Классификация минеральных ресурсов

Под природными ресурсами принято понимать тела и силы природы, которые используются или могут быть использованы людьми.

Все минеральные ресурсы можно классифицировать по различным признакам. Так, например, по характеру промышленноотраслевого использования полезные ископаемые условно подразделяются на ряд групп. Это топливно-энергетическое сырье, черные и цветные, благородные, редкие и редкоземельные металлы, химическое и агрохимическое сырье, техническое и огнеупорное сырье, строительные материалы, драгоценные и поделочные камни, подземные воды и минеральные грязи.

К топливно-энергетическому сырью относят нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы и ядерное топливо (уран и торий). Это основные источники энергии для большинства видов транспорта, тепловых и атомных электростанций, доменных печей и т. д. Все они, кроме ядерного топлива, используются в химической промышленности.

Велико значение в мировой экономике металлов, в первую очередь черных. К этой группе относятся железо и железные сплавы (сталь, чугун, ферросплавы), составляющие основу развития современного машиностроения и строительства.

К группе цветных металлов относят медь, свинец, цинк, алюминий, титан, хром, никель, кобальт, магний, олово. Медь является вторым по значимости металлом. Главное ее производство — электрические провода. Широко используется свинец при производстве антидетонаторных присадок для повышения качества бензина.

Из благородных металлов наибольшее значение имеют платина, золото, серебро; меньшее — металлы платиновой группы (палладий, иридий, родий, рутений, осмий). Металлы этой группы обладают красивым внешним видом в изделиях; отсюда и происходит их название — «благородные».

В группу редкоземельных металлов входят иттрий, лантан и лантаноиды (семейство из 14 химических элементов с атомным номером 85−71). Иттрий используется как легирующая добавка ко многим сплавам, применяемым в радиотехники. Окись лантана используется в оптических стеклах и является лазерным материалом.

Наиболее важными представителями химического и агрохимического сырья являются сера, соли, фосфориты и апатиты, плавиковый шпат. Ныне в мире вносится в почву более 120 мил. т. искусственных удобрений. Из серы также изготовляют серную кислоту. Из каменной соли (хлорид натрия) получают едкий натр, соду, хлорную известь и соляную кислоту.

Техническим и огнеупорным сырьем являются графит, пьезокварц, асбест, магнезит, слюда, технические алмазы, глины и т. д.

Многие горные породы используются как строительные материалы или как сырье для изготовления строительных материалов. Графит обладает высокой температурой плавления, поэтому его используют в литейном деле.

Среди драгоценных камней главными являются алмазы. Алмаз — самое твердое, самое прозрачное вещество в природе. Помимо алмазов, перворазрядными драгоценными камнями являются рубин, изумруд, сапфир и др.

Многие горные породы и минералы, имеющие красивую окраску и способные полироваться, являются поделочными камнями. Из них изготовляют вазы, шкатулки и украшения.

Важное промышленное значение имеют подземные воды — геотермальные и минераллизованные. Из них получают соль, йод, бром, тепло подземных вод используют теплицы, электростанции и др.

Академик А. Г. Бетехтин выделял следующие классы твердых минералов: самородные элементы, сернистые соединения (сульфиды), галоидные соединения, окислы и гидраты окислов, соли кислородных кислот.

В качестве самородных элементов встречаются золото, серебро, медь, платина, графит, алмазы, сера и др. К сульфидам (лат. «сульфур» — сера) относятся соединения различных элементов с серой или соли сероводородной кислоты. Среди них важное значение имеют минералы, являющиеся рудами свинца (галенит), цинка (сфалерит), меди (халькопирит) и др. Галоиды (греч. «галс» — соль) — это соли голоидно-водородных кислот HCI и HF. Среди них наиболее распространены хлористые и фтористые соединения: NaCI (галит), KCI (сильвин) и плавиковый шпат.

Около 17% веса земной коры составляют минералы, представленные окислами и гидратами окислов. Это соединения различных элементов с кислородом и гидрооксидной группой (OH). К ним относятся, например, кварц, касситерит (оловянный камень), корунд (глинозем), уранит и др.

Обширную группу минералов представляют соли кислородных кислот. Это карбонаты, сульфаты, фосфаты, силскаты и др. По подсчетам ученых, около 1/3 всех известных в природе минералов и около ¾ веса земной коры составляют силикаты (лат. «силициум» — кремний).

Различные минералы обычно образуют устойчивые природные ассоциации, называемые горными породами. Это минеральные агрегаты определенного состава и строения, сформировавшиеся в результате проявления тех или иных геологических процессов. В зависимости от условий происхождения горные породы подразделяются на магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические породы образуются в результате застывания расплавленной лавы на глубине (интрузивные) или на земной поверхности (эффузивные породы). Наиболее важными их компонентами являются окислы — кремнезем и глинозем.

Осадочные породы образуются за счет переотложения продуктов разрушения магматических (а также метаморфических и самих осадочных) пород. К химическим и биохимическим осадочным породам относятся бокситы, латериты, фосфориты, бурый железняк и др.

Метаморфические породы возникают в результате качественного изменения магматических и осадочных пород под воздействием высокого давления и температур. Так, глины по мере погружения на глубину, уплотняясь, превращаются в глинистые сланцы, а кварцевые пески и песчаники — в кварциты. Известняки превращаются в мраморы. В метаморфических породах содержатся многие ценные полезные ископаемые — железо, медь, свинец, цинк, золото, олово, вольфрам и др.

По степени разведанности и изученности запасы полезных ископаемых подразделяются на четыре категории — А, В, С1, С2. Запасы категории, А изучены и детально разведаны, В и С1 — разведаны с относительно меньшей детальностью. С2 — оценены предварительно. Кроме того, выделяются прогнозные запасы для оценки новых месторождений, бассейнов и перспективных территорий. Разведанные и прогнозные запасы объединяются в общие геологические запасы.

Россия полностью обеспечена всеми видами минерального сырья и по их разведанным запасам занимает ведущее место среди крупнейших стран мира.

В России сосредоточено более половины мировых запасов угля и торфа, 1/3 нефти и газа, 2/5 железных руд, 2/5 калийных солей, ¼ фосфоритов и апатитов, 1/15 гидроэнергетических ресурсов и половина мировых запасов древесины.