المعادن: خامات اليورانيوم. الموارد المعدنية وأنماط توزيعها

تسمى المواد الطبيعية وأنواع الطاقة التي تعمل كوسيلة لوجود المجتمع البشري وتستخدم في الاقتصاد .

أحد أصناف الموارد الطبيعية هو الموارد المعدنية.

الموارد المعدنية - هذه هي الصخور والمعادن التي يتم استخدامها أو يمكن استخدامها فيها اقتصاد وطني: للحصول على الطاقة ، في شكل مواد أولية ، إلخ. تعمل الموارد المعدنية كقاعدة الموارد المعدنية لاقتصاد البلاد. حاليًا ، يتم استخدام أكثر من 200 نوع من الموارد المعدنية في الاقتصاد.

غالبًا ما يكون المصطلح مرادفًا للموارد المعدنية "المعادن".

هناك عدة تصنيفات للموارد المعدنية.

على أساس المحاسبة الخصائص الفيزيائيةتنبعث منها مواد صلبة (خامات مختلفة ، فحم ، رخام ، جرانيت ، ملح) موارد معدنية ، سائلة (نفط ، مياه معدنية) وغازية (غازات قابلة للاحتراق ، هيليوم ، ميثان).

حسب الأصل ، تنقسم الموارد المعدنية إلى رسوبية ونارية ومتحولة.

بناءً على نطاق استخدام الموارد المعدنية ، القابلة للاحتراق (الفحم ، الخث ، الزيت ، الغاز الطبيعي ، الصخر الزيتي) ، الخام (خامات الصخور ، بما في ذلك المكونات المعدنية المفيدة وغير المعدنية (الجرافيت ، الأسبستوس) وغير المعدنية (أو غير المعدنية وغير القابلة للاحتراق: الرمل والطين والحجر الجيري والأباتيت والكبريت وأملاح البوتاسيوم) الأحجار الكريمة والزينة مجموعة منفصلة.

يخضع توزيع الموارد المعدنية على كوكبنا للأنماط الجيولوجية (الجدول 1).

الموارد المعدنية أصل رسوبيهي أكثر ما يميز المنصات ، حيث توجد في الغطاء الرسوبي ، وكذلك في سفوح التلال والأحواض الهامشية.

تقتصر الموارد المعدنية البركانية على المناطق المطوية والأماكن التي يظهر فيها القبو البلوري للمنصات القديمة على السطح (أو بالقرب من السطح). هذا يفسر كالتالي. تشكلت الخامات بشكل رئيسي من الصهارة والساخنة محاليل مائية. عادةً ما يحدث ارتفاع الصهارة خلال فترات الحركة التكتونية النشطة ، لذلك ترتبط معادن الخام بالمناطق المطوية. في سهول المنصة ، تكون محصورة في الطابق السفلي ؛ لذلك ، يمكن أن تحدث في تلك الأجزاء من المنصة حيث يكون سمك الغطاء الرسوبي صغيرًا ويقترب الطابق السفلي من السطح أو على الدروع.

المعادن على خريطة العالم

المعادن على خريطة روسيا

الجدول 1. توزيع رواسب المعادن الرئيسية حسب القارات وأجزاء من العالم

المعادن

القارات وأجزاء من العالم

أمريكا الشمالية

أمريكا الجنوبية

أستراليا

الألومنيوم

المنغنيز

الأرضيات والمعادن

المعادن الأرضية النادرة

التنغستن

غير معدني

أملاح البوتاسيوم

الملح الصخري

الفوسفوريت

بيزوكوارتز

أحجار الزينة

أصل رسوبي هو في المقام الأول موارد الوقود.تم تشكيلها من بقايا النباتات والحيوانات ، والتي يمكن أن تتراكم فقط في ظروف رطبة ودافئة بدرجة كافية مواتية للتطور الوفير للكائنات الحية. حدث هذا في الأجزاء الساحلية من البحار الضحلة وفي ظروف الأراضي المستنقعية والبحرية. من إجمالي احتياطيات الوقود المعدني ، أكثر من 60٪ من الفحم ، وحوالي 12٪ نفط ، و 15٪ غاز طبيعي ، والباقي من الصخر الزيتي والجفت وأنواع الوقود الأخرى. تشكل موارد الوقود المعدني أحواضًا كبيرة للفحم والنفط والغاز.

حوض الفحم(الحوض الحامل للفحم) - مساحة كبيرة (آلاف الكيلومترات 2) من التطوير المستمر أو المتقطع للرواسب الحاملة للفحم (التكوين الحامل للفحم) مع طبقات (رواسب) من الفحم الأحفوري.

غالبًا ما تشكل أحواض الفحم التي تعود إلى العصر الجيولوجي نفسه أحزمة تراكم الفحم تمتد على مدى آلاف الكيلومترات.

أكثر من 3.6 ألف حوض فحم معروف في العالم ، والتي تحتل مجتمعة 15٪ من مساحة اليابسة.

يقع أكثر من 90 ٪ من جميع موارد الفحم في نصف الكرة الشمالي - في آسيا ، أمريكا الشمالية، أوروبا. يتم إمداد إفريقيا وأستراليا جيدًا بالفحم. القارة الأكثر فقراً بالفحم هي أمريكا الجنوبية. تم استكشاف موارد الفحم في ما يقرب من 100 دولة في العالم. تتركز معظم احتياطيات الفحم الإجمالية والمستكشفة في البلدان المتقدمة اقتصاديًا.

أكبر دول العالم من حيث احتياطيات الفحم المؤكدةهي: الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا والصين والهند وأستراليا وجنوب إفريقيا وأوكرانيا وكازاخستان وبولندا والبرازيل. يوجد ما يقرب من 80 ٪ من إجمالي الاحتياطيات الجيولوجية للفحم في ثلاث دول فقط - روسيا والولايات المتحدة الأمريكية والصين.

