Venemaa kalliskivid. Kuidas seda valmistatakse, kuidas see töötab, kuidas see töötab Kus ja kuidas kaevandatakse vääriskive?

Mineraale tekib kõikjal: sügaval maa sees, kõrbetes, soodes ja järvedes.

Valdav osa mineraalidest moodustub magma. Neid tardkivimeid moodustavate mineraalide hulgast on aga lootusetu otsida ilusaid proove, elegantseid kristalle. Tardkivimite tekkimisel üksikud mineraalid kristalliseerusid ja takistasid üksteise kasvu. Nii et need osutusid "kokkusurutud", mittetäielikeks. aastal tekivad tähelepanuväärsed mineraalide isendid pegmatiit ja kuumadest vesilahustest moodustunud hüdrotermilised veenid. Siin kasvavad suurepärased kristallid veenide õõnsustes (tühjustes), kus miski ei sega nende vaba kasvu. Püriidi ja markasiidi peeneid kristalle leidub fossiilsetes söes ja mõnikord ka savides.

Peaksite alati hoolikalt kontrollima piirkonda, kus viibite, et mitte jätta tähelepanuta väärtuslikku mineraali.

Mineraalid (kogudes ja raamatutes kirjeldatuna) on paigutatud kindlasse järjekorda: vastavalt nende keemilisele koostisele ja võre struktuurile. Allpool on toodud mineraalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi (mainitud on ainult kõige olulisemad mineraalid):

1) looduslikud mineraalid: kuld, plaatina, hõbe, grafiit, teemant;

2) väävliühendid ehk sulfiidid: galeen, püriit, kalkopüriit, sfaleriit, kinaver;

3) oksiidid (ühendid hapnikuga): jää, kvarts, hematiit, magnetiit;

4) vesinikoksiidid: pruun rauamaak või limoniit jne;

5) silikaadid (s.o räniühendid ehk räni): vilgukivi, päevakivi, sarvesegu; see hõlmab peaaegu kõiki kivimit moodustavaid mineraale;

6) fosfaadid (fosforhappe soolad): fosforiit, apatiit, türkiis;

7) volframaadid (volframhappe soolad): volframiit, šeeliit;

8) sulfaadid (väävelhappe soolad): mirabiliit, kips, bariit;

9) karbonaadid (süsihappe soolad): kaltsiit, sideriit, dolomiit;

10) halogeenühendid (vesinikfluoriid- ja vesinikkloriidhappe soolad): fluoriit, kivisool, silviit;

11) orgaanilised ühendid: merevaik, erinevad kivisöes leiduvad fossiilsed vaigud jne.

Arheoloogia andmetel kasutas kiviaja ürginimene oma igapäevaelus juba umbes 20 mineraali ja 10 kivimit.

Tööstuses kasutatakse praegu umbes 400 mineraali. Oli ju isegi selle raamatu ilmumiseks vaja vähemalt 20 erinevat mineraali: stibniidist, galeenist, sfaleriidist, kalkopüriidist valati tähti ja joonistustele tehti klišeesid; Värvilised värvid valmistati kromiidist, hematiidist, limoniidist ja vismutiinist; Paberi valmistamisel kasutati mirabiliiti, bariiti, kriiti, talki jm.. Lisage siia veel trükimasinate valmistamiseks vajalikud mineraalid: rauamaagid (kolme-nelja liiki), vask, koobalt, nikkel, kroom, alumiinium, nagu ka teised - ja saate aimu mineraalide tähtsusest inimese elus.

Mineraloog peab esmalt uurima mineraalide omadusi. Tööstuse ja põllumajanduse jaoks on palju keemilisi elemente, kuid mõned neist on väga haruldased ega moodusta kunagi suuri kogumeid. Nendeks on näiteks metallist kaadmium, mis annab vasele kõrge tugevuse, ja metallist tallium, mille ühendid tapavad põllukultuuride kahjureid. Need ei moodusta iseseisvaid mineraale, vaid neid leidub tsingi segus olevate lisanditena ja neid lisandeid on võimatu nende välimuse järgi hinnata.

Paljudel juhtudel võib mõne, sageli ebaolulise mineraali olemasolu põhjal järeldada varem avastamata väärtuslike maakide olemasolu kohta.

Mineraloog võib osutada olulist abi uurimisgeoloogidele, kes uurivad maardlat arendamiseks üksikasjalikult, ja mäeinseneridele, kes arendavad maardlat, ammutades sealt väärtuslikke maavarasid. Maardlat hoolikalt uurides teeb mineraloog täpsed visandid, kuhu märgib, kuidas asuvad üksikud mineraalid ja nende kogumid (maagid), mis tuleb kaevandada.

