Ресурсы нерудных полезных ископаемых в мире
Минеральные ресурсы мира и их виды
Все полезные ископаемы недр планеты получили название минеральных ресурсов. Для развития хозяйства стран люди добывают их из земной коры.
Рисунок 1. Минеральные ресурсы мира. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Те полезные ископаемые, которые доступны и пригодны для промышленного использования, получили название минерально-сырьевой базы. Сегодня в мире используется более 200 видов минерального сырья.
Когда добыча полезных ископаемых освоена, и они имеют применение в промышленности, тогда они становятся ресурсами.
Пример 1
Каменный уголь, например, люди научились использовать очень давно, но только в конце XVII века он получил промышленное значение.
Размещение минеральных ресурсов связано с тектоническим строением, но основные их запасы характерны для горных районов. Новые залежи минералов открываются и на дне морей.
Какой-то единой для всего мира классификации минеральных ресурсов не существует, известна только условная классификация по видам их использования:
- топливно-энергетические ресурсы – углеводороды, каменный уголь, горючие сланцы, урановые руды, торф;
- рудные ресурсы – руды черных, цветных, редких и драгоценных металлов;
- нерудные ресурсы – индустриальное сырье и строительные материалы;
- гидротермальные ресурсы;
- камнесамоцветное сырье;
- горнохимическое сырье.
Вторая классификация минеральных ресурсов делит их на жидкие, твердые, газообразные.
В основе развития промышленности мира лежит минерально-сырьевая база планеты, которая является основой индустриализации и научно-технического прогресса.
Трудно переоценить значение минеральных ресурсов, особенно топливных, чаще всего залегающих на древних тектонических платформах.
В мировых запасах топливных ресурсов 60% приходится на уголь, 15% – на природный газ, 12% – приходится на нефть. Остальную часть представляют торф и горючие сланцы.
Все виды минеральных ресурсов являются невозобновимыми запасами планеты.
Целый ряд минеральных ресурсов уже исчерпан из недр Земли, поэтому возникает проблема их истощения.
Для продолжения хозяйственной деятельности важно использовать их рационально и ученые стран мира постоянно работают над вопросами совершенствования способов добычи и переработки все полезных ископаемых.
Сегодня важным становится не количество добытого сырья, а максимальное его использование и полная утилизация имеющихся отходов.
Кроме этого разработка месторождений требует комплекса работ по защите окружающей среды, т.е. защите атмосферы, гидросферы, почвы, флоры и фауны планеты.
Современная наука, для сохранения минерального сырья в недрах, разрабатывает синтетические аналоги, для замены наиболее дефицитных полезных ископаемых.
Замечание 1
Для того чтобы страны имели потенциальные запасы минеральных ресурсов, геологи большое внимание уделяют их разведке.
Топливно-энергетические ресурсы мира
Определение 1
Разведанные запасы минеральных ресурсов добываются и используются, соотношение ресурсов разведанных к добытым ресурсам получило название ресурсообеспеченности.
Данная величина обычно измеряется временем, на которое этого ресурса хватит.
Значительные запасы ресурсов природа создала не везде, и только три страны являются лидерами в этом отношении – Россия, США, Китай.
Топливные минеральные ресурсы образуют угольные и нефтегазоносные бассейны. Сегодня на планете известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов, занимающих 15% земной суши.
Основная часть угольных ресурсов, а именно 90%, залегает в Северном полушарии – это Азия, Европа, Северная Америка.
Значительные запасы угля есть в Африке и Австралии. А вот в Южной Америке угольные запасы очень малы.
Если говорить о странах, то разведаны угольные запасы почти в сотне экономически развитых стран мира.
Выделяются угольными запасами США, Россия, Индия, Австралия, ЮАР, Казахстан, Украина, Польша, Бразилия.
И только тройка стран – Россия, США, Китай, сосредотачивают в своих недрах почти 80% общегеологических запасов.
Качество угля имеет немаловажное значение. Для металлургии необходим коксующийся уголь, а его доля значительна в месторождениях Германии, России, Австралии, Украины, США, Индии и Китая.
Сегодня в мире исследовано более 600 месторождений нефти, в разработке находятся ещё 450.