ذات أهمية كبيرة التركيب النوعيالفحم ، على وجه الخصوص ، حصة فحم الكوك المستخدمة في تعدين المعادن الحديدية. نصيبهم أكبر في مجالات أستراليا وألمانيا وروسيا وأوكرانيا والولايات المتحدة والهند والصين.

حوض النفط والغاز- منطقة التوزيع المستمر أو المعزول لرواسب النفط أو الغاز أو مكثفات الغاز ، ذات الأهمية من حيث الحجم أو الاحتياطيات المعدنية.

الودائع المعدنيةتسمى مساحة القشرة الأرضية التي ، نتيجة لبعض العمليات الجيولوجية ، تراكم مادة معدنيةمن حيث الكمية والنوعية وشروط التواجد المناسبة للاستخدام الصناعي.

تحمل النفط والغازتم استكشاف أكثر من 600 حوض ، وجاري تطوير 450 حوضًا ، وتقع المحميات الرئيسية في نصف الكرة الشمالي ، وبشكل رئيسي في رواسب الدهر الوسيط. مكان مهم ينتمي إلى ما يسمى بالحقول العملاقة باحتياطيات تزيد عن 500 مليون طن وحتى أكثر من مليار طن من النفط و 1 تريليون متر مكعب من الغاز لكل منها. يوجد 50 حقلاً من هذه الحقول (أكثر من النصف - في بلدان الشرق الأدنى والأوسط) ، والغاز - 20 (هذه الحقول هي الأكثر شيوعًا لبلدان رابطة الدول المستقلة). أنها تحتوي على أكثر من 70 ٪ من جميع الأسهم.

يتركز الجزء الرئيسي من احتياطيات النفط والغاز في عدد صغير نسبيًا من الأحواض الرئيسية.

أكبر أحواض النفط والغاز: الخليج الفارسي ، ماراكايبي ، أورينوك ، خليج المكسيك ، تكساس ، إلينوي ، كاليفورنيا ، كندا الغربية ، ألاسكا ، بحر الشمال ، فولغا-الأورال ، غرب سيبيريا ، داتشينج ، سومطرة ، خليج غينيا ، الصحراء.

أكثر من نصف احتياطيات النفط المستكشفة محصورة في الحقول البحرية ومنطقة الجرف القاري والسواحل البحرية. تم التعرف على تراكمات كبيرة من النفط قبالة سواحل ألاسكا ، في خليج المكسيك ، في المناطق الساحلية من الجزء الشمالي من أمريكا الجنوبية (منخفض ماراكايبو) ، في بحر الشمال (خاصة في المياه البريطانية والنرويجية). قطاعات) ، وكذلك في بحر بارنتس وبرينغ وبحر قزوين ، قبالة السواحل الغربية لإفريقيا (غسل غينيا) ، في الخليج الفارسي ، بالقرب من جزر جنوب شرق آسيا وفي أماكن أخرى.

دول العالم التي لديها أكبر احتياطي نفطي هي المملكة العربية السعودية، روسيا ، العراق ، الكويت ، الإمارات العربية المتحدة ، إيران ، فنزويلا ، المكسيك ، ليبيا ، الولايات المتحدة الأمريكية. توجد احتياطيات كبيرة أيضًا في قطر والبحرين والإكوادور والجزائر وليبيا ونيجيريا والجابون وإندونيسيا وبروناي.

يبلغ توافر احتياطيات النفط المؤكدة بإنتاج حديث 45 سنة في العالم ككل. في المتوسط ​​بالنسبة لأوبك ، هذا الرقم هو 85 ضلعًا ؛ في الولايات المتحدة الأمريكية بالكاد تتجاوز 10 سنوات ، في روسيا 20 سنة ، في المملكة العربية السعودية 90 سنة ، في الكويت والإمارات العربية المتحدة حوالي 140 سنة.

دول رائدة من حيث احتياطيات الغاز في العالم، هي روسيا وإيران وقطر والمملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة. توجد احتياطيات كبيرة أيضًا في تركمانستان وأوزبكستان وكازاخستان والولايات المتحدة الأمريكية وكندا والمكسيك وفنزويلا والجزائر وليبيا والنرويج وهولندا وبريطانيا العظمى والصين وبروناي وإندونيسيا.

تزويد الاقتصاد العالمي بالغاز الطبيعي بالمستوى الحالي لانتاجه 71 عاما.

يمكن استخدام خامات المعادن كمثال على الموارد المعدنية البركانية. تشمل خامات المعادن خامات الحديد والمنغنيز والكروم والألمنيوم والرصاص والزنك والنحاس والقصدير والذهب والبلاتين والنيكل والتنغستن والموليبدينوم ، وما إلى ذلك ، وغالبًا ما تشكل أحزمة خام ضخمة (ميتالوجينية) - جبال الألب - جبال الهيمالايا ، المحيط الهادئ ، إلخ. وتكون بمثابة قاعدة المواد الخام لصناعة التعدين في البلدان الفردية.

خامات الحديدبمثابة المادة الخام الرئيسية لإنتاج المعادن الحديدية. يبلغ متوسط ​​محتوى الحديد في الخام 40٪. اعتمادًا على نسبة الحديد ، يتم تقسيم الخامات إلى أغنياء وفقراء. تستخدم الخامات الغنية التي تحتوي على نسبة حديدية تزيد عن 45٪ بدون تخصيب ، بينما الخامات الفقيرة تخضع لإثراء أولي.

بواسطة حجم الموارد الجيولوجية العامة لخام الحديدتحتل بلدان رابطة الدول المستقلة المركز الأول ، والثاني - آسيا في الخارج، والثالث والرابع تشترك فيهما أفريقيا وأمريكا الجنوبية ، والخامس تحتلها أمريكا الشمالية.

