Горючее полезное ископаемое образованное скоплением остатков растений

Без горючих полезных ископаемых — нефти, природного газа, угля, торфа — нет энергетики. Для любой страны они являются стратегическим сырьём. Их добыча ведётся с незапамятных времён.

Ископаемый уголь. Каменный уголь — ровесник древних геологических эпох Земли. Один из периодов геохронологической шкалы в его честь назван каменноугольным, 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 — прим. от geoglobus.ru. 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 нашим 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 — прим. от geoglobus.ru. 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 — прим. от geoglobus.ru. Некоторые страны, например США, имеют огромные разведанные запасы нефти, но не используют их в полном объёме, предпочитая сберечь «чёрное золото» законсервированным 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.

Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти). Сланцы в основном образовались 450 миллионов лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков. Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его; в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений. Общие потенциальные ресурсы горючих сланцев в мире оценены в 650 трлн т (26 трлн т сланцевой смолы). Основные ресурсы — около 430—450 трлн т (24-25 трлн т сланцевой смолы) сосредоточены в США (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг) и связаны с формацией Грин-Ривер. Большие запасы горючих сланцев есть в Бразилии, КНР, меньшие — в Болгарии, Украине,Великобритании, России, ФРГ, Франции, Испании, Австрии, Канаде, Австралии, Италии, Швеции, на территории бывшей Югославии.

Торф (нем. Torf) — горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и так далее. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, (если меньше, то это заболоченные земли). По разным оценкам в мире от 250 до 500 млрд т. торфа (в пересчете на 40 % влажность), он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше чем в южном, заторфованность растёт при движении к северу и при этом возрастает доля верховых торфяников (см. раздел Классификация). Достаточные запасы торфа имеются на Украине (месторождение Морочно-1). Также большие запасы торфа имеются в Индонезии, Канаде, Белоруссии, Ирландии, Великобритании, ряде штатов США. На первом в мире месте по запасам торфа (170 млрд т) — Канада, на втором — Россия (150 млрд т).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8173 — | 7161 — или читать все.

источник

Минеральные воды

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ БЕЛАРУСИ

1. Топливные полезные ископаемые

2. Нерудные полезные ископаемые

3. Рудные полезные ископаемые

Нефть и попутный газ. Первая белорусская нефть была получена в 1952 г. со скважины в районе города Ельска. Однако промышленного значения она не имела в связи с низким качеством и небольшими запасами.

Промышленная нефть была получена только в 1964 г. возле города Речица Гомельской области. На Речицком месторождении выявлено 4 нефтеносных горизонта. Главный продуктивный горизонт залегает на глубине 2730 – 3212 м и приурочен к известнякам и доломитам девонского возраста. Нефть здесь отличается высоким качеством: содержит мало серы, характеризуется значительным выходом бензиново-керосиновых фракций.

Аналогичное строение имеет Осташковичское месторождение, открытое в 1956г. в 20 км от г.Речицы. Здесь выявлено три нефтеносных горизонта, залегающих на глубинах от 2,5 до 3,4 км.

Подобные геологические условия свойственны и другим месторождениям Речицкой группы: Тишковичскому, Южно-Осташковичскому, Барсуковскому и др. В формировании этих месторождений значительную роль сыграли тектонические разломы.

Всего в Припятском прогибе разведано около 50 месторождений нефти с запасами более 90 млн. тонн. Годовая добыча нефти в 1988 г. составила около 3 млн. тонн. В настоящее время годовая добыча нефти составляет около 2 млн. т. За всю историю разработки белорусских нефтяных месторождений было добыто около 100 млн.т. нефти.

Кроме разведанных месторождений в пределах Припятского прогиба, выявлено также более 100 локальных структур, с которыми геологи связывают неплохие перспективы открытия новых месторождений. Белорусская нефть содержит некоторое количество попутного газа, который используется в качестве топлива на Василевичской ТЭС, а также для обеспечения бытовых нужд населения Гомельской области. Геологи утверждают, что в перспективе возможно выявления месторождений нефти, связанных с ордовикскими отложениями Подлясско-Брестской впадины.

Бурый и каменный уголь. Первые поисково-разведочные работы на уголь, проведенные в Беларуси 1952-1958 гг., выявили угленосность каменноугольных, юрских, палеогеновых и неогеновых отложений.

Отложения каменноугольной системы в Припятском прогибе имеют мощность до 2,5 км и включают более 20 пластов бурого угля, залегающих в понижениях между соляными куполами.

Наиболее перспективной на уголь является Заозерная структура в Ельском районе, где угленосные отложения установлены на площади 300 км 2 . Эти угольные пласты имеют мощность от 0,1 до 3,8 м и залегают на глубине 215 — 850 м. Качество угля невысокое: он содержит 17 – 39 % пепла, 59,2 – 72,3 % углерода в горючей массе; его теплота сгорания — 14,2 – 29,4 МДж/кг. Прогнозные запасы угля в зоне Заозерной структуры составляют около 100 млн.т.

