właściwości skał i minerałów

Cała powierzchnia Ziemi składa się z minerałów, które tworzą różne minerały. Ich tworzenie odbywa się w pewnych sprzyjających warunkach. Większość substancji naturalnych jest skoncentrowana na kontynentach, a tylko niewielka ich część znajduje się na dnie oceanu. W zależności od pochodzenia skał określa się ich cechy i właściwości charakterystyczne, które później znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu i gospodarki narodowej.

Rodzaje skał dobiera się w zależności od ich właściwości fizycznych: wytrzymałości, gęstości, zużycia, itp. Na przykład ręczna obróbka kamienia jest niemożliwa, dlatego w starożytności konstrukcje wznoszono z litych kawałków. W ten sposób pojawiły się słynne egipskie piramidy, Mur Chiński, Taj Mahal i inne wartości historyczne.

Co to są skały

Skały to zbiór naturalnych minerałów o mniej więcej stałym składzie.

Ich złoża koncentrują się w trzewiach skorupy ziemskiej. Minerały zawierające tylko jeden minerał nazywane są prostymi lub monomineralnymi. Jeśli substancja składa się z kilku składników, nazywa się ją złożoną lub polimineralną.

Na ziemi znajdują się skamieniałości różnych form. Kamienie wydają się być wypolerowane, wypolerowane lub wyrzeźbione przez kogoś. Regularne wielościany to kryształy, błyszczą twarzami i gładkimi płaszczyznami. Są dość zróżnicowane pod względem wielkości i geometrii, mogą mieć grubość jednego metra lub wąskie, ostre i małe.

Powstawanie i pochodzenie minerałów

Minerał to jedna z części skorupy ziemskiej, jej naturalny związek chemiczny. Każdy z nich ma własną nazwę i wzór chemiczny, ale ich właściwości fizyczne pozostają takie same i niezmienione: kolor, ciężar właściwy, twardość itp.

Minerały powstają w jeziorach, pustyniach, bagnach i we wnętrznościach ziemi. Pod wpływem słońca, zmian temperatury i wody następuje wietrzenie stałych skał magmowych. Tworzą fragmenty o różnej wielkości, które stopniowo rozpadają się na małe cząsteczki. Są przenoszone i osadzane przez wodę i wiatr, tworząc porowate nagromadzenia na powierzchni kontynentu i na dnie zbiorników wodnych. Z biegiem czasu twardnieją, konsolidują i tworzą strukturę, która jest niepowtarzalna dla każdego rodzaju konstrukcji.

Różnica między minerałami

Termin „minerał” pochodzi od łacińskiego słowa minerale, które oznacza „rudę”. W skorupie ziemskiej najczęściej występują w stanie stałym, ale występują również substancje ciekłe i gazowe. W naturze jest wiele minerałów. Obecnie znanych jest 6 tysięcy różnych typów, ale tylko 150 z nich jest szeroko stosowanych.

W zależności od stopnia rozpowszechnienia na ziemi rozróżnia się następujące minerały:

  • miastotwórcze – stanowią podstawę większości skał;
  • dodatek – obecny w składzie surowców i stanowi nie więcej niż 5% całkowitej masy;
  • rzadki – rzadko spotykany w przyrodzie.

Nauka dzieli wszystkie minerały na klasy: węgliki, siarczki, selenki, chromiany i inne.

Często pojawia się pytanie, jaka jest różnica i do jakiego rodzaju naturalnego należy ta lub inna substancja. Na przykład granit to minerał lub skała, a czym jest wapień? Pierwsza w swej istocie jest surowcem zawierającym różne minerały, a jej skład jest niejednorodny, w przeciwieństwie do typów jednorodnych – kwarcu, ametystu czy chryzolitu. Wapno jest skałą osadową częściej pochodzenia organicznego, składającą się z węglanu wapnia lub aragonitu, może zawierać zanieczyszczenia materiału klastycznego, gliny i krzemionki, piryt i syderyt.

Klasyfikacja genetyczna

Klasyfikacja osadów wewnątrzziemskich oparta jest na ich pochodzeniu (genezie). Ułatwia to zrozumienie różnorodności odmian i zidentyfikowanie przyczyn różnic w ich właściwościach.