توجد موارد خام الحديد في العديد من البلدان المتقدمة و الدول النامية. وفقا لهم إجمالي الاحتياطيات المؤكدةتبرز روسيا وأوكرانيا والبرازيل والصين وأستراليا. توجد احتياطيات كبيرة من خام الحديد في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا والهند وفرنسا والسويد. توجد ودائع كبيرة أيضًا في المملكة المتحدة والنرويج ولوكسمبورغ وفنزويلا وجنوب إفريقيا والجزائر وليبيريا والجابون وأنغولا وموريتانيا وكازاخستان وأذربيجان.

إن تزويد الاقتصاد العالمي بخام الحديد بالمستوى الحالي لإنتاجه هو 250 سنة.

في إنتاج المعادن الحديدية أهمية عظيمةلديها معادن السبائك (المنغنيز والكروم والنيكل والكوبالت والتنغستن والموليبدينوم) المستخدمة في صناعة الصلب كإضافات خاصة لتحسين جودة المعدن.

عن طريق الاحتياطيات خامات المنغنيزتبرز جنوب إفريقيا وأستراليا والجابون والبرازيل والهند والصين وكازاخستان ؛ خامات النيكل -روسيا ، أستراليا ، كاليدونيا الجديدة (جزر في ميلانيزيا ، الجزء الجنوبي الغربي المحيط الهادي) وكوبا وكذلك كندا وإندونيسيا والفلبين ؛ الكروميت -جنوب أفريقيا ، زمبابوي ؛ كوبالت -جمهورية الكونغو الديمقراطية ، زامبيا ، أستراليا ، الفلبين ؛ التنغستن والموليبدينومالولايات المتحدة الأمريكية ، كندا ، كوريا الجنوبية، استراليا.

المعادن غير الحديديةتجد تطبيق واسعفي الصناعات الحديثة. تحتوي خامات المعادن غير الحديدية ، على عكس المعادن الحديدية ، على نسبة منخفضة جدًا من العناصر المفيدة في الركاز (غالبًا أعشار أو حتى أجزاء من المائة).

قاعدة المواد الخام صناعة الألمنيومتشكل البوكسيت، nephelines ، alunites ، syenites. المادة الخام الرئيسية هي البوكسيت.

هناك العديد من المقاطعات الحاملة للبوكسيت في العالم:

  • البحر الأبيض المتوسط ​​(فرنسا ، إيطاليا ، اليونان ، المجر ، رومانيا ، إلخ) ؛
  • ساحل خليج غينيا (غينيا ، غانا ، سيراليون ، الكاميرون) ؛
  • ساحل البحر الكاريبي (جامايكا ، هايتي ، جمهورية الدومينيكان ، غيانا ، سورينام) ؛
  • أستراليا.

تتوفر الأسهم أيضًا في بلدان رابطة الدول المستقلة والصين.

دول العالم التي لديها أكبر احتياطي إجمالي وثابت من البوكسيت: غينيا ، جامايكا ، البرازيل ، أستراليا ، روسيا. إن تزويد الاقتصاد العالمي بالبوكسيت بالمستوى الحالي لإنتاجه (80 مليون طن) هو 250 عامًا.

إن أحجام المواد الخام اللازمة للحصول على معادن غير حديدية أخرى (النحاس ، والمعادن المتعددة ، والقصدير ، وخامات أخرى) محدودة بدرجة أكبر مقارنة بقاعدة المواد الخام لصناعة الألمنيوم.

مخازن خامات النحاستتركز بشكل رئيسي في آسيا (الهند ، إندونيسيا ، إلخ) ، إفريقيا (زيمبابوي ، زامبيا ، جمهورية الكونغو الديمقراطية) ، أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة الأمريكية ، كندا) وبلدان رابطة الدول المستقلة (روسيا ، كازاخستان). كما تتوافر موارد خامات النحاس في البلدان أمريكا اللاتينية(المكسيك ، بنما ، بيرو ، تشيلي) ، أوروبا (ألمانيا ، بولندا ، يوغوسلافيا) ، وكذلك في أستراليا وأوقيانوسيا (أستراليا ، بابوا غينيا الجديدة). الرائدة في احتياطيات خام النحاستشيلي ، الولايات المتحدة الأمريكية ، كندا ، جمهورية الكونغو الديمقراطية ، زامبيا ، بيرو ، أستراليا ، كازاخستان ، الصين.

إن تزويد الاقتصاد العالمي باحتياطيات مستكشفة من خامات النحاس مع الحجم الحالي لإنتاجها السنوي يبلغ حوالي 56 عامًا.

عن طريق الاحتياطيات خامات متعددة الفلزاتتحتوي على الرصاص والزنك وكذلك النحاس والقصدير والأنتيمون والبزموت والكادميوم والذهب والفضة والسيلينيوم والتيلوريوم والكبريت ، وتحتل دول أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا) وأمريكا اللاتينية المراكز الرائدة في العالم (المكسيك ، بيرو) ، وكذلك أستراليا. توجد موارد الخامات المتعددة الفلزات في بلدان أوروبا الغربية (أيرلندا ، ألمانيا) ، آسيا (الصين ، اليابان) وبلدان رابطة الدول المستقلة (كازاخستان ، روسيا).

مكان الميلاد الزنكمتوفرة في 70 دولة حول العالم ، وتوافر احتياطياتها ، مع الأخذ في الاعتبار نمو الطلب على هذا المعدن ، أكثر من 40 عامًا. تمتلك أستراليا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية وروسيا وكازاخستان والصين أكبر الاحتياطيات. تمثل هذه البلدان أكثر من 50 ٪ من احتياطيات خام الزنك في العالم.

الودائع العالمية خامات القصديرتوجد في جنوب شرق آسيا ، وخاصة في الصين وإندونيسيا وماليزيا وتايلاند. تقع الودائع الرئيسية الأخرى في أمريكا الجنوبية(بوليفيا ، بيرو ، البرازيل) وأستراليا.