Отложения угля обнаружены и в некоторых других районах Припятского прогиба (Ельская, Василевская, Прудковская структуры), в которых слои угля имеют мощность около 1 м и залегают на глубине 125-1560 м. Прогнозные запасы указанных структур оцениваются в 2,3 млрд. т.

Отдельные угольные прослойки мощностью не более 0,3 м найдены в каменноугольных отложениях Подлясско-Брестской впадины на глубине от 337 до 413 м.

Угли юрского возраста, залегающие в Припятском прогибе, имеют мощность около 130 м и находятся на глубине от 60 до 500 м. Например, в Ельском районе разведана Боровская площадь, в пределах которой на глубине от 87 до 362 м выявлено 5 пластов бурого угля мощностью около 4,7 м. Прогнозные запасы юрских углей составляют примерно 70 млн. тонн. Однако промышленного значения эти угли не имеют по причине низкого качества.

Бурые угли палеогена и неогена выявлены в Брестской и Гомельской областях, где они приурочены к карстовым образованиям в меловых породах, а также к зонам тектонических разломов и соляных куполов. Наиболее детально изучено Житковичское месторождение бурого угля. В этом месторождении уголь залегает на глубине от 17 до 47 м; мощность слоев достигает 16 м. Средняя теплота сгорания житковичских углей составляет около 20,1 МДж/кг; зольность – 18,5 %. Уголь содержит 0,54 % серы. Разведанные запасы составляют около 69,1 млн.т. В целом это месторождение подготовлено для промышленного освоения. По оценкам специалистов, здесь может быть заложен карьер производительностью около 2 млн. т. в год.

Бриневское месторождение бурого угля было открыто в 1973 г. в Петриковском районе Гомельской области. В этом месторождении уголь залегает на глубине от 40 до 83 м. Средняя мощность его пластов составляет примерно 5,8 м, максимальная мощность — 19,9 м. По качественным показателям уголь Бриневского месторождения близок к углям Житковичского месторождения. Запасы месторождения составляют примерно 38,1 млн. тонн.

Небольшие месторождения угля выявлены также в Брестской и Минской областях (Кобринская и Антопольская угленосные площади, месторождение «Чырвоная Слабада» и др.).

Разведанные суммарные запасы бурого угля в Беларуси оцениваются примерно в 100 млн.т., а прогнозные – 3 млрд. т.

Горючие сланцы.Горючие сланцы – ценное полезное ископаемое, состоящее из органической (сапропелевой или гумусово-сапропелевой) и минеральной (глинистой, кремнистой, известковой и др.) частей. При сухой перегонке горючих сланцев получают смолу (сланцевое масло) – источник химических продуктов, горючие газы и подсмольные воды. Выход смол составляет 5-50 %. Максимальная теплота сгорания горючих сланцев — 14,6 – 16, 7 МДж/кг. Мировые запасы горючих сланцев составляют около 460 млдр.т.

На территории Беларуси горючие сланцы впервые были обнаружены в 1963 г. Несколько позже был выявлен крупный Припятский сланцевый бассейн и обнаружены отдельные небольшие месторождения горючих сланцев в Оршанском прогибе.

Припятский сланцевый бассейн находится в Гомельской, Минской и Брестской областях и охватывает территорию около 10 тыс. км 2 . Горючие сланцы в этом бассейне связанны с отложениями девона. Всего выявлено 9 пластов сланцев мощностью до 3,7 м, находящихся на глубине 64 — 514 м. Зольность сланцев припятских составляет 58 – 87 %, теплота сгорания — 4,2 – 9,5 МДж/кг. Запасы горючих сланцев, сосредоточенных в пределах Припятского бассейна, составляет около 14 млрд. тонн.

Основная часть сланцев Припятского бассейна сконцентрирована в Любанском и Туровском месторождениях.

В перспективе планируется шахтная добыча сланцев на Любанском месторождении, где предполагается заложить две шахты производительностью по 3,6 млн.т. сланцев в год каждая. Возможна также закладка четырех шахт производительностью по 4,5 млн.т. в год в районе Турова.

Рассматривается также возможность создания на базе Любанского и Туровкого месторождений крупного сланцево-энергетического комплекса. По оценкам специалистов, стоимость 1 квт.ч. электроэнергии здесь будет примерно в два раза выше, чем в Эстонии. Однако использование сланцевой золы для производства цемента, бетона и гипсования почв существенно снизит себестоимость электроэнергии.

Торф. Торф – горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Торф содержит 50-60 % углерода. Максимальная теплота его сгорания составляет около 24 МДж/кг. Торф используется комплексно, т.е. как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и т.д. Мировые запасы торфа составляют около 267 млрд. тонн.

На территории Беларуси торф являются, пожалуй, самым распространенным полезным ископаемым страны. По запасам торфа Республика Беларусь занимает одно из первых мест в мире. Запасы торфа в Беларуси составляют около 5 млрд.т. Однако для промышленного освоения доступно лишь около 1,2 млрд.т. Самым крупным месторождением торфа является месторождение «Ореховский Мох», расположенное в Пуховичском районе.