Нефть связана с мезозойскими отложениями и сосредоточена в основном тоже в Северном полушарии. Месторождения гиганты имеют запасы более 500 млн. тонн, а иногда и более 1 млрд. тонн.
Такие крупные месторождения есть в странах Ближнего и Среднего Востока. К самым богатым нефтяным странам относятся Саудовская Аравия, Ирак, Кувейт, Россия, Иран, ОАЭ, Мексика, США, Ливия, Венесуэла.
Значительная часть нефтяных запасов приурочена к зонам континентального шельфа, морским побережьям – в Мексиканском, Гвинейском, в Персидском заливах, в Северном, Баренцевом, Беринговом, Каспийском морях, у островов Юго-Восточной Азии и др.
При современных темпах добычи нефти, в среднем по ОПЕК, её запасов хватит на 85 лет.
Этот показатель в США определяется только десятком лет, в России – 20 лет, в Саудовской Аравии он составляет 90 лет. Самые большие показатели у Кувейта и ОАЭ – 140 лет.
По запасам природного газа мировыми лидерами являются Россия, Иран, Катар, Саудовская Аравия, ОАЭ.
Кроме этих стран крупные запасы газа обнаружены в Узбекистане, Туркменистане, Казахстане, США, Алжире, Канаде, Мексике, Венесуэле, Ливии, Норвегии, Великобритании, Китае, Брунее, Индонезии.
При современном уровне добычи газа мировая экономика будет обеспечена им на 71 год.
Рудные ресурсы мира
Для производства черных металлов необходимы железные руды.
По содержанию железа в руде они могут быть бедные и богатые.
Без обогащения используются руды, с процентным содержанием железа более 45%, руды, бедные железом предварительно обогащаются.
На первом месте по общегеологическим запасам железных руд находятся страны СНГ, второе место занимает Зарубежная Азия, Африка и Южная Америка делят 3 и 4 место. Северная Америка стоит на 5-месте.
Как по общим, так и по подтвержденным запасам железных руд выделяются Россия, Украина, Бразилия, Китай, Австралия.
Значительны запасы железных руд в США, Канаде, Индии, Франции, Швеции.
Железными рудами мировое хозяйство обеспечено на 250 лет при современном уровне её добычи.
Большое значение при выплавке черных металлов имеют легирующие металлы – марганец, хром, никель, кобальт, вольфрам, молибден, повышающие качество стали.
Такие страны как Австралия, ЮАР, Габон, Бразилия, Индия, Китай, Казахстан выделяются запасами марганцевых руд.
Никелевые руды есть в России, Австралии, Новой Каледонии, на Кубе, в Канаде, Индонезии, Филиппинах.
Хромовыми рудами обеспечены Зимбабве, ЮАР, а кобальтом – Замбия, Австралия, Филиппины, Демократическая Республика Конго.
Вольфрам и молибден есть в США, Канаде, Южной Корее, Австралии.
Руды цветных металлов и, в частности, медные руды, сконцентрированы в азиатских странах – Индия, Индонезия, в африканских странах – Зимбабве, Замбия, ДРК.
В Северной Америке выделяются запасами США и Канада, а в странах СНГ – Россия и Казахстан.
Хорошо обеспечены медными рудами страны Латинской Америки – Мексика, Панама, Перу, Чили. Из европейских стран – Германия, Польша, Югославия.
Лидируют по запасам меди Чили, США, Канада, ДРК, Замбия, Перу, Австралия, Казахстан, Китай.
Медной рудой мировое хозяйство обеспечено на 56 лет, опять же при нынешних темпах её добычи.
К полиметаллическим относятся руды, содержащие свинец, цинк, медь, олово, кадмий, висмут, сурьму, селен, серебро, теллур, серу.
Мировые позиции по полиметаллическим рудам занимают США, Канада, Мексика, Перу, Австралия, Ирландия, Германия, Китай, Япония, Казахстан, Россия.
Цинк находится в недрах 70-ти стран мира, но с растущими потребностями в этом металле его запасов хватит только на 40 лет.
Половина запасов цинковой руды (50%) приходится на Австралию, Канаду, США, Россию, Китай и Казахстан.
Оловянными рудами располагает Юго-Восточная Азия – Китай, Индонезия, Таиланд, Малайзия. Также крупные месторождения оловянных руд есть в Боливии, Перу, Бразилии, Австралии.