Erinevate maavarade maardlate tekketingimuste tundmine on tohutu praktilise tähtsusega. Vaadates mistahes piirkonna geoloogilist kaarti, saame ennustada, milliseid maavarasid, milliseid maavarasid siit otsida.

Mitmete mineraalide – polümetallid, kuld, kivisüsi, nafta – kohta koostatakse prognoosi (prognoosi) kaardid. Igaüks neist märgib piirkonnad või piirkonnad, kust soovitud mineraali otsida, kus need mineraalid puuduvad ja neid ei tohiks otsida. Prognoosikaardid muutuvad üha enam otsingu- ja uurimispraktika osaks ning on äärmiselt kasulikud.

Paljud maagid ja mineraalid sisaldavad erinevaid lisandeid. Enne nende tööstuslikuks kasutamiseks soovitamist peab mineraloog üksikasjalikult uurima kõiki nende tehnoloogilisi omadusi. Teisisõnu peab ta näitama, kui hästi antud maavara oma otstarbele vastab, milliseid töötlemisviise võib soovitada jne. Lisaks peab mineraloog märkima kaevandusjäätmete kasutamise võimaluse tööstuses.

Mis tahes mineraali kaevandamisel kaevandatakse sügavusest alati suurem või väiksem kogus aherainet ehk mineraaliga kaasnevat kivimit. Sellised kivid lähevad prügimäele, mis on riigile kahjumlik: nende kaevandamiseks kulutatakse ju tööjõudu, materjale ja elektrit. Seetõttu uurivad mineraloogid hoolikalt kõiki neis kivimites leiduvaid mineraale ja püüavad neid kasutada.

Kui praktiliselt oluline mineraal on haruldane või esineb väikeste kehvade proovide kujul, siis püütakse seda kunstlikult toota. Näiteks on alumiiniumi saamiseks vaja haruldast mineraalset krüoliiti, mida kunagi leiti Ilmenski looduskaitsealal tühistes kogustes. Nüüd on nad õppinud seda mineraali tehastes tootma suurtes kogustes: tuhandetes tonnides. Mineraloogialaborid, spetsiaalsed instituudid ja tehased toodavad kunstlikke läbipaistvaid ja värvituid mineraale: kvarts, kaltsiit, fluoriit (millest valmistatakse optiliste instrumentide läätsed ja prismad), rubiin (kasutatakse taskukellade mehhanismides ja vääriskividena) jne. Elektriahjudes toodetakse tuhandeid tonne tehisgrafiiti. Meie tööstus toodab üle saja erineva kunstliku mineraali ning spetsiaalsed laborid jätkavad pidevalt tööd uute mineraalide hankimisega.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

Inimesed on end vääriskividega kaunistanud iidsetest aegadest peale. Sel ajal oli kaevandamine spontaanne. Inimesed õppisid looduslikke kive spetsiaalselt ekstraheerima mitte nii kaua aega tagasi. Kaevandamine ja ehete müük toovad ettevõtetele tohutuid rahasummasid.

Mis tüüpi hoiused on olemas?

Juveelide hulka kuuluvad haruldased kaunid mineraalid. Neid pole palju, kuulsaimad on teemandid, safiirid, topaasid. Suure rühma moodustavad dekoratiivsed mineraalid, mis näevad välja mitte vähem kaunid ja mida kasutatakse ehete valmistamiseks.

Igal mineraalil on oma maardla, olenevalt ümbritsevate kivimite koostisest. Nende maardlate areng on reeglina kestnud mitusada aastat, uusi maardlaid avastatakse harva. Tuntud kohad vääriskivide kaevandamiseks:

• Jakuutia ja Namiibia - teemandid;
• Iraan - türkiissinine;
• Pakistan – rubiinid;
• Sri Lanka – safiirid ja rubiinid;
• Uural - topaasid.

Maardlaid on kolme tüüpi: kaevandustööd, lahtised kaevandused ja paigutamiskohad. Viimasel juhul eralduvad mineraalid kivimitest erosiooniprotsessi käigus ja kantakse veevooludega minema. Kivide ekstraheerimine asetajates toimub käsitsi pesemise teel.

Kaevandused on allmaakaevandused, milles käsitsi tööd kasutades kaevandatakse vääriskive. Esiteks rajatakse uurimiskaevandus, et määrata kindlaks mineraalide kogus ja kvaliteet.