В Беларуси торф традиционно используют как топливо, но на его основе возможно получение ценных продуктов и веществ: торфяного воска, кормовых дрожжей и т.д. Например, в деревне Дукора Пуховичского района Минской области уже сегодня действует небольшой завод по производству торфяного воска (6,7,9,20,22,24,37,51,60,62,64,65,66,73,77.100,105).

2. Нерудные полезные ископаемые

Калийные соли. Суммарные запасы калийных солей в Беларуси составляют около 80 млрд.т., а разведанные – более 2,2 млрд.т. В пределах Припятского прогиба соленосные отложения занимают площадь более 26 тыс.км 2 и протягиваются с севера на юг на 120 – 130 км, а с запада на восток – на 150 – 220 км.

В пределах Припятского прогиба выявлено два крупных местонахождения калийных солей: Старобинское и Петриковское. Кроме этих двух крупных месторождений, разведано также шесть районов залегания калийной соли:

По разведанным запасам калийной соли Беларусь занимает одно из первых мест в мире.

На Старобинском месторождении разведано четыре калийных горизонта мощностью от 2,3 до 6, 5 м, залегающих на глубине от 350 до 1491 м. Полезные вещества этого месторождения представлены сильвинитом с содержанием 7 – 35 % KCl. Из добытой руды на обогатительной фабрике вырабатывают концентрат, содержащий до 99 % KCl. На Старабинском месторождении добывается примерно 37 млн.т калийной соли в год. Получение калийных удобрений осуществляется на Солигорском калийном комбинате.

Петриковское месторождение калийной соли было открыто в 1966 г. в Петриковском районе Гомельской области и пока не разрабатывается. На этом месторождении выявлено 11 калийных горизонтов. К сожалению, руда здесь имеет много примесей и по своему качеству существенно уступает солям Старобинского месторождения. Основной калийный горизонт залегает на глубине 516 – 1374 м., его мощность составляет не более 4,25 м.

Каменная соль. Все месторождения белорусской каменной соли приурочены к отложениям девона и находятся в пределах Припятского прогиба. Всего в Беларуси обнаружено три месторождения каменной соли:

Суммарные запасы каменной соли составляют около 22,3 млрд. тонн.

Мозырское месторождение, расположенное в 5 км от Мозыря, было разведано в 1963 г. и в настоящее время интенсивно разрабатывается. Соленосные породы в этом месторождении залегают на глубине 699 – 784 м, а их мощность составляет более 750 м; содержание NaCl — 94 — 98,6 %. На базе месторождения работает Мозырский солевой завод, производящий методом подземного выщелачивания около 360 тыс.т соли в год.

Фосфориты.Фосфориты– это осадочные горные породы, насыщенные фосфатами. Содержание P₂O₅ в этих породах составляет 5-34 %. Фосфориты встречаются обычно в виде желваков среди осадочных горных пород или в виде пластовых тел (иногда большой мощности).

На территории Беларуси фосфориты встречаются в виде конкреций в толщах глауконитово-кварцевых песков мелового и палеогенового возраста. Наиболее перспективными являются отложения верхнего мела в бассейне реки Сож. Здесь фосфоритоносные слои имеют мощность 0,9 — 19 м и залегают на глубине примерно 50 – 80 м.

Наиболее крупными месторождениями фосфоритов являются: «Мстиславское» (Мстиславский район Могилевской области) и «Лобковичское» (Кричевский район Могилевской области). Полезные толщи фосфоритов залегают в этих месторождениях на глубине 7,5 – 7,7 м, мощность слоев колеблется от 0,2 до 3 м. Запасы Мстиславского месторождения составляют – 175 млн.т., а Лобковичского – 245 млн.т. Кроме этих месторождений, на востоке Беларуси открыто еще 12 участков с прогнозными запасами около 3 млрд.т.

В настоящее время фосфориты на территории Беларуси не добываются. Однако еще в 30-е годы в городе Кричеве действовал фосфоритный завод, производивший фосфоритную муку (фосфоритку), применявшуюся для известкования кислых почв.

Доломиты. На территории Беларуси доломиты широко распространены в девонских отложениях. Ближе всего к дневной поверхности они залегают в районах Орши и Витебска, где и ведется их промышленная разработка. Например, месторождение «Руба», расположенное в 20 км к северу от Витебска, в настоящее время интенсивно разрабатывается.

Месторождение Руба состоит из четырех участков:

На участке «Руба» доломиты залегают под антропогеновыми песками, суглинками и глинами на глубине 4,6 — 15,8 м. Мощность полезных пластов достигает здесь 80 м, но из-за обильного притока подземных вод разрабатывается только их верхняя часть, примерно до глубины 40 м.

Суммарные запасы всех участков месторождения «Руба» составляют около 1,2 млрд. тонн. На базе этого месторождения работает крупное современное производственное объединение «Доломит», производящее около 5 млрд. тонн доломитовой муки в год. Доломитовая мука широко используется для известкования кислых почв, а также в дорожном строительстве.