Основу ядерной энергетики составляют урановые руды, довольно широко распространенные в земной коре. Специалисты оценивают потенциальные запасы урана в 10 млн. тонн, а разведанные его запасы составляют 1,4 млн. тонн и расположены они в Австралии, Канаде, США, ЮАР, Бразилии, Нигере, Намибии, в России, Казахстане, Узбекистане.
Замечание 2
Кроме этого, в недрах планеты сосредоточено огромное количество нерудных полезных ископаемых – это, прежде всего, минеральное химическое сырье – калийные соли, фосфориты, сера, строительные материалы, огнеупорное сырье, графит. Они встречаются как на платформенных участках, так и в складчатых областях.
Нерудные полезные ископаемые – ископаемые, которые не имеют в своем составе металла или его процентное содержание очень низкое. В мире очень большое количество подобного сырья спрятано в недрах земли, а количество сфер его применения колоссальное. Их используют в технической, строительной, ювелирной, химической промышленности и в металлургии. Исторически сложилось так, что из этой категории вынесли жидкости и газы, что также относятся к нерудным ископаемым, остались только твердые материалы, в составе которых нет металла.
Классификация нерудных полезных ископаемых
Неметаллические ископаемые очень разнородны, поэтому их чрезвычайно сложно распределить по группам, создавая единую классификацию. К ним относится горнорудное, химическое сырье, строительные материалы и поделочные камни (драгоценные, полудрагоценные).
Более детальную классификацию видов полезных ископаемых предложил ученый Н.И. Ерёмина, разделив их по областям применения. Сюда входят такие материалы, как:
- Стекольно-керамические;
- Химические;
- Агрохимические;
- Камни для изготовления украшений;
- Металлургические;
- Цементные;
- Технические;
- Пьезооптические;
- Теплоизоляционное сырье.
Человек использует неметаллические полезные ископаемые каждый день – поваренная соль, драгоценности, нитратные или фосфатные удобрения и тд. Благодаря добыче этого сырья стало возможно строительство домов, производство техники, лечение некоторых заболеваний, создание косметики.
Несмотря на огромное количество неметаллических полезных ископаемых, есть несколько материалов, без которых человеку было бы обходиться чрезвычайно сложно.
Самые распространенные неметаллические ископаемые
Песок – это сырье для производства стекла, строительный материал, он содержит в себе много органических соединений и используется в больших количествах по всей планете. Для его добычи роются песчаные карьеры, используется огромное количество оборудования. Это многофункциональное нерудное ископаемое, без которого невозможно было бы строить здания, создавать изделия из стекла, развиваться в области техники.
Еще одно неметаллическое полезное ископаемое, которое распространено в мире – глина. Она используется в строительстве, изготовлении посуды и лечебных целях. Некоторые виды используют как красители в текстильной и даже пищевой промышленности. Благодаря большой пластичности и вязкости, она отлично подходит для изготовления посуды, фарфоровых и фаянсовых изделий. Из-за минерального состава, зеленую, черную и белую глину используют для лечебных целей. Она обладает отличными противовоспалительными и асептическими свойствами.
Сейчас практически все дороги покрыты асфальтом, благодаря которому можно комфортно передвигаться. Но, мало кто знает, что это полезное ископаемое используется не только в автодоре, но и в производстве электротехники, резины, лаков для гидроизоляции. Нерудные месторождения асфальта были найдены на берегах Мертвого моря – это огромные глыбы хрупкого черного материала. Его пластичность достигается благодаря смешиванию с минеральными веществами.
Одним из самых широко использующихся неметаллических полезных ископаемых по праву можно назвать алмаз. Он применяется не только в ювелирном искусстве, но и в строительстве. Камень очень плотный, что позволяет использовать его для бурения скважин, обработки металлов, в качестве хирургических инструментов. Благодаря его использованию, человечество получило возможность исследовать недра земли максимально глубоко.
Сера – еще одно неметаллическое полезное ископаемое, получившее широкое применение в быту человека. Она используется в химическом производстве для создания серной кислоты. Соединения серы можно найти в головках спичек, но ее содержание в них только 4,5%. Благодаря этому материалу, были совершены тысячи научных открытий, что помогли ускорить технический прогресс человечества.