إذا قارنا الدول المتقدمة اقتصاديًا والدول النامية من حيث حصتها في الموارد أنواع مختلفةالمواد الخام الخام ، من الواضح أن الأولى لها غلبة حادة في موارد البلاتين ، والفاناديوم ، والكروميت ، والذهب ، والمنغنيز ، والرصاص ، والزنك ، والتنغستن ، والأخيرة في موارد الكوبالت ، والبوكسيت ، والقصدير ، والنيكل ، و نحاس.

خامات اليورانيوم تشكل أساس الطاقة النووية الحديثة. اليورانيوم شائع جدًا في قشرة الأرض. ويحتمل أن احتياطياتها تقدر بنحو 10 ملايين طن ، إلا أنه من المربح اقتصادياً تنمية تلك الرواسب التي تحتوي خاماتها على الأقل على 0.1٪ من اليورانيوم ، ولا تتجاوز تكلفة الإنتاج 80 دولاراً للكيلوغرام الواحد. تبلغ الاحتياطيات المكتشفة من هذا اليورانيوم في العالم 1.4 مليون طن وتقع في أستراليا وكندا والولايات المتحدة وجنوب إفريقيا والنيجر والبرازيل وناميبيا وكذلك في روسيا وكازاخستان وأوزبكستان.

الماستتشكل عادة على أعماق 100-200 كم حيث تصل درجة الحرارة 1100-1300 درجة مئوية والضغط 35-50 كيلو بار. مثل هذه الظروف تفضل تحول الكربون إلى الماس. بعد أن أمضى مليارات السنين في أعماق كبيرة ، يتم إحضار الماس إلى السطح بواسطة kimberlig magma أثناء الانفجارات البركانية ، مما يشكل رواسب أولية من الماس - أنابيب الكمبرلايت. تم اكتشاف أول هذه الأنابيب في جنوب إفريقيا في مقاطعة كيمبرلي ، بعد أن بدأوا في تسمية أنابيب كيمبرلايت ، والصخرة التي تحتوي على الماس النفيس ، كيمبرلايت. حتى الآن ، تم العثور على الآلاف من أنابيب الكمبرلايت ، ولكن بضع عشرات منها فقط مربحة.

حاليًا ، يتم استخراج الماس من نوعين من الرواسب: الأولي (أنابيب الكمبرلايت ولامبرويت) والثانوية - الغرينيات. الجزء الرئيسي من احتياطي الماس ، 68.8٪ ، يتركز في أفريقيا ، حوالي 20٪ - في أستراليا ، 11.1٪ - في أمريكا الجنوبية والشمالية ؛ آسيا تمثل 0.3٪ فقط. تم اكتشاف رواسب الماس في جنوب إفريقيا والبرازيل والهند وكندا وأستراليا وروسيا وبوتسوانا وأنغولا وسييرا لسونا وناميبيا وجمهورية الكونغو الديمقراطية ، إلخ. بوتسوانا وروسيا وكندا وجنوب إفريقيا وأنغولا وناميبيا و جمهورية الكونغو الديمقراطية.

الموارد المعدنية غير المعدنية- هذه ، أولاً وقبل كل شيء ، المواد الخام الكيميائية المعدنية (الكبريت ، الفوسفوريت ، أملاح البوتاسيوم) ، بالإضافة إلى مواد البناء ، المواد الخام المقاومة للصهر ، الجرافيت ، إلخ. وهي منتشرة على نطاق واسع ، تحدث على المنصات وفي المناطق المطوية.

على سبيل المثال ، في ظروف الجفاف الحار ، تتراكم الأملاح في البحار الضحلة والبحيرات الساحلية.

أملاح البوتاسيومتستخدم كمواد خام لإنتاج الأسمدة المعدنية. توجد أكبر رواسب أملاح البوتاسيوم في كندا (حوض ساسكاتشوان) ، وروسيا (رواسب سوليكامسك وبيريزنياكي في إقليم بيرم) ، وبيلاروسيا (ستاروبينسكوي) ، وأوكرانيا (كالوشكوي ، وستيبنيكوي) ، وكذلك في ألمانيا وفرنسا ودول أخرى. الولايات المتحدة الأمريكية. مع الإنتاج السنوي الحالي لأملاح البوتاس ، ستستمر الاحتياطيات المؤكدة لمدة 70 عامًا.

كبريتيتم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج حامض الكبريتيك ، والذي تستخدم الغالبية العظمى منه في إنتاج الأسمدة الفوسفاتية ومبيدات الآفات ، وكذلك في صناعة اللب والورق. في الزراعةيستخدم الكبريت لمكافحة الآفات. احتياطيات كبيرة الكبريت الأصليلديها الولايات المتحدة الأمريكية والمكسيك وبولندا وفرنسا وألمانيا وإيران واليابان وأوكرانيا وتركمانستان.

احتياطيات الأنواع الفردية من المواد الخام المعدنية ليست هي نفسها. تتزايد الحاجة إلى الموارد المعدنية باستمرار ، مما يعني أن حجم إنتاجها يتزايد. الموارد المعدنية قابلة للنفاذ وغير قابلة للتجديد الموارد الطبيعيةلذلك ، على الرغم من اكتشاف وتطوير رواسب جديدة ، فإن توافر الموارد المعدنية آخذ في الانخفاض.

توافر المواردهي النسبة بين كمية الموارد الطبيعية (المستكشفة) ومقدار استخدامها. يتم التعبير عنها إما في عدد السنوات التي يجب أن يستمر فيها مورد معين عند مستوى معين من الاستهلاك ، أو في نصيب الفرد من الاحتياطيات بمعدلات الاستخراج أو الاستخدام الحالية. يتم تحديد إمداد الموارد بالموارد المعدنية من خلال عدد السنوات التي يجب أن يكون هذا المعدن كافياً لها.

وفقًا لحسابات العلماء ، يمكن أن تكون الاحتياطيات الجيولوجية العامة في العالم من الوقود المعدني عند المستوى الحالي للإنتاج كافية لأكثر من 1000 عام. ومع ذلك ، إذا أخذنا في الاعتبار الاحتياطيات المتاحة للاستخراج ، فضلاً عن النمو المستمر في الاستهلاك ، يمكن تقليل هذا المخصص عدة مرات.