Всего на территории Беларуси разведано 10 месторождений доломитов (Славгородский район, Хотимский район и др.). Однако промышленного значения эти месторождения пока не имеют.

Глауконит – ценный минерал группы гидрослюд подкласса слоистых силикатов, содержащий до 8 % калия. Глауконитово-кварцевые пески широко распространены среди меловых и палеогеновых отложений и встречаются по береговым обрывам Днепра, Сожа, Ипути и т.д. Глауконит может быть использован как сырье для получения калийных удобрений, а также для смягчения воды и производства красок зеленого цвета.

Наиболее крупным и перспективным месторождением глауконита на территории Беларуси является «Стародубка», протягивающееся по долине Днепра от г.п. Лоев до деревни Стародубка. Здесь глауконитовые пески выходят на дневную поверхность. Запасы глауконита в месторождении «Стародубка» составляют около 16 млн. тонн; содержание глауконита – 40 –50 %. В настоящее время глауконитовые пески на территории Беларуси не добываются.

Цементное сырье.К цементному сырью относятся 1) карбонатные породы (мергель, мел и т.д.) и 2) глины, смесь которых после обжига дает вяжущий материал — цемент.

Самым крупным месторождением мергеля является месторождение «Коммунары»(Костюковичский район Могилевской области), в котором мергель залегает на глубине 1,6 — 21 м. Мощность полезных слоев в этом месторождении составляет 18,7 – 29 м; содержание CaO — 20–44 %. Разведанные запасы месторождения составляют 385,5 млн. тонн. На базе этого месторождения действует Белорусский цементный завод.

Месторождение мергеля «Каменка» разрабатывается Кричевским цементным заводом. Запасы этого месторождения составляют около 60 млн. т., содержание CaO колеблется от 37 до 53 %.

Месторождение «Рось» служит сырьевой базой Волковысского цементного завода; запасы — около 4 млн. т. В значительной степени данное месторождение выработано.

В настоящее время в Беларуси работают три цементных завода, которые производят около 2 млн. т цемента в год, что не обеспечивает потребностей страны в этом ценном строительном материале.

Огнеупорные и тугоплавкие глинысвязаны с отложениями палеогена и неогена и встречаются главным образом в южных районах Беларуси (Гомельская и Брестская области). Эти глины используются для производства огнеупоров, тугоплавкого кирпича, дренажных труб, облицовочных плиток и др. Всего на территории Беларуси выявлено 6 месторождений огнеупорных и тугоплавких глин с суммарными запасами около 55 млн. тонн. Годовая добыча составляет около 362 тыс. тонн.

Месторождение «Городок» находится в Лоевском районе Гомельской области. Это месторождение было разведано в 1927г. Мощность полезных пластов здесь колеблется от 5,9 до 17,7 м. Запасы месторождения составляют около 27 млн. т. Температура плавления глины – 1380 – 1500 0 С. Месторождение Городок интенсивно разрабатывается Речицким заводом канализационных труб.

Крупными месторождениями огнеупорных и тугоплавких глин являются также «Столинские Хутора» и «Журавлево» (Столинский район), разрабатываемые Горынским керамическим заводом.

Стекольные и формовочные пески. Для производства стекла необходимы чистые кварцевые пески, содержащие более 95 % кварца. Они не должны содержать железа, хрома или каких-либо органических примесей.

Месторождения стекольных песков связаны с отложениями неогена и палеогена. Наиболее крупным из них является месторождение «Ленино» в Добрушском районе Гомельской области. Здесь высококачественные белые кварцевые пески залегают на глубине от 20 см до 12 м и имеют мощность от 3,6 до 17,3 м. Месторождение «Ленино» интенсивно эксплуатируется Гомельским горно-обогатительным комбинатом по производству формовых песков.

Аналогичное строение имеет и месторождение «Лоевское», пески которого используются стеклозаводами «Гута», «Октябрь», а также Гродненским и Минским формовочными заводами.

Для производства формовочных материалов и стекла, не требующего повышенной прозрачности, иногда используются пески четвертичного возраста, качество которых не очень высокое и содержание кремнезема составляет менее 95%. В указанной связи следует упомянуть месторождение «Жлобинское», приуроченное к аллювиальным отложениям первой надпойменной террасы Днепра. Пески этого месторождения используются для изготовления форм чугунного литья.

Всего в Беларуси насчитывается три месторождения стекольных песков с общими запасами около 15,4 млн. тонн и четыре месторождения формовых песков (запасы – около 62,5 млн. тонн).

Строительный камень(граниты, диориты архея-протерозоя, девонские доломиты, ледниковые валуны и др.). Все месторождения гранита и диорита находятся на юге и юго-востоке Беларуси в Лунинецком («Микашевичи», «Сенкевичи»), Житковичском («Житковичи») и Лельчицком (деревня Глушковичи, карьер «Надежда») районах и располагаются в пределах Украинского щита. В Микашевичах граниты залегают под песчано-глинистыми отложениями кайнозоя на глубине от 7 до 53 м. На базе этого месторождения работает комбинат нерудных материалов «Микашевичи», добывающий около 5 млн. м 3 камня в год. В перспективе планируется довести годовую добычу до 13 млн. м 3 строительного камня в год.