Ze względu na pochodzenie zasoby naturalne są podzielone na trzy grupy genetyczne:

  1. Magmowy. Powstały na dużych głębokościach, gdzie przeważają wysokie temperatury topnienia i ciśnienia. Krystalizacja zachodzi z magmy o charakterystycznym składzie krzemianowym. Skały magmowe dzielą się na dwie duże podgrupy: natrętne (granit, dioryt, gabro) i wylewne (bazalt, andezyt, dacyt).
  2. Osadowy. Nazywa się je również drugorzędnymi. Powstały w wyniku zniszczenia substancji magmowych i innych pod wpływem czynników zewnętrznych. Ze względu na charakter powstawania i składu surowce osadowe dzielą się na detrytyczne, biochemiczne, chemogenne i biogenne. Najbardziej znane substancje to skalenie, apatyt, kreda, wapień. Do minerałów osadowych zalicza się również geody – zamknięte wnęki, częściowo lub prawie całkowicie wypełnione kryptokrystaliczną lub wyraźnie krystaliczną materią mineralną. Tak rodzą się kwarc, turmalin, symbircyt (odmiana kalcytu) i inne kamienie szlachetne.
  3. Metamorficzny. Pojawia się, gdy pierwsze dwa typy zmieniają się w trzewiach ziemi. Takie zasoby naturalne mają unikalny skład chemiczny, ale opierają się na pierwotnym minerale, z którego powstały. Wszystkie skały metamorficzne dzielą się na łupkowate i niełupkowe oraz w zależności od warunków ich powstawania wyróżnia się metamorfizm regionalny, hydrotermalny i kontaktowy.

Wiek skorupy ziemskiej i minerałów jest ze sobą powiązany. Warstwa kopalna służy jako wiarygodne źródło informacji o przeszłym życiu Ziemi i historii jej rozwoju.

Substancje w jelitach są ułożone warstwami. Jeśli ściółka nie zostanie naruszona, proces rozpadu pierwiastków promieniotwórczych nie rozpoczął się, a warstwa jest bliżej powierzchni, wówczas można ją uznać za młodą. Im niżej znajdują się skamieniałości, tym są starsze.

Proces dezintegracji zachodzi w sposób ciągły i nie zależy od warunków zewnętrznych. Zgodnie z nim absolutny wiek skał jest obliczany w milionach lub tysiącach lat. Tabela wyraźnie pokazuje substancje utworzone w taki czy inny sposób.

Pole

Każdy kraj zajmuje swoje określone miejsce w rozwoju przemysłu i wydobyciu surowców naturalnych. Co roku odkrywane są nowe rezerwy zasobów podziemnych, dlatego z roku na rok zmieniają się pierwsze pozycje poszczególnych państw.

Główne złoża gazu i ropy naftowej na innych kontynentach znajdują się w nieckach i obniżeniach podgórskich. Największe na świecie kopalnie znajdują się na dnie morskim szelfu kontynentalnego Afryki i Australii.

W Ameryce Łacińskiej istnieją rezerwy metali nieżelaznych i rzadkich, co stawia ją na pierwszym miejscu wśród innych krajów i kontynentów. W Ameryce Północnej istnieją duże baseny węglowe, aw Azji zasoby kamieni szlachetnych i półszlachetnych.

Jak to jest wydobywane

Wydobycie minerałów odbywa się wszędzie. Wraz z rozwojem technologii proces ten został nieco uproszczony, ale nadal pozostaje zależny od głębokości występowania substancji i jej zawartości w skale.

Obecnie istnieją trzy główne metody wydobywania surowców:

  • kariera – ma zastosowanie tylko wtedy, gdy substancja jest płytka;
  • kopalnia – pozwala na wydobycie skały o wyższym gatunku;
  • Metoda ługowania in-situ – stosuje się system studni, do których wpompowuje się specjalny odczynnik chemiczny.

Duże przedsiębiorstwa

Wydobycie surowców naturalnych prowadzą przedsiębiorstwa górnicze, które są samodzielną jednostką produkcyjną. Prowadzą poszukiwania, wydobycie i wzbogacanie różnych skał.