للاستخدام الاقتصادي ، الأكثر فائدة هي المجموعات الإقليمية للموارد المعدنية ، والتي تسهل المعالجة المعقدة للمواد الخام.

فقط عدد قليل من البلدان في العالم لديها احتياطيات كبيرة من أنواع عديدة من الموارد المعدنية. من بينها روسيا والولايات المتحدة والصين.

العديد من الدول لديها ودائع لنوع واحد أو أكثر من الموارد ذات المستوى العالمي. على سبيل المثال ، بلدان الشرق الأدنى والشرق الأوسط - النفط والغاز ؛ تشيلي ، زائير ، زامبيا - النحاس ، المغرب وناورو - الفوسفوريت ، إلخ.

أرز. 1. مبادئ إدارة الطبيعة العقلانية

الأهمية استخدام عقلانيالموارد - معالجة أكثر اكتمالاً للمعادن المستخرجة ، واستخدامها المتكامل ، وما إلى ذلك (الشكل 1).

في أحشاء كوكبنا يكمن كمية كبيرةمجموعة متنوعة من الوقود والموارد المعدنية. يتم عرض توزيعها على خرائط جغرافية خاصة. في هذه المقالة ، سوف نقدم لك العلامات والتسميات الرئيسية للمعادن ، وكذلك الحديث عن الثروة المعدنية الرئيسية لروسيا.

المعادن باختصار

تعني المعادن تلك التكوينات الطبيعية الموجودة في قشرة الأرض والتي تستخدم أو يمكن استخدامها في إنتاج المواد (كوقود أو مواد خام). غالبا ما تكون صلبة حالة التجميع. لكنها يمكن أن تكون سائلة أو غازية (مثل النفط أو الغاز ، على سبيل المثال).

وفقًا لأصلها ، تكون المعادن عضوية أو غير عضوية ، وفقًا لظروف التكوين - متحولة أو صخرية أو خارجية. وفقًا لغرضهم الوظيفي ، يتم تقسيمهم إلى ثلاث مجموعات كبيرة:

  1. خام (المنيوم ، نحاس ، حديد ، ذهب).
  2. اللافلزية (الماس ، الحجر الجيري ، الرمل ، الملح الصخري).
  3. الوقود أو الاحتراق (النفط والغاز الطبيعي والفحم والصخر الزيتي).

في بعض الأحيان يتم تصنيف الأحجار الكريمة وشبه الكريمة في مجموعة منفصلة.

تتواجد المعادن في أعماق مختلفة. في أحشاء قشرة الأرض ، توجد في شكل عروق ، عدسات ، طبقات ، غشاءات ، إلخ. يتم استخراج العديد منها بواسطة الإنسان إلى السطح بمساعدة المناجم والمحاجر والآبار. يسمى مجال النشاط الاقتصادي ، الذي يعمل في تطوير واستخراج المعادن ، التعدين.

رموز المعادن على الخرائط

ترسبات بعض الموارد المعدنية محددة على عدد من الخرائط: الجغرافية العامة والجيولوجية والاقتصادية وغيرها. في هذه الحالة ، يتم استخدام تسميات خاصة للمعادن. ينتمون إلى فئة علامات رسم الخرائط خارج النطاق.

يتم قبول التعيينات الجغرافية للمعادن المستخدمة في رسم الخرائط بشكل عام. كيف تبدو - يمكنك أن ترى في الرسم البياني أدناه. تدرس هذه العلامات في المدرسة كجزء من المنهج الدراسي. الجغرافيا العامةوالتاريخ الطبيعي. يمكن العثور عليها أيضًا في الأطالس المدرسية والمواضيعية.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك رقم GOST خاص 2.857-75 ، تم تطويره بواسطة عدد من المعاهد العلمية الروسية. لا تحدد هذه المواصفة القياسية تسميات المعادن فحسب ، بل تحدد أيضًا شروط حدوثها. ومع ذلك ، يتم استخدام هذه العلامات حصريًا من قبل الجيولوجيين. لذلك ، تمت الإشارة إلى رواسب الماس في GOST باللون الأحمر ، والكبريت - الليمون ، والزيت - البني ، والملح الصخري - الأرجواني.

لكننا سنعود مع ذلك إلى تسميات المعادن المستخدمة على نطاق واسع في رسم الخرائط. دعنا نلقي نظرة فاحصة على شكل الرموز لتلك الموارد المعدنية ذات الأهمية الصناعية الأكثر أهمية في العالم الحديث.

معادن الخام: رموز الترسبات

أمثلة: الحديد والنحاس والنيكل والزئبق والقصدير والألمنيوم والذهب والتنغستن.

غالبًا ما تكون رموز معادن الخام على الخرائط حمراء. تبدو مثل هذا:

  • خامات الحديد - مظللة
  • التيتانيوم هو معين مع النصف الأيسر المظلل.
  • الموليبدينوم عبارة عن دالتون بداخله مربع أبيض.
  • النحاس مستطيل ممدود مظلل.
  • التنغستن ساحة شاغرة.
  • عطارد دائرة غير مملوءة.
  • الألومنيوم مربع متساوي الأضلاع بداخله دائرة.
  • الذهب عبارة عن دائرة نصفها الأيسر مظلل.
  • الخامات المتعددة الفلزات - تسمية تشبه علامة خطر الإشعاع.

المعادن اللافلزية

أمثلة: الجرافيت والحجر الجيري والرمل والكاولين والجرانيت والطين والملح الصخري وصخور الفوسفات والرخام.