Кирпично-черепичные глины и строительные пески.Беларусь богата такими видами сырья, как кирпично-черепичные глины и строительные пески. Их используют в дорожном строительстве, а также для производства бетона и других строительных материалов. Все белорусские месторождения кирпично-черепичных глин и строительных песков связаны с разными типами четвертичных отложений и сконцентрированы главным образом в пределах Поозерья и Белорусской гряды (7,14,15,17,20,21,22,23,24,25,28,32,36,37,42,44,51,60, 65,68,68,71,73,77,91,94,100, 109).

Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 695 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Ископа́емое то́пливо — это нефть, каменный уголь, горючий сланец, природный газ и его гидраты, торф и другие горючие минералы и вещества из группы каустобиолитов, применяемые в основном как топливо, добываемые под землёй или открытым способом. Ископаемые виды топлива формируются из окаменелых останков отмерших растений[1] в процессе разложения в анаэробных условиях под воздействием тепла и давления в земной коре в течение миллионов лет[2]. Уголь и торф — топливо, образующееся по мере накопления и разложения останков животных и растений. Ископаемые виды топлива являются невозобновимым природным ресурсом, так как накапливались миллионы лет. Согласно данным Управления по энергетической информации (Energy Information Administration), в 2007 году в качестве первичных источников энергии использовались: нефть — 36,0 %, уголь — 27,4 %, природный газ — 23,0 %, в общей сложности доля ископаемого топлива составила 86,4 % от всех источников (ископаемых и неископаемых) потребляемой первичной энергии в мире[3]. Следует отметить, что в состав неископаемых источников энергии включены: гидроэлектростанции — 6,3 %, ядерное — 8,5 %, и другие (геотермальная, солнечная, приливная, энергия ветра, сжигания древесины и отходов) в размере 0,9 %[4].

Нефть (греч. ναφθα, или через тур. neft, от персидск. нефт; восходит к аккад. напатум — вспыхивать, воспламеняться) — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть; имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Нефть известна человечеству с древнейших времён. Однако в наши дни нефть является одним из важнейших для человечества полезным ископаемым.

Уголь — вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Международное название углерода происходит от лат. carbō («уголь»). Уголь был первым из используемых человеком видов ископаемого топлива. Он позволил совершить промышленную революцию, которая, в свою очередь, способствовала развитию угольной промышленности, обеспечив её более современной технологией. Уголь, подобно нефти и газу, представляет собой органическое вещество, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геологических процессов. Основа образования угля — растительные остатки. В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают четыре его типа:

бурые угли (лигниты); каменные угли; антрациты; графиты.

В западных странах имеет место несколько иная классификация — лигниты, суббитуминозные угли, битуминозные угли, антрациты и графиты, соответственно.

Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти). Сланцы в основном образовались 450 миллионов лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков. Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальциты, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и других) и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).

Приро́дный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ. Относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.

Га́зовые гидра́ты (также гидраты природных газов или клатраты) — кристаллические соединения, образующиеся при определённых термобарических условиях из воды и газа. Название «клатраты» (от лат. clathratus — «сажать в клетку»), было дано Пауэллом в 1948 году. Гидраты газа относятся к нестехиометрическим соединениям, то есть соединениям переменного состава.

Сла́нцевый приро́дный газ (англ. shale gas) — природный газ, добываемый из горючих сланцев и состоящий преимущественно из метана.

Торф (нем. Torf) — горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) — 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и так далее. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см (если меньше, то это заболоченные земли).

Ископаемые виды топлива содержат высокий процент углерода и включают ископаемый уголь, нефть и природный газ[5]. В свою очередь, нефть, газ, а также ископаемый уголь образовались из отложений когда-то живших организмов под воздействием высокой температуры, давления и анаэробного разложения погребённых под слоем осадочных пород мёртвых организмов. Возраст организмов в зависимости от вида ископаемого топлива составляет, как правило, миллионы лет, а иногда превышает 650 миллионов лет[6]. Более 80 % нефти и газа, которые используются в настоящее время, сформировались в наслоениях, которые образовались в мезозое и в третичный период между 180 и 30 млн лет назад из морских микроорганизмов, накопившихся в виде осадочных пород на морском дне[7].

Основные составляющие нефти, а также газа сформировались в то время, когда органические остатки ещё не полностью окислились, а углерод, углеводород и подобные им компоненты присутствовали в небольших количествах. Осадочные породы покрыли остатки этих веществ. Температура и давление увеличились, и жидкий углеводород скопился в пустотах скал.

В отношении происхождения нефти и природного газа существует альтернативная гипотеза, которая пытается объяснить образование некоторых аномальных месторождений нефти.