Интересные факты о неметаллических ископаемых
В природе существует уникальный нерудный минерал – обсидиан или вулканическое стекло. Оно использовалось еще за долго до изобретения стеклянных изделий в качестве сырья для первых хирургических инструментов. Они были прочными и надежными, их не нужно было постоянно затачивать, а благодаря асептическим свойствам риск заражения был немного меньше.
Торф – это распространенное горючее полезное ископаемое используется не только для того, чтобы отапливать помещения, но и оказалось прекрасным консервантом. Тела, которые находят в торфяных залежах, подверглись естественной мумификации, и являются ценностью для археологов. Благодаря сохраняющим свойствам торфа, можно в точности воспроизвести внешность человека. Также, в нем находили останки животных, которые вымерли тысячи лет назад, что является чрезвычайно важным для археологов.
В мире существует не только естественный алмаз. Его синтетический аналог намного прочнее, но имеет более низкую стоимость и используется только в промышленных целях. Плотность этой неметаллической руды обуславливается правильностью кристаллической решетки, что возможно воспроизвести в лабораторных условиях. В естественном минерале атомы углерода расположены более хаотично.
В Тринидаде расположено озеро естественного асфальта, который накапливается на его поверхности и застывает. По рассказам местных жителей, ходить по нему очень опасно, ведь некоторые места, которые еще день назад были твердыми, как камень, превращаются в жидкие, затягивающие колодцы. Здесь добывается огромное количество сырья для строительства дорожного покрытия и производства резины.
Природа создала уникальные материалы, которыми мы пользуемся каждый день. Невозможно представить свою жизнь без неметаллических полезных ископаемых. Ученые постоянно трудятся над созданием синтетических аналогов, ищут новые месторождения ценного сырья, ведь всем запасам приходит конец. Добыча неметаллических руд в больших масштабах может не только повлиять на сейсмическую активность, но и привести к изменениям экосистемы земли.
фосфаты
| НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ АГРОНОМИЧЕСКОЕ И ГОРНО-ХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ Главные минеральные удобрения – нитраты (селитры), калийные соли и фосфаты. Нитраты. Соединения азота применяются также в производстве взрывчатых веществ. Вплоть до окончания Первой мировой войны и в первые послевоенные годы монопольное положение на рынке нитратов принадлежало Чили. В этой стране во внутренних аридных долинах Береговых хребтов Анд сосредоточены огромные запасы «каличе» – чилийской селитры (природного нитрата натрия). Позже широко развернулось производство искусственных нитратов с использованием атмосферного азота. США, где разработана технология получения безводного аммиака, содержащего 82,2% азота, занимают первое место в мире по его производству (60% продукции приходится на долю Луизианы, Оклахомы и Техаса). Возможности извлечения азота из атмосферы неограниченны, а необходимый водород получают в основном из природного газа и методом газификации твердого и жидкого топлива. Калийные соли. Главные минералы калийных солей – сильвин (хлорид калия) и карналлит (хлорид калия и магния). Сильвин обычно присутствует совместно с каменной солью – галитом в составе сильвинита, горной породы, образующей залежи калийных солей и служащей объектом добычи. Производство калийных солей до Первой мировой войны было монополией Германии, где их добыча в районе Штасфурта началась в 1861. Аналогичные месторождения были открыты и освоены в соленосных бассейнах западного Техаса и восточного Нью-Мексико (США), в Эльзасе (Франция), Польше, окрестностях Соликамска в Предуралье (Россия), бассейне р.Эбро (Испания) и Саскачеване (Канада). Первое место по добыче калийных солей в 1995 занимала Канада (9 млн. т), за ней следовали Германия (3,3 млн. т), Россия и Белоруссия (по 2,8 млн. т), США (1,48 млн. т), Израиль (1,33 млн. т), Иордания (1,07 млн. т). В последние годы в США бóльшая часть калийных солей добывается на юго-западе Нью-Мексико. На месторождении в Юте калийные соли получают методом подземного растворения (выщелачивания) из глубокозалегающих смятых в складки пластов. В Калифорнии калийные соли бораты и поваренную соль добывают из подземных рассолов, применяя различные технологические методы кристаллизации. Остальные ресурсы калийных солей сосредоточены в Монтане, Южной Дакоте и в центральной части Мичигана. В России добыча калийных солей издавна ведется в районе Соликамска, кроме того, перспективные площади выявлены в Прикаспии и Прибайкалье. Крупные месторождения разрабатываются в Белоруссии, Западной Украине, Туркменистане и Узбекистане. Фосфаты. Промышленные месторождения фосфатов представлены фосфоритами и апатитовыми рудами. Бóльшая часть мировых ресурсов фосфатов сосредоточена в широко распространенных морских фосфоритовых осадках. Выявленные ресурсы, включая непромышленные, оцениваются миллиардами тонн фосфора. В 1995 свыше 34% мировой добычи фосфатов приходилось на США, далее следовали Марокко (15,3%), Китай (15%), Россия (6,6%), Тунис (5,6%) и Иордания (3,7%). В России главным сырьем для получения фосфатных удобрений и фосфора является апатит, добываемый в Хибинах на Кольском полуострове. Поваренная соль добывается более чем в 100 странах. Крупнейший ее производитель – США. Почти половина добытой поваренной соли используется в химической промышленности, главным образом в производстве хлора и каустической соды, 1/4 расходуется на предотвращение обледенения автомобильных дорог. Кроме того, она широко применяется в кожевенной и пищевой промышленности и является важным пищевым продуктом человека и животных. Поваренную соль получают из месторождений каменной соли и путем выпаривания (естественного и искусственного) воды соленых озер, морской воды или подземных рассолов. Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Почти каждая страна обладает либо залежами каменной соли, либо установками по выпариванию соленой воды. Колоссальный источник поваренной соли – сам Мировой океан. В США ресурсы каменной и поваренной соли в природных рассолах сосредоточены в северо-восточных и западных районах, а также на побережье Мексиканского залива. Соленые озера и производственные мощности по выпариванию рассолов находятся вблизи густонаселенных районов на западе США. В России соль добывается на ряде месторождений в Прикаспии (озера Эльтон и Баскунчак), Предуралье, Восточной Сибири, в центральных и северо-западных районах Европейской части как из залежей каменной соли, так и из соленых озер и соляных куполов. Крупные месторождения каменной соли имеются на Украине и в Белоруссии. Большие промышленные запасы соли сосредоточены в озерах Казахстана и заливе Кара-Богаз-Гол в Туркмении. Первое место по добыче поваренной соли занимают США (21% в 1995), затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли (свыше 5 млн. т в год) ведется во Франции, Великобритании, Австралии, Польше, на Украине, в Мексике, Бразилии и Индии. Сера. Бóльшая ее часть (60–75%) идет на получение серной кислоты, необходимой для производства фосфатных и других минеральных удобрений. Кроме того, она используется как инсектофунгицид и дезинфицирующее средство в производстве органических и неорганических химикатов, при очистке нефти, получении чистых металлов и во многих других отраслях промышленности. В природе сера встречается в самородном виде как мягкий минерал желтого цвета, а также в соединениях с железом и основными цветными металлами (сульфидами) или с щелочными элементами и щелочноземельными металлами (сульфатами). В углях и нефти сера находится в форме различных сложных органических соединений, а в природном газе – в виде газообразного сероводорода (H2S). Мировые ресурсы серы в эвапоритах (солевых отложениях), продуктах вулканических извержений, а также связанной с природным газом, нефтью, битуминозными песками и сульфидами тяжелых металлов, достигают 3,5 млрд. т. Ресурсы серы в сульфатах кальция – гипсе и ангидрите – практически не ограничены. Около 600 млрд. т серы содержится в ископаемых углях и горючих сланцах, но пока не разработаны технические и экономически эффективные методы ее извлечения. США являются ведущим мировым производителем серы. 30% серы добывается методом Фраша, который заключается в нагнетании в пласт по скважинам водяного пара или горячей воды. При этом сера плавится под землей и поднимается на поверхность сжатым воздухом при помощи эрлифта. Таким же образом разрабатываются месторождения самородной серы, сопряженные с соляными куполами и осадочными отложениями, в том числе в глубоководной зоне Мексиканского залива вдали от берегов Техаса и Луизианы. Кроме того, серу в США получают в процессе очистки нефти, при переработке природного газа и на многих коксохимических заводах. Серная кислота производится попутно при обжиге и плавке руд меди, свинца, молибдена и цинка. |