عادةً ما يكون لون رموز المعادن غير المعدنية على الخرائط لونًا أخضر. تبدو مثل هذا:

  • الأسبستوس هو علامة على صليب يوناني بسيط.
  • الكبريت الأصلي - مثلث متساوي الاضلاعمع النصف الأيسر المظلل.
  • الميكا عبارة عن مربع فارغ متقاطع على طول قطري واحد.
  • الفوسفوريت - دائرة مملوءة بفتحة رأسية في المنتصف.
  • Apatity - دائرة ممتلئة بفتحة أفقية في المنتصف.
  • الماس - علامة النجمة الثمانية.
  • الحجر الجيري عبارة عن مربع فارغ يتقاطع مع القطرين.
  • الكاولين مربع متقاطع على طول قطري واحد ونصفه الأيمن مظلل.

معادن الوقود (القابلة للاحتراق)

أمثلة: النفط والغاز الطبيعي والجفت والصخر الزيتي.

العلامات التقليدية لمعادن الوقود على الخرائط ، كقاعدة عامة ، لها لون أسود. تبدو مثل هذا:

  • زيت - مظلل مثلث متساوي الساقين.
  • الغاز الطبيعي هو مثلث فارغ متساوي الساقين.
  • الفحم مربع متساوي الأضلاع مظلل.
  • الفحم البني هو مربع فارغ مع فقس قطري.
  • الزيت الصخري - متوازي الأضلاع المظلل.

المعادن خريطة روسيا

روسيا هي أكبر دولة في العالم من حيث المساحة. لذلك ، ليس من المستغرب أن تتركز كمية كبيرة من مجموعة متنوعة من المعادن في أراضيها. في أحشاء روسيا ، تم اكتشاف واستكشاف رواسب النفط والغاز وخامات المعادن الحديدية وغير الحديدية والأحجار الكريمة.

سلسلة أورال، الجبالغنية للغاية في رواسب الخام. هناك خامات النحاس والحديد والمنغنيز والنيكل والكروميت وكذلك الذهب والبلاتين. توجد هنا أيضًا أحجار الزينة ذات الجمال الرائع. كما تتركز احتياطيات ضخمة من الزئبق في ألتاي. Transbaikalia والذهب.

في الغطاء الرسوبي لمنصة أوروبا الشرقية القديمة ، تتركز الاحتياطيات الهائلة من الفحم. تقع في غرب سيبيريا أغنى الودائعالنفط والغاز. يتم استخراج أملاح البوتاس في سفوح جبال الأورال وعلى الساحل - وهي المادة الخام الأكثر قيمة للصناعة الكيميائية. بمزيد من التفصيل ، تظهر تسميات المعادن في روسيا على الخريطة التالية.

وفقًا لعلماء الجيولوجيا ، تمتلك البلاد احتياطيات هائلة من النفط (12٪ من احتياطيات العالم) ، والغاز الطبيعي (3٪) ، وخام الحديد (25٪) ، والنيكل (33٪) ، والزنك (15٪) ، وملح البوتاسيوم (31) ٪). ومع ذلك ، فإن درجة تطورها الصناعي لا تزال منخفضة للغاية. يقدر الخبراء إجمالي الاحتياطيات المعدنية لروسيا بـ 28 ألف مليار دولار أمريكي.

أرضنا رائعة وغنية بالمعادن المختلفة!

في المدارس ، منذ بداية دراسة مادة مثل الجغرافيا ، يشرحون للأطفال ما هي الثروات المستخرجة من أحشاء الأرض. سيكتشف الأطفال في أي جزء من العالم يمكنك العثور على موارد طبيعية معينة. في هذا يتم مساعدتهم من خلال خريطة مع تسميات المعادن.

ثروات أرضنا

على ال الخريطة الجغرافيةيطبق الطوبوغرافيون رموزًا وعلامات خاصة تشير إلى ما هو بالضبط في مكان معين. على سبيل المثال ، يتم تمثيل الغابات كأشجار أو كمستطيل أخضر ، والبحار كمستطيل أزرق ، والمناطق الرملية كمستطيل أصفر ، وهكذا.

الأرض غنية بالمعادن مثل النفط والغاز والفحم والجفت والخام الأسود والخام غير الحديدية والجير والطين والرمل والجرانيت والأحجار الكريمة (الياقوت والماس والياقوت والزمرد) والمياه العذبة والمياه المعدنية و حالا. بفضل الطبوغرافيين ، سيكتشف الناس المنطقة التي يتم فيها إنتاج الغاز أو النفط ، وأكثر من ذلك بكثير.

وفقًا لتسميات المعادن على خريطة روسيا ، فهي غنية بالنفط والغاز (تيومين ، تومسك ، نوفوسيبيرسك ، بيرم ، منطقة أورينبورغ، جمهوريات تتارستان ، باشكورتوستان ، إلخ) ، الفحم (بيتشورا ، كوزنيتسك ، أحواض جنوب ياكوتسك) ، الصخر الزيتي (حقل سانت بطرسبرغ) ، الخث (شمال الأورال ، غرب سيبيريا) وخامات الحديد (كورسك) والنحاس (نوريلسك) وأكثر من ذلك بكثير.

يتعلم الطلاب كيفية استخراج المعادن ، وكيف يتم زراعتها ، وكيف يحتاجون إلى الحماية.

رموز المعادن على الخريطة

كل أحفورة لها تسميتها الخاصة. ضع في اعتبارك الأكثر شيوعًا:

  1. يشار إلى الفحم الصلب في شكل مربع أسود.
  2. الفحم البني هو مربع أبيض مع خطوط سوداء قطرية.
  3. الزيت الصخري - متوازي الأضلاع الأسود.
  4. الزيت هو شبه منحرف أسود ممدود يشبه المثلث.
  5. الغاز - نفس رمز الزيت ، أبيض فقط.
  6. خام الحديد هو مثلث أسود.
  7. خامات الألمنيوم - دائرة بيضاء داخل مربع أسود.
  8. النحاس مستطيل أسود.
  9. الذهب عبارة عن دائرة سوداء وبيضاء ملونة من المنتصف.
  10. ملح- مكعب أبيض

خام اليورانيوم هو تكوين معدني طبيعي يحتوي على اليورانيوم بكميات وتركيز وتركيبات تجعل استخراجه مربحًا ومناسبًا اقتصاديًا. يوجد الكثير من اليورانيوم في أحشاء الأرض. على سبيل المثال في الطبيعة:

  • - اليورانيوم أكثر 1000 مرة من الذهب ؛
  • 50 مرة أكثر من الفضة ؛
  • تكاد احتياطيات اليورانيوم مساوية لاحتياطيات الزنك والرصاص.