Нефтедобы́ча — подотрасль нефтяной промышленности, отрасль экономики, занимающаяся добычей природного полезного ископаемого — нефти. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за 6 000—4 000 лет до нашей эры. Её применяли в качестве топлива, а нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле. Известна нефть была и в Древнем Египте, где она использовалась для бальзамирования покойников. Несмотря на то, что начиная с XVIII века предпринимались отдельные попытки очищать нефть, тем не менее, она до второй половины XIX века использовалась в основном в натуральном виде. Однако пристальное внимание нефть привлекла к себе только после того, как было доказано в России заводской практикой братьев Дубининых (с 1823), а в Америке — химиком Б. Силлиманом (1855), что из неё можно выделить керосин — осветительное масло, подобное фотогену, получившему на тот момент широкое распространение и вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев. Этому способствовал разработанный в середине XIX века новый способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев (шахт). Промышленным способом первая (разведочная) нефтяная скважина была пробурена на Апшеронском полуострове в 1847 году, первая эксплуатационная скважина пробурена на р. Кудако на Кубани в 1864 году. В США первая скважина пробурена в 1859 году[8]. При разработке нефтяных месторождений в пласт закачивают пресную воду (для поддержания давления в пласте), в том числе в смеси с попутным нефтяным газом (Водогазовое воздействие) или различными химическими веществами для увеличения нефтеотдачи и борьбы с обводненностью добывающих скважин. В связи с тем, что запасы нефти на суше истощаются, дальнейшее совершенствование технологии добывающей подотрасли нефтяной промышленности позволило начать разработку нефтяных месторождений континентального шельфа с помощью нефтяных платформ.

Для извлечения угля с больших глубин издавна человечеством используются шахты. Самые глубокие шахты на территории Российской Федерации добывают уголь с глубины чуть более 1 200 метров. В угленосных отложениях наряду с углём содержатся многие виды георесурсов, обладающих потребительской значимостью. К ним относятся вмещающие породы как сырьё для стройиндустрии, подземные воды, метан угольных пластов, редкие и рассеянные элементы, в том числе ценные металлы и их соединения. Применение струй в качестве инструмента разрушения в исполнительных органах очистных и проходческих комбайнов представляет особый интерес. При этом наблюдается постоянный рост в разработке техники и технологии разрушения угля, горных пород высокоскоростными струями непрерывного, пульсирующего и импульсного действия.

Газифика́ция угля — современные газогенераторы обладают мощностью для трансформации твёрдого топлива от 60 000 м³/ч до 80 000 м³/ч. Техника газификации развивается в направлении повышения производительности (до 200 000 м³/ч) и повышения КПД (до 90 %) путём повышения температуры и давления данного технологического процесса (до +2 000 °C и 10 МПа соответственно). Проводились опыты по подземной газификации углей, добыча которых по различным причинам экономически невыгодна.

В связи с тем, что все торфяные месторождения расположены на земной поверхности, торф разрабатывают открытым способом. Резной способ добычи торфа[9] — старый, кустарный способ добычи торфа путём ручной резки торфовых кирпичей. Применялся на небольших и неглубоких торфяниках. Практически полностью вытеснен механизированными методами добычи торфа. На сегодняшний день разработаны и применяются две основные схемы добычи торфа: сравнительно тонкими слоями с поверхности земли и глубокими карьерами на всю глубину торфяного пласта.

Согласно первой из этих схем торф извлекают, вырезая верхний слой, согласно второй — экскаваторным (или кусковым) способом. В соответствии способу добычи торф подразделяют на отрезной (фрезерный) и кусковой.

есмотря на то, что сланцевый газ содержится в небольших количествах (0,2—3,2 млрд м³/км²), тем не менее, за счёт вскрытия больших площадей можно получать значительное количество такого газа. Для добычи сланцевого газа используют горизонтальное бурение (англ. directional drilling), гидроразрыв пласта (англ. hydraulic fracturing) и сейсмическое моделирование. Аналогичная технология добычи применяется и для получения угольного метана. Вместо гидроразрыва пласта может использоваться пропановый фрекинг[10].

Дата добавления: 2016-03-27 ; просмотров: 2157 | Нарушение авторских прав

источник

Человек давно научился применять то, что так щедро дает ему природа. Полезные ископаемые – еще одно богатство Земли. На этом уроке мы поговорим о добыче, свойствах и применении таких полезных ископаемых как гранит, известняк, песок, глина, торф, уголь, железная руда, нефть, природный газ. Поговорим об охране подземных богатств и месторождениях полезных ископаемых.

Полезные ископаемые – это горные породы и минералы, которые использует человек. Земная кора – источник самых разнообразных полезных ископаемых: нефти, каменного угля, железной руды, меди, золота, никеля и многих других.

Гранит – одно из наиболее известных полезных ископаемых (рис. 1).