Istnieją następujące przedsiębiorstwa zajmujące się wydobyciem surowców:

  • kopalnia;
  • kopalnia;
  • kariera
  • kopalnia.

Współczesne kopalnie i kopalnie są reprezentowane przez zespoły budynków pogrupowane w bloki. Na powierzchni znajdują się budynki maszyn wyciągowych, wiadukty, pomieszczenia podstacji elektrycznych i wiele więcej, które mogą być potrzebne przy wydobywaniu surowców naturalnych. Na powierzchni zlokalizowane są magazyny materiałów o różnym przeznaczeniu.

Lista głównych rosyjskich przedsiębiorstw górniczych.

  1. Alrosa. Znajduje się w Republice Sacha. Głównym celem jest wydobycie diamentów.
  2. Artel „Kupidyn”. Specjalizuje się w wydobywaniu platyny i palladu.
  3. „Atomredmetzoloto”. Przedsiębiorstwo zajmuje się wydobyciem rud uranu.
  4. Evrazruda. Zajmuje się zagospodarowaniem pięciu złóż rudy żelaza.
  5. Priargunskoye PGHO. Specjalizacja – zagospodarowanie złóż uranu i molibdenu-uranu na Terytorium Baikal.

To tylko niewielka część przedsiębiorstw działających na terenie kraju. Część z nich aktywnie prowadzi wydobycie, ale są też takie, które są na skraju bankructwa.

Wartość

Trudno wyobrazić sobie krajową gospodarkę czy działalność przemysłową bez użycia skał. Zaczęli używać ich na własne potrzeby już w starożytności, kiedy ludzie nauczyli się obchodzić z kamieniami.

Pierwszym miejscem, w którym wykorzystuje się surowce naturalne jest budownictwo. Popyt jest tutaj na marmur, wapień, granit, kwarcyt i inne substancje. Niektóre skały, takie jak glina ogniotrwała i dolomit, znajdują zastosowanie w metalurgii.

W przemyśle chemicznym stosuje się sól kamienną, trypolis i diatomit. W rolnictwie nie można obejść się bez soli potasowych i fosforytów, które są częścią nawozów.

W związku z tym możemy stwierdzić, że minerały są niezbędnymi pomocnikami człowieka w prawie każdym obszarze.

Interesujące fakty

Istnieje wiele skał wydobywanych z głębi ziemi. Wszystkie
pozwalają zdobyć rzeczy potrzebne do wygodnego życia, ogrzewać domy, jeść, robić biżuterię i wiele więcej.

Mineralne fakty, które pozwalają dowiedzieć się więcej o tajemnicach ukrytych w głębinach podziemi:

  1. Węgiel jest powszechnie stosowaną kopaliną, która jest często wykorzystywana jako paliwo. Co ciekawe, z warstwy torfu znajdującej się 20 metrów pod ciśnieniem tworzy się pokład węgla o długości zaledwie 2 metrów. Im niższa jest warstwa martwej roślinności, tym cieńszy będzie pokład węgla.
  2. Malachit to kamień półszlachetny często używany przez jubilerów. Największy wydobyty masyw ważył 1,5 tony. Taki skarb ofiarowano cesarzowej Katarzynie II, a później minerał przeszedł na własność Muzeum Instytutu Górnictwa w Petersburgu.
  3. Złoto zostało nagrodzone tytułem jednego z najbardziej elastycznych metali. Służy nawet do wykonywania nici do szycia. Z jednej uncji złota można uzyskać nić o długości około 80 km.
  4. Obsydian to szkło wulkaniczne o dużej gęstości. Minerał powstaje pod wpływem bardzo wysokich temperatur podczas erupcji magmy. Archeolodzy znaleźli potwierdzenie, że pierwsze instrumenty chirurgiczne były wykonane z obsydianu.

Ze względu na swoją różnorodność minerały znajdują zastosowanie w medycynie, biżuterii, życiu codziennym i nie tylko, ułatwiając życie i pracę człowieka.

Ten film krótko opisuje, czym jest skała i minerał, o ich klasyfikacji.

Anna Kowalczyk

Edytor serwisu

Rate author