تم العثور على جزيئات اليورانيوم في التربة والصخور ، مياه البحر. يتركز جزء صغير جدًا منه في الرواسب. تقدر رواسب اليورانيوم المعروفة والمستكشفة بحوالي 5.4 مليون طن.

الخصائص والأنواع

الأنواع الرئيسية للخامات المحتوية على اليورانيوم: أكاسيد (يورانيت ، راتنجات اليورانيوم ، أسود اليورانيوم) ، السيليكات (توابيت) ، تيتانات (برانيريتس) ، سيليكات اليورانيل (يورانوفان ، بيتورانوتيل) ، يورانيل-فانات (كارنوتيت) ، تيوياموسفات ، يورانيل تحتوي على معادن Zr و TR و Th و Ti و P (فلوراباتيت ، مونازيت ، زركون ، أورتيت ...) غالبًا ما تحتوي أيضًا على اليورانيوم. يوجد أيضًا اليورانيوم الممتز في الصخور الكربونية.

الحقل والإنتاج

الدول الثلاث الرائدة من حيث احتياطيات خام اليورانيوم هي أستراليا وكازاخستان وروسيا. ما يقرب من 10 ٪ من احتياطيات اليورانيوم في العالم تتركز في روسيا ، وفي بلدنا ، يتم توطين ثلثي الاحتياطيات في ياقوتيا (جمهورية سخا). توجد أكبر رواسب اليورانيوم الروسية في مثل هذه الرواسب: Streltsovskoye و Oktyabrskoye و Anteyskoye و Malo-Tulukuevsky و Argunskoye و Dalmatovsky و Khiagdinskoye ... لا يزال هناك عدد كبير من الرواسب والودائع الأصغر.

تطبيق خامات اليورانيوم

  • أهم تطبيق هو الوقود النووي. أكثر النظائر استخدامًا هو U235 ، والذي يمكن أن يكون أساسًا لسلسلة مكتفية ذاتيًا التفاعل النووي. يتم استخدامه في المفاعلات النووية والأسلحة. يزيد الانشطار النظيري U238 من قوة الأسلحة النووية الحرارية. U233 هو الوقود الواعد لمحرك الصواريخ النووية بالغاز.

  • اليورانيوم قادر على إطلاق الحرارة بنشاط. قدرتها على توليد الحرارة أقوى ألف مرة من النفط أو الغاز الطبيعي.
  • يستخدم الجيولوجيون اليورانيوم لتحديد عمر الصخور والمعادن. حتى أن هناك مثل هذا العلم - علم الأرض.
  • يستخدم أحيانًا في بناء الطائرات والتصوير الفوتوغرافي والرسم (له لون أصفر وأخضر جميل).
  • حديد + U238 = مادة تقبض مغناطيسي.
  • يستخدم اليورانيوم المستنفد في تصنيع معدات الحماية من الإشعاع.
  • هناك العديد من الوظائف التي يؤديها اليورانيوم.

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام الطاقة النووية على نطاق واسع إلى حد ما. إذا تم استخدام المواد المشعة في القرن الماضي بشكل أساسي لإنتاج أسلحة نووية ، والتي لها أكبر قوة تدميرية ، فقد تغير الوضع في عصرنا. تشغيل الطاقة النووية محطات الطاقة النوويةتحولت إلى كهرباء وتستخدم لأغراض سلمية تماما. يتم أيضًا إنشاء محركات نووية ، والتي تُستخدم ، على سبيل المثال ، في الغواصات.

المواد المشعة الرئيسية المستخدمة في إنتاج الطاقة النووية هي أورانوس. هذه عنصر كيميائيينتمي إلى عائلة الأكتينيد. تم اكتشاف اليورانيوم في عام 1789 من قبل الكيميائي الألماني مارتن هاينريش كلابروث أثناء دراسته للبيتشبلند ، والتي تسمى الآن أيضًا "طبقة القطران". عنصر كيميائي جديد سمي على اسم الكوكب المكتشف حديثًا النظام الشمسي. الخصائص المشعةتم اكتشاف اليورانيوم في نهاية القرن التاسع عشر فقط.

يوجد اليورانيوم في القشرة الرسوبية وفي طبقة الجرانيت. هذا عنصر كيميائي نادر إلى حد ما: محتواه في القشرة الأرضية هو 0.002٪. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد اليورانيوم بكميات ضئيلة في مياه البحر (10 −9 جم / لتر). بسبب نشاطه الكيميائي ، يوجد اليورانيوم فقط في المركبات ولا يوجد بشكل حر على الأرض.

خامات اليورانيومتسمى التكوينات المعدنية الطبيعية المحتوية على اليورانيوم أو مركباته بكميات يكون استخدامها ممكنًا ومجديًا اقتصاديًا ، كما تستخدم خامات اليورانيوم كمواد خام لإنتاج العناصر المشعة الأخرى ، مثل الراديوم والبولونيوم.

في الوقت الحاضر ، يُعرف حوالي 100 معدن مختلف من اليورانيوم ، يستخدم 12 منها بنشاط في الصناعة للحصول على المواد المشعة. أهم المعادن هي أكاسيد اليورانيوم (اليورانيت وأنواعه - البتشبلند واليورانيوم الأسود) وسيليكاته (الكوفينيت) والتيتانيت (الدافيديت والبرانريت) وكذلك الفوسفات المائي واليورانيوم الميكا.