Он очень прочный и тяжелый, встречается не только в горных районах, но и на равнинах. Гранит может быть серого, темно-красного, дымчатого цветов. Часто встречаются белые или черные вкрапления. Состоит из кварца, слюды, полевого шпата. Используется в строительстве, как облицовочный материал. Имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнению, потому он оптимален для мощений как внутри помещений, так и снаружи. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, для создания столешниц и колонн (рис. 2–4).

Рис. 2. Гранитные ступени лестницы (Источник)

Рис. 3. Облицовка пола и стен гранитом (Источник)

Известняк – это мономинеральная порода, состоящая из кальцита с примесями (рис. 5).

Из известняков сложены целые горные цепи в Альпах, он широко распространен и в других местах. Известняк не блестит, обычно светло-серого цвета, хотя может быть белым и темным, почти черным, голубоватым, желтоватым или розовым – в зависимости от состава примеси. Используется в строительстве, в качестве удобрения, из него изготавливают школьный мел (рис. 6).

Песок и глина – это очень распространенные горные породы, они образуются в природе при разрушении гранита. Песок используется в строительстве, а также при изготовлении стекла (рис. 7–9).

Рис. 8. Песок используется в строительстве (Источник)

Из глины же делают кирпичи, черепицу для крыш, облицовочную плитку, цветочные горшки, посуду, красивые вазы (рис. 10–12).

Влажная глина очень хорошо лепится и сохраняет форму, которую ей придают. Это свойство называют пластичностью. Изготовленные из глины изделия обжигают в специальных печах, чтобы они стали прочными и твердыми (рис. 13–15).

Изделия из обожженной глины называют керамикой (рис. 15).

Торф – это горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот (рис. 16).

Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполностью разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см. Используется торф комплексно: как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал. Использовать торф нужно экономно, потому что он медленно образуется в природе. Очень важно оберегать залежи торфа от пожаров. Такие пожары очень трудно потушить, а ведь возникнуть они могут из-за непотушенного костра, от неосторожно брошенной спички и по другим причинам.

Уголь – это горная порода, которая образовалась в недрах земли из останков древних растений (рис. 17).

Сначала образовался торф, а потом из него уголь. Различают несколько разновидностей угля: бурый уголь, антрацит, каменный уголь (рис. 18–20).

Уголь – это горючее полезное ископаемое. При горении он дает много тепла, вот почему его используют как топливо. Кроме того уголь служит сырьем для химической промышленности, из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы. Уголь коксуется, а кокс используется в металлургическом производстве. Уголь добывают в специальных шахтах и карьерах (рис. 21).

Железная руда – это общее название нескольких разновидностей материалов, которые служат источником железа (рис. 22).

Они бывают черного, бурого, желтоватого или красноватого цветов. Самое главное свойство железной руды – это плавкость. На металлургических заводах из железной руды выплавляют чугун, а из чугуна делают сталь (рис. 23).

Рис. 24. Чугунный радиатор отопления (Источник)

Рис. 25. Столовые приборы из нержавеющей стали (Источник)

Чугун очень хрупок, поэтому он идет на изготовление только некоторых деталей. Сталь же имеет огромное значение для экономики. Из стали делают очень многое: от кухонных ножей до машинных механизмов (рис. 24, 25). Железную руду добывают в шахтах или карьерах. Как и другие полезные ископаемые, железную руду нужно расходовать экономично. В железной руде, кроме железа, содержатся другие ценные химические элементы, такие как титан, ванадий, кобальт. Это очень важные вещества. Например, без титана невозможно обойтись при создании космических ракет.

Нефть – это густая маслянистая жидкость темного цвета с резким запахом (рис. 26).

Она горючая. Попадая в воду, нефть растекается тонкой пленкой по ее поверхности. Ученые считают, что нефть образовалась из остатков растений и животных, которые жили много миллионов лет назад. Это очень ценное полезное ископаемое. Из нефти получают топливо (бензин, керосин), мазут, смазочные масла, различные лаки, краски, пластмассы и многое другое. Для добычи нефти строят специальные буровые вышки и бурят глубокие скважины (рис. 27).

По ним нефть сначала сама поднимается из земли, а потом ей приходится помогать. Для этого ее выкачивают мощными насосами. Добытая нефть используется не только на территории нашей страны. Россия – один из самых крупных в мире экспортеров нефти. В разные районы России и за границу нефть поступает по нефтепроводам – это длинные подземные магистрали из труб. Кроме того, нефть перевозят по железной дороге в цистернах и особых морских суднах – нефтеналивных танкерах (рис. 28).

Рис. 28. Нефтеналивной танкер (Источник)

Природный газ – это очень хорошее топливо, его используют не только в быту, но и на электростанциях, котельных и на заводах (рис. 29–31).

Рис. 29. Добыча природного газа (Источник)

Рис. 31. Использование природного газа в быту (Источник)

Чтобы добыть газ из-под земли, бурят скважину, от месторождения на тысячи километров проложены газопроводы, по которым газ поступает в разные районы нашей страны и за границу.

К сожалению, полезные ископаемые – это такие богатства, которые нельзя восстановить. Очистить загрязненную реку, посадить новый лес на месте вырубленного, получить потомство от редких или исчезающих видов животных хотя и непросто, но можно. А вот восстановить природные богатства практически невозможно. Полезные ископаемые образовались в недрах нашей земли за миллионы лет, вот почему нужно использовать их очень экономично. Часто случается так: добывают одно полезное ископаемое, а вместе с ним попадаются и другие, например, в железной руде вместе с железом добывают и другие ценные металлы, а вместе с нефтью – попутный газ. Их тоже нужно обязательно использовать.

Когда полезные ископаемые перевозят, строго следят за тем, чтобы твердые вещества не рассыпались, а нефть не проливалась, не попадала в почву, реки, моря, ведь так можно потерять много полезных ископаемых и загрязнить окружающую среду (рис. 32).

Рис. 32. Перевоз полезных ископаемых (Источник)

Вместо железной руды нередко можно использовать металлолом, а ценные материалы заменять более дешевыми. Например, сталь – пластмассой.

Как известно, полезные ископаемые относятся к неживой природе, но оказывается, многие из них образовались из остатков живых организмов. Выходит, растения и животные, которые жили очень давно, когда еще не было людей, не исчезли бесследно, их остатки превратились в известняк, уголь, нефть, природный газ, и этими полезными ископаемыми мы пользуемся сейчас. Вот такая тесная связь существует между живой и неживой природой, между природой и человеком.

Месторождением полезных ископаемых называют территорию, где присутствуют скопления минеральных образований, выходящих на поверхность или находящихся в недрах земной коры. В результате определенных геологических процессов природного характера создаются приемлемые условия для залегания полезных ископаемых. В месторождениях полезных ископаемых могут залегать следующие типы минеральных образований:

Полезные ископаемые газового типа (горючие и негорючие газы).

Полезные ископаемые жидкого типа (подземные воды и нефть).

Полезные ископаемые твердого типа (горные породы).

Месторождения полезных ископаемых имеют несколько классификаций, отличающихся по функциональным и практическим особенностям. С точки зрения промышленной эксплуатации месторождения полезных ископаемых подразделяют на такие типы:

Металлорудные месторождения, в которых залегают руды различных металлов (черных, драгоценных, цветных или даже радиоактивных).

Месторождения нерудного и неметаллического характера, которые служат для добычи сырья для промышленного, технического, химического, строительного и металлургического назначения.

Месторождения горючих полезных ископаемых, содержащие такие материалы, как торф, нефть, уголь, горючие газы и т. д.

Месторождения гидроминерального характера, где залегают подземные минеральные воды.

После обнаружения месторождение полезных ископаемых исследуется: определяется количество полезных и вредных компонентов в минеральных образованиях, которые пригодны для обработки. В случае если в месторождениях присутствует минимальное количество полезного сырья и его качество не достигает поставленных пределов, но при этом пригодно для эксплуатации в той или иной сфере, то такие месторождения называются промышленными кондициями. Месторождения полезных ископаемых могут истощаться, поэтому относиться к полезным ископаемым нужно бережно и расходовать их экономично.

На следующем уроке мы узнаем, из чего состоят все живые организмы (в том числе наше тело), из чего состоит клетка любого живого организма и много других интересных фактов.

Список литературы

1. Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. – М.: Баллас.
2. Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. – М.: ИД «Федоров».
3. Плешаков А.А. Окружающий мир 3. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

1. Составьте короткий тест (6 вопросов с тремя вариантами ответа) на тему «Полезные ископаемые России».
2. Подготовьте небольшое сообщение об одном из полезных ископаемых России.
3. Обоснуйте необходимость рационального использования угля или нефти.
4. * Используя полученные на уроке знания, составьте сканворд (до 20 вопросов) «Полезные ископаемые моего края».

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

источник

Одним из наиболее ценных источников энергии для мировой промышленности в настоящее время являются твердые горючие полезные ископаемые. Человечество без них уже вряд ли сможет обойтись. Кроме прочего, еще гениальный Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «Топить можно и ассигнациями». Ученый подразумевал, что эти ресурсы было бы полезнее использовать для синтеза требуемых человеку веществ.

Все эти виды топлива содержат огромное количество углерода. Образовались все они из растительных остатков, на которые в течение миллионов лет действовало повышенное давление и высокая температура. Возраст некоторых видов древнего растительного топлива значительно превышает отметку в 650 миллионов лет. Приблизительно 80% этих ископаемых образовалось в третичный период. Именно этим временам мы обязаны тем, что ресурсы полезных ископаемых до сих пор обеспечивают нас всем необходимым.

Основной особенностью их образования следует считать то обстоятельство, что в те времена на планете было еще мало кислорода, который в настоящее время очень быстро окисляет органику, зато много углерода и соединений на его основе. Осадочные породы быстро консервировали огромные массы веществ в толще земли.

Чтобы вы лучше ориентировались в этом вопросе, нами была подготовлена таблица. Полезные ископаемые далеко не бессистемно располагаются в недрах земли.