Недра полезные ископаемые минеральные топливно энергетические ресурсы
Недра, категории недр
Понятие «недра» имеет несколько толкований. В географии и геологии под недрами понимают:
- часть земной коры, которая расположена под почвенным покровом, или (при отсутствии почвы), ниже земной поверхности, дна водотоков и водоемов, доступных для геологического освоения и изучения;
- часть земли, в состав которой входят полезные ископаемые верхних участков земной коры, где возможна их разработка, добыча и другая человеческая деятельность.
Замечание 1
Недра – это источник минеральных и полезных ископаемых, запасов подземных и минеральных вод. Недра сохраняют глубинное тепло, выступают пространственной основой для размещения разных сооружений и объектов, захоронения радиоактивных веществ и промышленных отходов. Понятие «недра» включает горные породы, вышедшие на поверхность, все полезные свойства, энергетические ресурсы, полости и др.
Нижняя граница недр определяется двумя позициями: ограничение техническими возможностями освоения и продолжительность до центра земного сфероида.
Готовые работы на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Все недра подразделяются на категории: используемые участки недр и неиспользуемые части недр. В скрытой форме существует деление по различным категориям: участки недр, включающие полезные ископаемые; недра, используемые не с целью добычи полезных ископаемых; участки недр, которые представляют социальный и научный интерес и др.
Полезные ископаемые. Минеральные ресурсы. Топливно-энергетические ресурсы
Определение 1
Полезные ископаемые – органические и минеральные образования земной коры, физические свойства и химический состав которых позволяют активно использовать их в качестве сырья или топлива в сфере материального производства.
Полезные ископаемые могут быть газообразные, жидкие, твердые.
В земной коре полезные ископаемые находятся в виде разного рода скоплений (штоков, жил, пластов, россыпей, гнезд и др.). Скопления ископаемых образуют месторождения, при больших скоплениях формируются районы, провинции, бассейны.
Добыче полезных ископаемых посвящена отдельная область науки и технологии – горное дело.
Полезные ископаемые обладают рядом общих признаков:
- спутниками рудных месторождений являются минералы (для рудного золота – пирит и кварц, для алмазов – пироп, для платины – хромистый железняк и т.д.);
- присутствие минералов обнаруживается в валунах, перенесенных обломках, находящихся на склонах, в руслах водотоков, в ложбинах и пр.;
- прямое наличие в горных выработках, обнажениях, керне;
- более высокий уровень содержания их элементов-индикаторов в минеральных источниках и в растительности.
Определение 2
Минеральные ресурсы – совокупность полезных ископаемых, обнаруженных в недрах земли отдельных регионов, стран и материков, океанического дна, пригодных и доступных для промышленного использования, а также количественно оцененных геологической разведкой и исследованиями.
Минеральные ресурсы – это не возобновляемые природные ресурсы. Минерально-сырьевая база – это подготовленная к освоению часть минеральных ресурсов. Минеральные ресурсы могут рассматриваться с точки зрения горно-геологического аспекта, как совокупность полезных ископаемых, выявленных в недрах, где химические элементы и минералы находятся в высокой концентрации, обеспечивающей возможности их использования в промышленных целях, и с точки зрения экономического аспекта, как сырьевая база для развития важнейших отраслей промышленности (черная и цветная металлургия, топливная промышленность, энергетика, строительство, химическая промышленность).
В недрах Земли минеральные ресурсы распределены неравномерно. Например, более 80% запасов угля развитых и развивающихся стран сосредоточено всего в пяти странах – США, Великобритания, Германия, Австралия и ЮАР, 87% марганцевых руд – в Австралии и ЮАР, 86% калийных солей – в Канаде.
Топливно-энергетические ресурсы представляют собой запасы топлива и энергии в окружающей среде, которые могут быть использованы в практической деятельности человека при производстве материальных благ. К топливно-энергетическим ресурсам относятся: каменный и бурый уголь, горючие газы, нефть, горючие сланцы, дрова, торф, энергия морских приливов, падающей воды рек, ветра, атомная и солнечная энергия.
Вопросы добычи и использования разных видов энергии изучает энергетика.
Принципы классификации полезных ископаемых и топливно-энергетических ресурсов
Минеральные ресурсы по областям использования подразделяются на:
- топливно-энергетические (нефть, природный газ, уголь, торф, горючие сланцы, урановые руды);
- руды черных металлов (марганцевые, железные, хромовые и т.д.);
- руды цветных и легирующих металлов (меди, свинца, алюминия, цинка, кобальта, никеля, молибдена, вольфрама, сурьмы, ртути, олова и т.д.);
- руды редких и благородных металлов;
- гидроминеральные (подземные пресные и минеральные воды – бальнеологические, термальные и др.);
- нерудное индустриальное сырье (графит, слюда, тальк, асбест, кварц и т.д.);
- нерудные строительные ископаемые (строительные камни – гранит, мрамор, базальт, строительные материалы – песок, известняк, глина, шиферные сланцы, стекольное и цементное сырье и др.);
- камнесамоцветное сырье (родонит, яшма, агат, халцедон, оникс, нефрит, чароит и др.) и драгоценные камни (изумруд, алмаз, сапфир, рубин);
- горнохимическое сырье (фосфаты, апатиты, минеральные соли (калийная, каменная, магнезиальная), бораты, барит, сера и ее соединения, флюорит и др.).
Нерудные полезные ископаемые, драгоценные камни, камнесамоцветное и горное сырье могут в совокупности рассматриваться как неметаллические (нерудные) полезные ископаемые.
Среди топливно-энергетических ресурсов выделяют первичные и вторичные ресурсы. Первичные энергетические ресурсы получают непосредственно из природных источников, после чего преобразуют их в другие виды энергии. Среди первичных ресурсов выделяют возобновляемые и невозобновляемые ресурсы.
Вторичные энергетические ресурсы получают в виде побочных продуктов основного производства. Выделяют следующие группы: топливные (горючие) ресурсы – включают энергию технологических процессов термохимической и химической переработки сырья (твердые и жидкие топливные ресурсы, горючие газы, непригодные для дальнейших технологических процессов; тепловые ресурсы представляют собой тепло газов, отходящих при сжигании топлива, тепло воздуха или воды, которые использовали для охлаждения различных агрегатов и установок, а также тепловых отходов производства; ресурсы избыточного напора (давления) – это энергия жидкостей, газов, сыпучих материалов, которые с избыточным давлением покидают технологические агрегаты и которое нужно снижать перед следующим этапом их использования. Энергетические ресурсы преобразуются в механическую энергию.
НЕДРА.
Часть земной коры, расположенная ниже почвенного слоя и дна водоемов, простирающаяся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения. Правовой режим НЕДР регламентируется горным законодательством. К НЕДРАМ относятся только природные объекты – сплошные породы, породы, находящиеся в жидком и парообразном состоянии, и имеющиеся между пород естественные пустоты.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ.
Полезные ископаемые – минеральные образования земной коры, которые могут эффективно использоваться в хозяйстве. Полезные ископаемые (минеральные ресурсы) формируются в ходе геологической истории под влиянием внешних и внутренних процессов.
Россия богата разнообразными полезными ископаемыми, что связанно с разнообразием тектонического строения территории страны.
Месторождения рудных полезных ископаемых (железная, алюминиевая руда, полиметаллические руды, медно-никелевые, апатито – нефелиновые руды и др.) как правило, приурочены к складчатым областям, либо к местам выхода кристаллического фундамента древних платформ. К фундаменту платформ относятся месторождения – железной руды Курской магнитной аномалии, железные, медно-никелевые, аппатито-нефелиновые руды Балтийского щита, полиметаллические руды Норильска, золото, редкие металлы, железная руда Алданского щита Сибирской платформы. К складчатым областям относятся железные и медно-никелевые руды Урала и Западного Саяна, полиметаллические руды Алтая и Забайкалья, олово, вольфрам и золото на Дальнем Востоке и в горах Северо-Восточной Сибири, свинец и цинк Приморского края и Северного Кавказа.
В осадочном чехле платформ, чаще всего встречаются осадочные полезные ископаемые, такие как нефть, природный газ, уголь, горючие сланцы и другие. Крупнейшие месторождения угля – Печорский, Подмосковный, Тунгусский, Ленский, Южно-Якутский, Канско-Ачинский и Кузнецкий бассейны. Нефть и газ разведаны – в Западной Сибири, между Волгой и Уралом, на равнинах Северного Кавказа и острове Сахалин.
Важное значение имеют месторождения алмазов в западной Якутии, калийных и поваренных солей в Поволжье, слюды в Восточной Сибири, а так же графита на Урале, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.
В стране значительны запасы торфа, горючих сланцев, строительных песков, известняков, мела и гипса.
По запасам многих полезных ископаемых Российская Федерация занимает ведущие места в мире, так 1 место по запасам природного газа и железной руды, 3 место по разведанным запасам угля и т.д. и развивает свою экономику почти полностью на собственных минерально-сырьевых ресурсах. Несмотря на это необходимо помнить, что полезные ископаемые, накопленные за долгую историю развития Земли – исчерпаемы и невозобновимы. Необходимо их бережное, рациональное использование. Для этого разрабатываются новые технологии, обеспечивающие минимальные потери при добыче и переработке, нужно извлекать из руды максимально все полезные компоненты, находящиеся в ней. Кроме этого – поиск и разработка новых месторождений.
МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ.
Полезные ископаемые в недрах Земли, запасы которых оценены по геологическим данным. Месторождения полезных ископаемых распределены в земной коре неравномерно.
Большинство видов минерального сырья представлено рудами, состоящими из минералов, т.е. неорганических веществ природного происхождения. Однако некоторые важные виды полезных ископаемых, в частности энергетическое сырье, имеют органическое происхождение. Их присоединяют к минеральному сырью условно.
Ценность отдельных видов минерального сырья определяется в зави-симости от области их применения, а также от того, насколько редко они встречаются.
Минеральное сырье, необходимое для обеспечения оборонной про-мышленности и бесперебойного функционирования ее сырьевой базы, ино-гда называют стратегическим. Среди импортируемых материалов важное место занимают хром, олово, цинк, вольфрам, иттрий, марганец, платина и платиноиды, а также бокситы.
ГОРЮЧИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ.
Уголь
Бoльшую часть энергии во всем мире получают за счет сжигания ископаемого топлива – угля, нефти и газа. В ядерной энергетике тепловыделяющие элементы промышленных реакторов на АЭС состоят из урановых топливных стержней.
Уголь является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля. Хотя уголь – самый распространенный вид энергоресурсов, на нашей планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет. Угли различаются по теплотворной способности: она самая низкая у бурого угля и самая высокая у антрацита. Мировая добыча угля составляет 4,7 млрд. т в год (1995). Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи, поскольку он уступает место другим видам энергетического сырья – нефти и газу. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой наиболее богатых и сравнительно неглубоко залегающих пластов. Многие старые шахты закрываются как убыточные. Первое место по добыче угля занимает Китай, за ним следуют США, Австралия и Россия. Значительное количество угля добывается в Германии, Польше, ЮАР, Индии, на Украине и в Казахстане.
Нефть и газ
Условия образования. Нефтегазоносные осадочные бассейны обычно связаны с определенными геологическими структурами. Практически все крупные залежи нефти приурочены к участкам земной коры, которые в течение длительного времени испытывали прогибание, в результате чего там накопились особенно мощные осадочные толщи.
Нефть и газ встречаются в породах разного возраста – от кембрийских до плиоценовых. Иногда нефть добывается и из докембрийских пород, однако считается, что ее проникновение в эти породы вторично. Наиболее древние залежи нефти, приуроченные к палеозойским породам, установлены главным образом на территории Северной Америки. Вероятно, это можно объяснить тем, что здесь наиболее интенсивные поиски проводились в породах именно этого возраста.
Бoльшая часть нефтяных месторождений рассредоточена по шести регионам мира и приурочена к внутриматериковым территориям и окраинам материков: 1) Персидский залив – Северная Африка; 2) Мексиканский залив – Карибское море (включая прибрежные районы Мексики, США, Колумбии, Венесуэлы и о.Тринидад); 3) острова Малайского архипелага и Новая Гвинея; 4) Западная Сибирь; 5) северная Аляска; 6) Северное море (главным образом норвежский и британский секторы); 7) о.Сахалин с прилегающими участками шельфа.
Мировые запасы нефти составляют более 132,7 млрд. т. Из них 74% приходится на Азию, в том числе Ближний Восток (более 66%). Наибольшими запасами нефти обладают: Саудовская Аравия, Россия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Венесуэла.
Объем мировой добычи нефти составляет ок. 3,1 млрд. т, т.е. почти 8,5 млн. т в сутки. Добыча ведется 95 странами, причем более 77% продукции сырой нефти приходится на долю 15 из них, включая Саудовскую Аравию (12,8%), США (10,4%), Россию (9,7%), Иран (5,8%), Мексику (4,8%), Китай (4,7%), Норвегию (4,4%), Венесуэлу (4,3%), Великобританию (4,1%), Объединенные Арабские Эмираты (3,4%), Кувейт (3,3%), Нигерию (3,2%), Канаду (2,8%), Индонезию (2,4%), Ирак (1,0%).
Классификация природных ресурсов
Под классификацией природных ресурсов понимается разделение со-вокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по функционально значимым признакам. Учитывая природное происхождение ресурсов, а также их огромное экономическое значение, разработаны следующие классификации природных ресурсов.
1) С естественнонаучной точки зрения все ресурсы можно разбить на биосферу, литосферу, гидросферу и атмосферу.
2) Природная классификация базируется на принадлежности природных ресурсов к тем или иным сферам географической оболочки: минеральные, климатические, земельные, водные, биологические, ресурсы внутреннего строения тела.
3) Экологическая классификация природных ресурсов основана на их деление по принципу исчерпаемости и возобновимости. Понятием исчерпаемости пользуются при учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия. Выделяют по данному признаку ресурсы:
• Неисчерпаемые – использование которых человеком не приводит к видимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем (солнечная энергия, внутриземное тепло, энергия воды, воздуха);
• Исчерпаемые невозобновимые – непрерывное использование которых может уменьшить их до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится экономически нецелесообразной, при этом они неспособны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые со сроками потребления (например, минеральные ресурсы);
• Исчерпаемые возобновимые – ресурсы, которым свойственна способность к восстановлению (через размножение или другие природные циклы), например, флора, фауна, водные ресурсы, В этой подгруппе выделяют ресурсы с крайне медленными темпами возобновления (плодородные земли, лесные ресурсы с высоким качеством древесины).
4) Экономическая классификация, когда природные ресурсы классифицируют на различные группы с точки зрения возможностей хозяйственного использования:
• По техническим возможностям эксплуатации выделяют природные ресурсы: реальные – используемые при данном уровне развития производительных сил; потенциальные – установленные на основе теоретических расчетов и предварительных работ и включающие помимо точно установленных технически доступных запасов еще и ту часть, которую в настоящее время нельзя освоить по техническим возможностям;
• По экономической целесообразности замены различают ресурсы за-менимые и незаменимые. Например, к заменимым относят топливно-энергетические ресурсы (они могут быть заменены другими источниками энергии). К незаменимым принадлежат ресурсы атмосферного воздуха, пресные воды и пр.
• Большую роль в развитии экономики играет степень изученности природных ресурсов: строение почвы, количество и структура полезных ископаемых, запасы древесины и ее ежегодный прирост и др. Среди природных ресурсов особую роль в жизни общества играет минеральное сырье, а степень обеспеченности природными ресурсами отражает экономический уровень государства. В зависимости от геологической изученности минерально-сырьевые ресурсы подразделяются на следующие категории: А – запасы, разведанные и изученные с предельной детальностью, точными границами залегания, и которые могут быть переданы в эксплуатацию. В – запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление основных условий залегания, без точного отображения пространственного положения месторождения. C1 – запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания. С2 – запасы, разведанные, изученные и оцененные предварительно по единичным пробам и об-разцам.
С точки зрения интенсивности добычи делятся на балансовые, эксплуатация которых целесообразна в данный момент, и забалансовые, эксплуатация которых нецелесообразна из-за низкого содержания полезного вещества, большой глубины залегания, особенностей условий работы, но которые в перспективе могут разрабатываться.
• 5) Классификация по направлению и видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения ресурсов в ней – отнесение их к различным секторам материального производства или непроизводственной сферы. По этому признаку природные ресурсы делятся на:
• Ресурсы промышленного производства (горючие полезные ископае-мые (нефть, газ, уголь, битуминозные сланцы и др.); гидроэнергоресурсы (энергия речных вод, приливная энергия и т.п.); источники биоэнергии (топливная древесина, биогаз из отходов сельского хозяйства); источники ядерной энергии – уран и радиоактивные элементы)
• Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические ресурсы тепла и влаги, необходимые для продуцирования культурных растений и выпаса скота; почвенно-земельные, водные – воды, используемые для орошения; растительные биологические ресурсы – кормовые ресурсы).
6) Разрабатываются также частные классификации природных ресурсов, отражающие специфику их природных свойств и направлений хозяйственного использования. Примером такого рода служат различные мелиоративные классификации, группы рек по степени зарегулированности стока и др. Широко используется геолого-экономическая классификация полезных ископаемых по основным Направлениям их использования в промышленности:
топливно-энергетическое сырье (нефть, газ, уголь, уран и др.); черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.); благородные металлы (золото, серебро, платиноиды), химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.); техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.).
В рыночных условиях хозяйства практический интерес приобретает классификация природных ресурсов, учитывающая, в частности, характер торговли природным сырьем. Например, можно выделить:
ресурсы, имеющие стратегическое значение, торговля которыми должна быть ограничена, поскольку ведет к подрыву оборонной мощи государства (урановая руда и др. радиоактивные вещества); ресурсы, имеющие широкое экспортное значение и обеспечивающие основной приток валютных поступлений (нефть, алмазы, золото и др.); ресурсы внутреннего рынка, имеющие, как правило, повсеместное распространение, например, минеральное сырье и др.
1 2 3 4