يتم تصنيف خامات اليورانيوم وفقًا لمعايير مختلفة. على وجه الخصوص ، تتميز بشروط التعليم. أحد الأنواع هو ما يسمى بالخامات الداخلية ، والتي تترسب تحت تأثير درجات الحرارة العالية ومن ذوبان البغماتيت والمحاليل المائية. الخامات الداخلية هي خصائص المناطق المطوية والمنصات النشطة. تتشكل الخامات الخارجية في ظروف قريبة من السطح وحتى على سطح الأرض في عملية التراكم (الخامات التخليقية) أو نتيجة لذلك (الخامات اللاجينية). تحدث بشكل رئيسي على سطح المنصات الصغيرة. الخامات المتحولة التي نشأت أثناء إعادة توزيع اليورانيوم الأولي المشتت في عملية تحول الطبقات الرسوبية. تعتبر الخامات المتحولة من سمات المنصات القديمة.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم خامات اليورانيوم إلى أنواع طبيعية ودرجات تكنولوجية. وبحسب طبيعة تمعدن اليورانيوم ، فإنهم يميزون: خامات اليورانيوم الأولية - (محتوى اليورانيوم 4 + لا يقل عن 75٪ من الإجمالي) ، وخامات اليورانيوم المؤكسد (تحتوي بشكل أساسي على U 6 +) وخامات اليورانيوم المختلطة ، والتي فيها U 4 + و U 6 + بنسب متساوية تقريبًا. تعتمد تقنية معالجتها على درجة أكسدة اليورانيوم. وفقًا لدرجة المحتوى غير المتكافئ لـ U في الجزء المتكتل من الجبل ("التباين") ، يتم تمييز خامات اليورانيوم شديدة التباين والمتناقضة والتباين الضعيف وغير المتناقضة. تحدد هذه المعلمة إمكانية وملاءمة تخصيب خامات اليورانيوم.

وفقًا لحجم الركام والحبوب من معادن اليورانيوم ، يتم تمييز ما يلي: الحبيبات الخشنة (قطرها أكثر من 25 مم) ، الحبيبات المتوسطة (3-25 مم) ، الحبيبات الدقيقة (0.1-3 مم) ، الحبيبات الدقيقة حبيبات (0.015 - 0.1 مم) وخامات يورانيوم مشتتة (أقل من 0.015 مم). يحدد حجم حبيبات معادن اليورانيوم أيضًا إمكانية تخصيب الخامات. وفقًا لمحتوى الشوائب المفيدة ، تنقسم خامات اليورانيوم إلى: اليورانيوم ، الموليبدينوم ، اليورانيوم ، الفاناديوم ، اليورانيوم ، الكوبالت ، البزموت ، الفضة وغيرها.

بواسطة التركيب الكيميائيالشوائب وخامات اليورانيوم تنقسم إلى: سيليكات (تتكون أساسًا من معادن السيليكات) ، كربونات (أكثر من 10-15٪ كربونات المعادن) ، أكسيد الحديد (خامات الحديد واليورانيوم) ، كبريتيد (أكثر من 8-10٪ معادن كبريتيد) و الكاوستوبيوليت ، وتتكون في الغالب من مادة عضوية.

غالبًا ما يحدد التركيب الكيميائي للخامات طريقة معالجتها. من خامات السيليكات ، يفصل اليورانيوم عن طريق الأحماض ، وخامات الكربونات بواسطة محاليل الصودا. تخضع خامات أكسيد الحديد لصهر أفران الصهر. في بعض الأحيان يتم تخصيب خامات اليورانيوم الكاوستوبيوليت بالحرق.

كما ذكرنا سابقًا ، محتوى اليورانيوم في القشرة الأرضية منخفض جدًا. هناك العديد من رواسب خام اليورانيوم في روسيا:

ودائع Zherlovoye و Argunskoye.تقع في منطقة Krasnokamensky في منطقة Chita. تبلغ احتياطيات إيداع Zherlovoye 4137 ألف طن من الخام ، والتي تحتوي فقط على 3485 طنًا من اليورانيوم (متوسط ​​المحتوى 0.082٪) ، وكذلك 4137 طنًا من الموليبدينوم (محتوى 0.227٪). احتياطيات اليورانيوم في مستودع أرغون في الفئة C1 هي 13025 ألف طن خام ، 27957 طناً من اليورانيوم (متوسط ​​درجة 0.215٪) و 3598 طناً من الموليبدينوم (متوسط ​​درجة 0.048٪). احتياطيات فئة C2 هي: 7990 ألف طن خام ، 9481 طن يورانيوم (بمتوسط ​​درجة 0.12٪) و 3191 طن موليبدينوم (متوسط ​​درجة 0.0489٪). يتم استخراج ما يقرب من 93٪ من اليورانيوم الروسي هنا.

5 رواسب يورانيوم ( Istochnoe ، Kolichkanskoe ، Dybrynskoe ، Namarusskoe ، Koretkondinskoe) تقع على أراضي جمهورية بورياتيا. ويبلغ إجمالي الاحتياطيات المستكشفة من الرواسب 17.7 ألف طن من اليورانيوم ، وتقدر الموارد المتوقعة بنحو 12.2 ألف طن أخرى.

رواسب خياغدينسكي من اليورانيوم.يتم الاستخراج بطريقة البئر تحت الأرض. تقدر الاحتياطيات المكتشفة لهذا الحقل في الفئة C1 + C2 بحوالي 11.3 ألف طن. يقع الوديعة على أراضي جمهورية بورياتيا.

لا تستخدم المواد المشعة فقط لصنع أسلحة نووية ووقود. على سبيل المثال ، يضاف اليورانيوم بكميات صغيرة إلى الزجاج لمنحه اللون. اليورانيوم مكون من سبائك معدنية مختلفة ويستخدم في التصوير الفوتوغرافي والمجالات الأخرى.

اقرأ أيضا: