, которыми можно заменить наиболее дефицитные ископаемые. Чтобы создать потенциальные запасы минеральных ресурсов, большое внимание уделяют геологической разведке.

Топливные ресурсы ( уголь, нефть и газ) нами рассмотрены ранее. Остановимся на рудных полезных ископаемых Что касается топливных ресурсов, то простой подсчет показывает, что на долю США, России и Китая приходится более 1/2 всех мировых разведанных запасов углей, на долю Саудовской Аравии, Канады и Ирана — 2/5 мировых запасов нефти, а на долю России, Ирана и Катара — почти 1/2 запасов природного газа. Конечно, особо выделим и страны-лидеры, «золотых медалистов», — США, Саудовскую Аравию и Россию [3.40].

Рудные (металлические) полезные ископаемые более распространены в земной коре, чем топливные. Это объясняется тем, что генетически они связаны не только с осадочными отложениями, но и с кристаллическими породами. Для рудных ресурсов так же, как и для топливных, характерно поясное распространение. При оценке руд черных и цветных металлов учитываются некоторые их особенности. А именно:

— что их разведанные запасы редко составляют сотни и десятки миллиардов тонн, а обычно исчисляются миллиардами, десятками миллионов и миллионами тонн;

— что сам набор рудных ресурсов значительно шире, чем топливных: их насчитывается примерно 35.

Всех видов руд достаточно большое количество — железные, марганцевые, хромовые, легирующих металлов — титановые, ванадиевые, никелевые, кобальтовые, цветных и легких металлов — алюминиевые, магниевые, медные, свинцовые, цинковые, висмутовые, благородных металлов — золота, серебра, платины. Поэтому рассмотрим в качестве примеров железные руды и бокситы- главное сырьё для произодства алюминия.

Общие ресурсы железных руд в мире составляют 350 млрд. тонн и сосредоточены они преимущественно в Северной, Латинской Америке, зарубежной Азии, странах бывшего СССР. Разведанные запасы оценивают в 165 млрд. т. и известны они примерно в 100 странах, но при этом наблюдается сильное преобладание всего нескольких из них. Здесь в состав первой пятерки входят Россия, Бразилия, Австралия, Украина, Китай. При этом России принадлежит первое место — 33 млрд. т, или 20% мировых запасов, которые концентрируются прежде всего в Курской магнитной аномалии и еще в нескольких уникальных и крупных по размерам бассейнах. В запасах Австралии доминирует бассейн Хаммерсли на северо-западе этой страны, Украины — Криворожский [3.41].

Бокситы также очень широко распространены в земной коре. Разведанные запасы бокситов составляют 20 млрд. т. В число главных бокситоносных провинций мира входят Гвинейская в Африке (более 1/3 всех разведанных запасов), Северная в Австралии, Карибская в Центральной Америке, Средиземноморская в Европе.

К металлическим относят и ресурсы урана, тоже широко распространенные в земной коре. Однако экономически выгодно разрабатывать только те его месторождения, которые содержат не менее 0,1% полезного компонента: в таком случае 1 кг. урановых концентратов обходится менее чем в 80 долл. Разведанные запасы урана, доступные для извлечения по такой цене, составляют 3,5 млн. т., а в первую пятерку стран в этом случае входят Австралия, Казахстан, Канада, ЮАР и Бразилия.

Разведанные запасы минеральных ресурсов значительно отличаются от того, являются ли страны экономически развитыми или развивающимися. По сведениям [3.41] эта цифра колеблется от десятков до нескольких сотен лет.

По запасам и добыче остальных минеральных ресурсов ведущие позиции занимает небольшой спектр стран. Так, более 70% мировой добычи марганца сосредоточено в Китае, ЮАР, Австралии, Габоне, Казахстане и Индии;

-хрома — в ЮАР, Казахстане, Индии, Зимбабве, Финляндии;

— свинца — в Австралии, Китае, США, Перу, Канаде;

-цинка — в КНР, Австралии, Перу, Канаде, США, Мексике;

-олова — в КНР, Перу, Индонезии, Бразилии, Боливии, Австралии, Малайзии, России;

— никеля — в России (25% мировой добычи), Канаде, Австралии, Индонезии, Франции (Новой Каледонии), Колумбии;

— кобальта — в ДРК (53% мировой добычи), Канаде, Китае, России, Замбии;

— вольфрама — в Китае (85% мировой добычи), России, Канаде, Австрии.

Среди нерудного сырья следует выделить химическое сырье: фосфориты, апатиты, соли, серу. Фосфориты добываются почти в 30 странах мира, среди которых лидируют США, Китай, Марокко, Тунис. По добыче натриевой соли выделяются США, Китай, Германия, Индия, Канада; калийной соли — Канада, Беларусь, Германия, Россия, Израиль.

В Европе ,кроме нефти, угля и газа, имеются многие виды минерального сырья: металлоруды (железо, свинец, цинк, бокситы, золото, ртуть), калийные соли, самородная сера, мрамор и другие виды полезных ископаемых. Однако эти многочисленные и разнообразные по профилю месторождения в целом не обеспечивают потребности региона в важнейших видах энергоносителей и металлических руд. Поэтому местная экономика в большой степени зависит от их импорта.

В целом Западная Европа обеспечена минеральным сырьем намного хуже, чем Северная Америка, что и определяет более скромное значение добывающей промышленности, чем в США и Канаде и большую зависимость промышленности от импорта минерального сырья из других регионов мира. Около половины потребляемых энергоносителей импортируется. Лишь Норвегия, Великобритания и Нидерланды хорошо обеспечены энергоресурсами.

Страны Западной Европы производят 1/5 электроэнергии мира, однако в этом отношении они сильно отстают от США из-за невысокого развития электроэнергетики в Португалии, Испании, Греции, Ирландии (хотя Норвегия занимает первое место в мире по производству электроэнергии на душу населения).

Цветная металлургия Западной Европы широко использует концентраты руд из Африки Америки, и лишь ее важнейшая отрасль -производство алюминия (3,3 млн. т . первичного металла) — примерно наполовину опирается на местное сырье: в Греции ежегодно добывается более 2 млн. т. бокситов. Первые страны по выплавке алюминия — Норвегия (0,9 млн. т.) и Германия (0,6 млн. т.). Крупное производство рафинированных свинца, цинка, меди имеется в Германии, Великобритании, Франции, Бельгии; олова — в Великобритании [3.43].

Природные ресурсы Европы можно свести в следующую таблицу (табл.3.14 ) [3.44].
Таблица 3. 14. Природные ресурсы стран Европы

железная руда, нефть, магнезит, свинец, каменный уголь, бурый уголь, медь, гидроэнергия, древесина.

нефть, природный газ, каменный уголь, хром, медь, никель, древесина, гидроэнергия.

гидроэнергия, минеральная вода, лес, железная руда, свинец.

лес, залежи торфа, небольшое количество нефти и природного газа.

каменный уголь, природный газ.

бокситы, медь, свинец, цинк, каменный уголь, лес, пахотные земли.

БОСНИЯ И ГЕРЦЕГОВИНА

каменный уголь, железо, бокситы, марганец, лес, медь, хром, свинец, цинк, гидроэнергия.

БЫВШАЯ ЮГОСЛАВСКАЯ РЕСПУБЛИКА МАКЕДОНИЯ

хром, свинец, цинк, марганец, вольфрам, никель, бедная железная руда, асбест, сера, лес, пахотные земли.

каменный уголь, нефть, природный газ, олово, известняк, железная руда, соль, глина, мел, гипс, свинец, кварц, пахотные земли.

бокситы, уголь, природный газ, плодородные почвы, пахотные земли.

железная руда, уголь, поташ, лес, бурый уголь, уран, медь, природный газ, соль, никель, плодородная земля.

бокситы, бурый уголь, марганец, нефть, мрамор, гидроэнергия.

цинк, свинец, природный газ, барит, медь, гипс, известняк, доломит, торф, серебро.

нефть, природный газ, рыба, соль, известняк, камень, гравий и песок

рыба, гидроэнергия, геотермальная энергия, диатомит.

каменный уголь, бурый уголь, железная руда, уран, ртуть, пириты, плавиковый шпат, гипс, цинк, свинец, вольфрам, медь, каолин, поташ, гидроэнергия, пахотные земли.

ртуть, поташ, мрамор, сера, истощающиеся запасы природного газа и нефти, рыба, уголь, пахотные земли.

минимальные; янтарь, торф, известняк, доломиты, гидроэнергия, пахотные земли.

торф, пахотные земли.

гидроэнергетический потенциал, пахотные земли.

железная руда (более не добывается), пахотные земли.

известняк, соль, плодородные земли.

бурый уголь, фосфориты, гипс, пахотные земли.

природный газ, нефть, пахотные земли.

нефть, медь, природный газ, пириты, никель, железная руда, цинк, свинец, рыба, лесоматериалы, гидроэнергетические ресурсы.

уголь, сера, медь, газ, серебро, свинец, соль, пахотные земли.

рыба, лес (кора пробкового дерева), вольфрам, железная руда, урановая руда, мрамор, пахотные земли, гидроэнергия.

нефть (запасы сокращаются), древесина, газ, уголь, железная руда, соль, пахотные земли, гидроэнергия.

уголь, медь, железная руда, фосфаты, цинк, дикая природа, рыба.

бурый уголь, свинец, цинк, ртуть, уран, серебро, гидроэнергия.

сурьма, каменный уголь, хром, ртуть, медь, бораты, сера, железная руда, пахотные земли, гидроэнергия.

железная руда, уголь, марганец, природный газ, нефть, соль, сера, графит, титан, магний, каолин, никель, ртуть, древесина, пахотные земли.

рыба, киты, гидроэнергия.

лес, медь, цинк, железная руда, серебро.

уголь, железная руда, бокситы, цинк, поташ, лес, рыба.

нефть, некоторое количество угля, бокситы,низкокачественная железная руда, кальций, природный асфальт, кварц, слюда, глина, соль, гидроэнергия.

антрацит, битуминозный каменный уголь, каолин, глина, графит, лес.

гидроэнергия, лес, соль.

цинк, железная руда, свинец, медь, серебро, лес, уран, гидроэнергия.

сланцевый деготь, торф, фосфориты, янтарь, кембрийская голубая глина, известняк, доломит, пахотная земля.

нефть, газ, уголь, сурьма, медь, свинец, цинк, никель, золото, пирит, хром, гидроэнергия, пахотные земли.

В России к группе цветных металлов относят медь, свинец, цинк, алюминий, титан, хром, никель, кобальт, магний, олово. Медь является вторым по значимости металлом. Главное ее производство — использование в электротехнике. Из благородных металлов наибольшее значение имеют платина, золото, серебро; меньшее — металлы платиновой группы (палладий, иридий, родий, рутений, осмий) [3.45].

В группу редкоземельных металлов входят иттрий, лантан и лантаноиды (семейство из 14 химических элементов с атомным номером 85-71). Иттрий используется как легирующая добавка ко многим сплавам, применяемым в радиотехнике. Окись лантана используется в оптических стеклах и является лазерным материалом.

Наиболее важными представителями химического и агрохимического сырья являются сера, соли, фосфориты и апатиты, плавиковый шпат. Ныне в мире вносится в почву более 120 млн. т. искусственных удобрений. Из серы также изготовляют серную кислоту. Из каменной соли (хлорид натрия) получают едкий натр, соду, хлорную известь и соляную кислоту. Техническим и огнеупорным сырьем являются графит, пьезокварц, асбест, магнезит, слюда, технические алмазы, глины и т.д.

Россия имеет большие запасы минеральных ресурсов, включая медь, плавиковый шпат, железную руду, алмаз, известь, золото, природный газ, соединения магния и металлов, кобальт, алюминий, асбест, мышьяк, кадмий, уголь, цемент, бор, бокситы, ванадий, олово, вольфрам, поташ, серу, кремний, рений, сталь, чугун, никель, палладий, фосфат, нефть, азот, торф и т.д.Большинство металлов находятся на Урале и в Сибири. 1/6 часть залежей железной руды мира сосредоточена в Курской магнитной аномалии. На Урале и Кольском полуострове находятся крупнейшие месторождения меди.

Апатитовая руда является важным источником фосфатного сырья в России. 90% запасов апатита находятся в Хибинских месторождениях, а еще 6% залежей могут быть в Ковдоре. 8% мировых потребностей в уране удовлетворяется за счет России, которая содержит около 10% запасов этого минерала на Земле. 4,3% производства магния во всем мире формируется за счет РФ и 22% мировых запасов титана добывается в стране [3.46].

Россия обладает огромными запасами платины и является ведущим производителем палладия. Она обеспечивает 17% производства никеля в мире. Россия в настоящее время сталкивается с рядом препятствий в непрерывном развитии своих минеральных ресурсов, хотя у нее есть достаточное количество запасов полезных ископаемых для внутреннего использования и экспорта. Ключевые вопросы включают в себя нехватку средств для изучения новых месторождений, наличие низкого содержания металлов в руде и трудности в доступе к отдаленным районам. Существует насущная необходимость в разработке новых технологий для извлечения полезных побочных продуктов из минеральных руд и снижения потерь полезных ископаемых при добыче.

Россия является одной из богатейших по наличию природных ресурсов стран мира. РФ обладает огромным и разнообразным по видовому составу (более 200 видов) природно-ресурсным потенциалом. По объему и многообразию природных ресурсов России практически нет равных в мире. По расчетам ученых, железной руды, калийных солей и фосфатного сырья РФ обеспечена на 2–3 столетия. Россия также богата бокситами, никелем, оловом, золотом, алмазами, платиной, свинцом, цинком. Многие из этих ресурсов находятся в Сибири, где большие расстояния, слабая населённость, суровый климат и многолетняя мерзлота создают значительные трудности для экономически эффективной добычи и транспортировки сырья к местам переработки и потребления

Отличительной чертой минерально-сырьевой базы России является ее комплексность – она включает в себя практически все виды полезных ископаемых. Россия, наряду с Канадой, США, Австралией, ЮАР, Францией, Нигером является крупным производителем и экспортером обогащенного урана. Основные месторождения расположены в Восточной Сибири, Северном районе и др. [3.47]. Подробнее о полезных ископаемых — в [3.48].

В Германии. Развита добыча калийной и каменной соли. Есть незначительные залежи урана, но с 1980 г. его добыча приостановлена. Так же незначительны запасы железной руды (южнее Ганновера) и цветных металлов. Но их залежи практически исчерпаны, поэтому решающего значения для экономики не имеют.

Зато запасы строительных ресурсов используются в промышленном масштабе. Помимо этого, в ФРГ есть месторождения железной руды, а также цветных металлов.

В прошлом леса и значительные ресурсы рудных и нерудных полезных ископаемых способствовали их раннему заселению и хозяйственному освоению страны [3.49,3.50].

О минеральных ресурсах США. Одной из важных предпосылок высокого экономического развития США является наличие полезных ископаемых. По запасам многих из них страна занимает ведущее место в мире. Например, по сравнению со странами запада США занимают первое место по запасам, урана, железной руды, молибденовой руды, фосфоритов, серы. И хотя многие месторождения уже исчерпаны, но до сих пор продолжают оказывать большое влияние на хозяйствo страны[3.51].

В то же время в США отсутствуют стратегически важные для развития наукоёмких отраслей никель, кобальт, вольфрам, марганец, хром, ниобий, тантал, платина, алмаз. США полностью обеспечены 22 видами минерального сырья, остальные вынуждены завозить. Это лишь одна сторона медали. Другая в том, что 2/3 земель США — находится в частных владениях. Поэтому поиск и разведка полезных ископаемых затруднены.

Исходя, из геологического строения можно предполагать, что в недрах США имеется многое из недостающих видов. Известно, что США, как и любая другая страна, оставляет часть минеральных ресурсов в резерве. Запасы месторождений фосфатов оцениваются в 4,4 млрд. т.

На юге Канадского докембрийского щита имеются большие запасы железной руды, молибдена, урана. В находящейся на Западе альпийской части щита залегают медь, серебро, золото, полиметаллы. В рапе (рассолах) соляных озёр пустынного Запада встречаются щелочные элементы, в частности, литий.
Таблица 3.15. Обобщённая таблица минеральных ресурсов США

Источник: monographies.ru