- on mineraalide ja mineraalide areng kivimite kihtides. Karjääride arenedes kaevavad nad aina sügavamale. Suurim karjäär asub Tšiilis, selle suurus on 3x4 m, sügavus - 850 m. Venemaa suurim teemandimaardla asub polaarjoone taga, see on Udachnoe karjäär.

Kaevandusettevõtted

Maardla avastatakse reeglina juhuslikult, tehnilisi vahendeid või teaduslikku baasi kasutamata. Teadlased otsivad konkreetselt ainult kõige kallimaid kive – teemante. Vääriskivimaardlate kohale rajatakse kaevandusettevõte.

Kaevandusettevõtete tüübid:

• Kaevandused on suured ettevõtted mineraalide kaevandamiseks maa all või avatud kaevanduses;
• Kaevandused – kaevandused ja karjäärid kalliskivide kaevandamiseks;
• Kaevandused on käsitsi kaevatud kaevandused mineraalide kaevandamiseks.

Saadaolevad meetodid kalliskivide kaevandamiseks

Poolvääriskivide kaevandamise meetodid on jäänud peaaegu samaks kui muinasajal. Nad kaevavad labidate abil kaevandust, tõstes köitele kive korvides. Tavaliselt algab töö jõe ääres, kus saab kive pesta. Pesemise käigus leiavad töötajad kivikorvi kohta 1-2 kalliskivi. Pärast seda korratakse protsessi algusest peale. Leidjad müüvad oma leide oksjonitel või kohalikel turgudel. Spetsialistid töötlevad neid ja toimetavad kauplustesse.

Lisanditeta kalliskive hinnatakse turul. Seda saab kindlaks teha ainult spetsialist. Ta teostab mineraalide eeltöötlemist ja lõikamist. Näiteks safiire kuumutatakse kauni tooni andmiseks. Meister peab teadma kivide omadusi, et eristada ehet võltsist.

Tootmine Sri Lankal

Sri Lankal kaevandatakse kivi käsitsi. Automaatsetest vahenditest kasutatakse ainult põhjavett väljapumpavaid pumpasid. Kaevandused kaevatakse otse riisipõldudele. Ekskavaatoreid ja muud tehnikat ei kasutata, kuna need jätavad maha järved ja sood.

Sri Lanka on tuntud selle poolest, et kogu saar sisaldab tohutul hulgal mineraale. Siit leiate pooled teadaolevatest ehete valmistamisel kasutatavatest kiviliikidest. Arendustööd viivad läbi eraotsijad erilitsentsi alusel, mille eest tuleb tasuda igal aastal.

Primitiivsed kaevandamismeetodid

Lihtsaim viis vääriskivide väljatöötamiseks on koguda mägijõgede ääres platse. Kristallikasvud on pinnal ja neid võib näha kivipragudes. Need lüüakse maha haamri ja peitliga, mõnel juhul kasutatakse tungraua ja lõhkeaineid. Lõhkeaineid kasutatakse harva, kuna need võivad väärtuslikke mineraale kahjustada.

Teine meetod on kaevandamine jõe suudmes. See on spetsiaalselt kiirendatud, et vesi voolaks kiiremini. Töömehed seisavad vees ja müttavad pikkade varrastega põhja. Kerged liivased komponendid kannab vesi minema ja poolvääriskivid jäävad põhja.

Kõige keerulisem viis kalliskivide hankimiseks on ehitada sügavaid kaevandusi. Neid kaevatakse spetsiaalse varustusega ja laed ehitatakse nii, et seinad ei mureneks. Sissepääs on kaetud vihmavarjuga. Põhjavesi pumbatakse välja pumpadega. Looduslikud kivid asuvad liivases kihis ja selles toimub kaevandamine. Horisontaalsed tööd asuvad maa all mitu meetrit.

Lõhkeainete kasutamine

Mägimajad on ehitatud kõvasse kivisse, kasutades lõhkeaineid. See meetod on aeganõudev ja töömahukas, seetõttu kasutatakse seda ainult siis, kui on usaldust vääriskivide hoiuste vastu. Tavaliselt kombineeritakse kalliskivide kaevandamist geoloogilise uurimise ja muude mineraalide kaevandamisega.

Kõigi miinide ja miinide peamine probleem on vargused. Need mitte ainult ei too kahjumit maaotsijatele ja kaevandusettevõtetele, vaid vähendavad ka kalliskivide hinda turul. Seetõttu valvavad tõsised ettevõtted hoolikalt oma kaevandusi.

Vääriskivide kaevandamine toimub kivimoodustistes, suudmealadel ja avamaal. Mõnes riigis on iseseisev kaevandamine keelatud, seda saavad teha ainult tööstusettevõtted. Teised riigid lubavad sellist püüki litsentsi ostmisel.

Video: vääriskivide kaevandamine Sri Lankal

Tere kõigile! Täna otsustasin rääkida sellest, millest tehakse inimestele mõeldud ehteid. Need on Maa sügavusest kaevandatud vääriskivid, mis sisaldavad mineraale. Ja selles postituses räägime konkreetselt mineraalidest, toorainest, millest need kaunid ehted valmivad...

Maakoor (maapõuest lähemalt) koosneb peamiselt ainetest, mida nimetatakse -. Mineraalid on inimkonna arengus ja tsivilisatsioonide loomises mänginud väga olulist rolli.

Kiviaja inimesed kasutasid ränitööriistu. Umbes 10 000 aastat tagasi õppis inimene maagist vase tootmise meetodi ning pronksi (tina ja vase sulam) leiutamisega algas uus ajastu – pronksiaeg.

Alates rauaaja algusest 3300 aastat tagasi on inimene omandanud üha rohkem võimalusi maapõuest kaevandatavate mineraalide kasutamiseks. Kaasaegne tööstus sõltub endiselt Maa maavaradest.

Uute maardlate leidmiseks on vaja teadmisi selle kohta, mis need on, oskust neid eristada ja kuidas nad sattusid sinna, kuhu me need leidsime.

Teadlased loevad umbes 3000 tüüpi mineraale, kuid ainult 100 neist on üsna laialt levinud.

Mineraalid kuuluvad anorgaanilisse (eluta) maailma. Enamasti on need tahked ained. Erandiks on ainult elavhõbe.

Orgaanilised ja anorgaanilised ained.

Kõike, mida maa seest ammutatakse, nimetavad paljud mineraalideks. Sellesse kategooriasse kuuluvad ka fossiilkütused, näiteks kivisüsi.

Mineraloogid on inimesed, kes uurivad mineraale professionaalselt. Nad usuvad, et nafta, kivisüsi ja maagaas on orgaanilised ained, kuna need tekkisid kunagiste loomade ja taimede jäänustest ega ole seetõttu mineraalid.

Mineraalidel on spetsiifiline keemiline koostis. Need on alati homogeensed, teisisõnu, kõik mineraali osad on ühesugused. See erineb kivimitest, mis koosnevad mitmest mineraalist.

Mineraalid koosnevad keemilistest elementidest ehk ainetest, mida ei saa enam keemiliste vahenditega teisteks aineteks lagundada. Teadusele teadaolevast 107 elemendist 90 leidub looduslikult maakoores.

Mõned neist eksisteerivad maapõues puhtal või peaaegu puhtal kujul. Neid nimetatakse natiivseteks elementideks.

Seal on 22 looduslikku elementi, sealhulgas hõbe, kuld ja teemandid (süsiniku vorm).

Maakoor.

74% maakoore massist koosneb kahest elemendist: ränist ja hapnikust. Veel 24,27% moodustavad ülejäänud kuus elementi: raud, alumiinium, naatrium, kaltsium, magneesium ja kaalium. Koos moodustavad nad peaaegu 99% maakoorest.

Kõige tavalisemad mineraalid on need on silikaadid, räni ja hapniku keemiline ühend, mis on sageli segatud ühe või enama ülejäänud kuuest elemendist.

Kõige tavalisemad on silikaadid, nagu vilgukivi, kvarts ja päevakivi. Erinevates proportsioonides on kõik kolm erinevat tüüpi graniidi põhikomponendid. Graniidist erodeeritud kvarts koguneb sageli rannikule ja moodustab liivarandu.

Mineraalide määramine.

Tavaliselt esinevaid mineraale, nagu päevakivi, kvarts ja vilgukivi, nimetatakse kivimit moodustavateks mineraalideks. See eristab neid mineraalidest, mida leidub vaid väikestes kogustes.

Teine kivimit moodustav mineraal on kaltsiit. See moodustab lubjakivi kivimid.

Looduses on palju mineraale. Mineraloogid on nende määramiseks välja töötanud terve süsteemi, mis põhineb keemilistel ja füüsikalistel omadustel.

Väga lihtsad omadused, nagu kõvadus või värvus, aitavad mõnikord mineraali ära tunda. Ja mõnikord on selleks vaja keerukaid laboratoorseid analüüse, kasutades reaktiive.

Mõningaid mineraale saab ära tunda värvi järgi, näiteks malahhiit (roheline) ja lapis lazuli (sinine). Kuid värv on sageli petlik, kuna see varieerub paljude mineraalide vahel üsna suurel määral.

Värvi erinevused sõltuvad temperatuurist, lisanditest, kiirgusest, valgustusest ja erosioonist.

Mineraalne omadus ja kõvadus.

Mineraalne omadus - See on pulber, mille saate mineraali kraapides. Tunnus on oluline iseloomulik tunnus: see erineb mõnikord proovis oleva mineraali värvist ja on tavaliselt sama mineraali puhul konstantne.

Mineraalid erinevad ka kõvaduse poolest, mida hinnatakse Mohsi skaalal (nimetatud Austria mineraloloogi järgi) 1-10.

Sellel olev pehme mineraaltalk vastab 1-le ja teemant, looduslikest mineraalidest kõige kõvem, vastab 10-le.

Erikaal.

Erikaal ehk tihedus on aine massi ja sama koguse vee suhe. See väärtus on määramiseks üsna oluline.

Kui võtta vee erikaaluks 1, siis enamiku mineraalide puhul varieerub see vahemikus 2,2 kuni 3,2. Mõnede mineraalide (neid on üksikuid) erikaal on väga kõrge või väga madal.

Näiteks grafiidis on see haavatud 1,9 ja kullas on see olenevalt puhtusest 15–20. Teine mineraalide identifitseerimise näitaja on lõhestumine, st kuidas mineraal löögi korral tükkideks puruneb.

Mineraali valguse käes hoides saate selle kohta teavet. Läbipaistvad mineraalid lasevad valgust nii kergesti läbi, et läbi nende on kõik näha.

Läbipaistmatud mineraalid ei lase valgust üldse läbi, vaid pigem peegeldavad või neelavad seda. Neid omadusi kasutatakse ka määratlemisprotsessis. Mineraalidel on sageli sillerdav või metalliline läige.

Näiteks galeenil (pliimaak) on metalliline läige, see särab peaaegu nagu metall ja enamik silikaate on klaasja läikega, nad meenutavad läikivat klaasi.

Sära on ka teist tüüpi – maalähedane (tuhm), pärljas, siidine (või satiinne), adamantine (nagu teemant). Mõnel mineraalil võib olla mitut tüüpi sära.

Kaltsiitide läige varieerub maalähedasest klaasjani. Paljudel mineraalidel on spetsiifilised omadused, mis muudavad need kergesti äratuntavaks. Näiteks on talk katsudes seebise tunnetusega ning skorodiit ja looduslik element arseen lõhnavad kuumutamisel küüslaugu järgi.

Röntgenikiirguse või ultraviolettvalgusega kokkupuutel mõned mineraalid fluorestseerivad (muudavad värvi või sära). Teised saavad rõhu või kuumuse mõjul elektriliselt laetud.

On ka mineraale, mida saab ära tunda vaid spetsiaalsete laborite testide abil. Mõned lahustuvad ainult kontsentreeritud hapetes, kuid mitte lahjendatud, teised ainult kuumades, kuid mitte külmades.

Kristallid.

Mineraalidel on oma spetsiifiline koostis ja keemiline valem. Haliidi (kivisool) keemiline valem on NaCl. See tähendab, et haliit on naatriumi (Na) ja (Cl) keemiline ühend.

Seega on igal mineraalil konkreetne ja püsiv koostis, selle elementide aatomid ehitavad üles talle omase struktuuri korrapärase kolmemõõtmelise võre.

Need kristallvõred on geomeetrilised kujundid, nende lamedad pinnad on paigutatud sümmeetriliselt.

Kui jätad soolast vett mõneks ajaks tasasele nõule, siis see aurustub ja selle põhja tekivad soolakristallid.

Suurendusklaas näitab, et need on tavalised kuubikud. Kristallide uurimine on mineraalide identifitseerimisel oluline, kuna enamikul mineraalidel on korrapärase ja kindla kujuga kristallid.

Seal on seitse peamist kristallograafilist ehk isomeetrilist süsteemi, mida nimetatakse süngooniateks. Näiteks türkiis kuulub trikliiniku süsteemi, rubiin kuusnurksesse süsteemi ja teemant kuupsüsteemi.

Iga süsteemi saab kirjeldada vastavalt selle sümmeetria spetsiifilisusele – omadustele, mis võimaldavad kristallil ümber telje pöörlemisel paista ühe täispöördega kaks või enam korda identne.

Kristalli määramiseks saab kasutada sümmeetriatelgede arvu.

Väärtuslikud mineraalid.

Inimesed valmistasid ehteid kiviajal kullast ja pronksiajal hõbedast. Tänapäeval on juveliiride käsutuses mitmesuguseid mineraale.

Teemant (eriti värvitu) on kõige kallim vääriskivi. Samuti on kõige kallimad kivid: rubiin, smaragd ja safiir, mida hinnatakse eelkõige nende värvi poolest.

Need kivid on nii kallid, et nende kaalu mõõdetakse karaatides. Üks karaat võrdub 200 milligrammiga.

Teemant on keemiliselt puhas kivisöe liik ja selle keemiline koostis ei erine meile pliiatsitest tuttavast tavalisest pehmest mineraalsest grafiidist.

Teemante hinnatakse nende sära ja kõvaduse poolest. Lõikamisel ja poleerimisel omandab see oma sära. Grafiidi ja teemandi erinevuse põhjuseks on see, et nende aatomid on paigutatud erinevalt, neil on erinev sisemine struktuur.

Polümorfoos on aine võime eksisteerida kahes või enamas sama keemilise koostisega vormis.

Näiteks haruldane ja roheline berülli sort on smaragd. Kõige ilusamad isendid on Colombias. Maailma kuulsaimad rubiinid asuvad Myanmaris. Tais ja Sri Lankal kaevandatakse kauneid safiire.

Noh, nüüd ma arvan, et kui me endale vääriskive ostame, siis saame teada nende koostise ja kaevandamise kohta. Ja me mõistame karaate, mis näitab vääriskivide väärtust. Samuti saame teada, kuidas määratakse mineraale, milliste meetoditega määratakse nende kõvadus jne...

Maavarad on maapõues looduslikult tekkivad mineraalid. Need võivad olla orgaanilist ja anorgaanilist päritolu.

On tuvastatud üle kahe tuhande mineraali ja enamik neist sisaldab anorgaanilisi ühendeid, mis on moodustunud kaheksa elemendi (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K ja Mg) erinevatest kombinatsioonidest, mis moodustavad 98,5% Maa mineraalidest. koorik. Maailma tööstused sõltuvad umbes 80 teadaolevast mineraalist.

Loe ka:

Maavaramaardla on tahkete, vedelate või gaasiliste mineraalide kuhjumine maakoores või selle kohal. Maavarad on taastumatud ja ammenduvad loodusvarad ning neil võivad olla ka metallilised (nt raud, vask ja alumiinium) ja mittemetallilised omadused (nt sool, kips, savi, liiv, fosfaadid).

Mineraalid on väärtuslikud. See on paljude majanduse põhisektorite jaoks äärmiselt oluline tooraine, mis on peamine arenguressurss. Maavarade majandamine peaks olema tihedalt lõimitud üldise arengustrateegiaga ning maavarade ekspluateerimisel tuleks lähtuda pikaajalistest eesmärkidest ja perspektiividest.

Mineraalid annavad ühiskonnale kõik vajalikud materjalid, samuti teed, autod, arvutid, väetised jne. Nõudlus maavarade järele kasvab kogu maailmas, kuna rahvastik kasvab ja Maa maavarade kaevandamine kiireneb koos keskkonnamõjudega.

Maavarade klassifikatsioon

Maailma maavarade kaart

Maavarade roll

Maavarad mängivad olulist rolli maailma riikide majandusarengus. On piirkondi, mis on rikkad mineraalide poolest, kuid ei suuda neid kaevandada. Teistel ressursse tootvatel piirkondadel on võimalus majanduslikult kasvada ja saada mitmeid eeliseid. Maavarade tähtsust saab selgitada järgmiselt:

Tööstuse areng

Kui maavarasid saab kaevandada ja kasutada, areneb või laieneb neid kasutav tööstus. Bensiin, diislikütus, raud, kivisüsi jne. tööstusele vajalik.

Tööhõive

Maavarade olemasolu loob elanikkonnale töökohti. Need võimaldavad kvalifitseeritud ja kvalifitseerimata töötajatel töövõimalusi.

Põllumajanduse areng

Mõned maavarad on aluseks kaasaegsete põllumajandusseadmete, masinate, väetiste jms tootmisele. Neid saab kasutada põllumajanduse moderniseerimiseks ja kommertsialiseerimiseks, mis aitavad arendada põllumajandussektorit.

Energiaallikas

Energiaallikaid on erinevaid nagu bensiin, diisel, maagaas jne. Nad suudavad varustada tööstust ja asustatud piirkondi vajaliku energiaga.

Enda iseseisvuse arendamine

Maavarade tööstuse areng võimaldab kvaliteetsete toodetega luua rohkem töökohti ning üksikute piirkondade ja isegi riikide sõltumatust.

Ja palju muud

Maavarad on välisvaluuta allikas, mis võimaldab teenida raha transpordi ja side arendamisel, suurendada eksporti, ehitusmaterjalide tarneid jne.

Ookeanide maavarad

Ookeanid katavad 70% planeedi pinnast ja osalevad tohutul hulgal erinevates geoloogilistes protsessides, mis vastutavad maavarade tekke ja kontsentreerumise eest, ning on ka paljudele neist hoidlateks. Järelikult sisaldavad ookeanid tohutul hulgal ressursse, mis on tänapäeval inimkonna põhivajadused. Ressursid ammutatakse nüüd merest või varem selle sees olnud aladelt.

Keemilised analüüsid on näidanud, et merevesi sisaldab umbes 3,5% lahustunud tahkeid aineid ja üle kuuekümne tuvastatud keemilise elemendi. Lahustunud elementide ja ka tahkete mineraalide kaevandamine on peaaegu alati majanduslikult kulukas, kuna objekti geograafiline asukoht (transport), tehnoloogilised piirangud (ookeanibasseinide sügavus) ja vajalike elementide kaevandamise protsess ise. võetakse arvesse.

Tänapäeval on peamised ookeanidest saadavad maavarad:

• sool;
• Kaalium;
• magneesium;
• Liiv ja kruus;
• Lubjakivi ja kips;
• Ferromangaani sõlmed;
• fosforiit;
• Vulkanismiga seotud metallilised setted ja ventilatsiooniavad ookeanipõhjas;
• Kuld, tina, titaan ja teemant;
• Värske vesi.

Paljude maavarade kaevandamine ookeanisügavustest on ülemäära kallis. Rahvastiku kasv ja hõlpsasti kättesaadavate maismaaressursside ammendumine toob aga kahtlemata kaasa iidsete maardlate suurema kasutamise ja suurema kaevandamise otse ookeanide ja ookeanibasseinide vetest.

Maavarade kaevandamine

Maavarade kaevandamise eesmärk on maavarade hankimine. Kaasaegsed kaevandamisprotsessid hõlmavad maavarade otsimist, kasumipotentsiaali analüüsi, meetodi valikut, ressursside otsest kaevandamist ja töötlemist ning lõplikku maaparandustööd pärast toimingu lõpetamist.

Kaevandamine avaldab üldiselt negatiivset mõju keskkonnale nii kaevandamise ajal kui ka pärast nende lõpetamist. Sellest tulenevalt on enamik riike üle maailma vastu võtnud määrused, mille eesmärk on kokkupuute vähendamine. Tööohutus on pikka aega olnud prioriteet ning kaasaegsed meetodid on õnnetuste arvu oluliselt vähendanud.

Maavarade omadused

Kõigi mineraalide esimene ja kõige põhilisem omadus on see, et need esinevad looduslikult. Mineraale ei tooda inimtegevus. Mõningaid mineraale, näiteks teemante, saab aga ise toota (neid nimetatakse sünteesitud teemantideks). Need kunstlikud teemandid klassifitseeritakse aga mineraalideks, kuna need vastavad oma viiele põhiomadusele.

Lisaks looduslike protsesside kaudu moodustumisele on mineraalsed tahked ained toatemperatuuril stabiilsed. See tähendab, et kõik Maa pinnal esinevad tahked mineraalid ei muuda kuju normaalsel temperatuuril ja rõhul. See omadus ei hõlma vedelat vett, kuid hõlmab selle tahket vormi – jääd – mineraalina.

Mineraale esindab ka keemiline koostis või aatomi struktuur. Mineraalides sisalduvad aatomid on paigutatud kindlasse järjekorda.

Kõik mineraalid on kindla või muutuva keemilise koostisega. Enamik mineraale koosneb hapniku, alumiiniumi, räni, naatriumi, kaaliumi, raua, kloori ja magneesiumi ühenditest või erinevatest kombinatsioonidest.

Mineraalide teke on pidev, kuid väga pikk protsess (ressursside tarbimise tase ületab tekkekiiruse) ja nõuab paljude tegurite olemasolu. Seetõttu liigitatakse maavarad taastumatuteks ja ammendatavateks.

Maavarade jaotus on kogu maailmas ebaühtlane. Seda seletavad geoloogilised protsessid ja maakoore tekkelugu.

Maavarade kasutamise probleemid

Mäetööstus

1. Kaevandamisel tekkiv tolm on tervisele kahjulik ja põhjustab kopsuhaigusi.

2. Teatud mürgiste või radioaktiivsete mineraalide kaevandamine kujutab endast ohtu inimeste elule.

3. Dünamiidi plahvatamine kaevandamisel on väga riskantne, kuna eralduvad gaasid on äärmiselt mürgised.

4. Allmaakaevandamine on ohtlikum kui pealmaakaevandamine, sest seal on suur õnnetuste tõenäosus maalihkete, üleujutuste, ebapiisava ventilatsiooni jms tõttu.

Kiire mineraalide ammendumine

Kasvav nõudlus maavarade järele sunnib kaevandama järjest rohkem maavarasid. Selle tulemusena suureneb energiavajadus ja tekib rohkem jäätmeid.

Pinnase ja taimestiku hävitamine

Muld on kõige väärtuslikum asi. Kaevandustööd aitavad kaasa pinnase ja taimestiku täielikule hävimisele. Lisaks visatakse pärast kaevandamist (mineraalide saamist) kõik jäätmed maapinnale, millega kaasneb ka lagunemine.

Ökoloogilised probleemid

Maavarade kasutamine on toonud kaasa palju keskkonnaprobleeme, sealhulgas:

1. Tootmismaade muutmine mägisteks ja tööstuspiirkondadeks.

2. Maavarade kaevandamine ja kaevandamisprotsess on ühed peamised õhu-, vee- ja pinnasereostuse allikad.

3. Kaevandamine hõlmab tohutut energiaressursside tarbimist nagu kivisüsi, nafta, maagaas jne, mis omakorda on taastumatud energiaallikad.

Maavarade ratsionaalne kasutamine

Pole saladus, et maavarade varud Maal kahanevad kiiresti, mistõttu tuleb olemasolevaid looduse kingitusi ratsionaalselt kasutada. Inimesed saavad maavarasid säästa taastuvaid ressursse kasutades. Näiteks kasutades energiaallikana hüdroelektri- ja päikeseenergiat, saab mineraale, nagu kivisüsi, säilitada. Maavarasid saab säästa ka ringlussevõtuga. Hea näide on vanametalli ringlussevõtt. Lisaks säästab uute tehnoloogiliste kaevandamismeetodite kasutamine ja kaevurite koolitamine maavarasid ja säästab inimeste elusid.

Erinevalt teistest loodusvaradest on maavarad taastumatud ja need ei ole planeedil ühtlaselt jaotunud. Nende moodustamiseks kulub tuhandeid aastaid. Üks oluline viis mõnede maavarade säilitamiseks on asendada napid ressursid külluslikega. Mineraale, mille tootmiseks kulub palju energiat, tuleb töödelda.

Maavarade kaevandamine avaldab kahjulikku mõju keskkonnale, sealhulgas hävitab paljude elusorganismide elupaiku ning saastab pinnast, õhku ja vett. Neid negatiivseid tagajärgi saab minimeerida maavarade baasi säilitamisega. Mineraalid mõjutavad üha enam rahvusvahelisi suhteid. Nendes riikides, kus maavarasid avastati, paranes nende majandus oluliselt. Näiteks Aafrika naftat tootvaid riike (AÜE, Nigeeria jt) peetakse rikasteks naftast ja selle saadustest saadava kasumi tõttu.

Looduskivi on levinud ehitusmaterjal, mida iseloomustavad tugevus, vastupidavus ja loomulik ilu. Selle kaevandamine on tulus äri, eriti piirkondades, kus on avatud kivikonglomeraatide paljandid. Selliseid kohti on planeedil palju, neid on lihtne leida, sageli piisab, kui geoloogid uurivad ümbritsevat maastikku ja geoloogilisi lõike, et teha järeldus tööstusliku maardla olemasolu kohta.

Kivi ei kaevandata ainult mägedes ja mägismaal, kivikihte leidub ka tasandikel. Põhimõtteliselt on kivi kõvad kivimid, mis vahelduvad pehmete settematerjalidega, nagu liiv ja savi. Leidub ka kõvasid settekivimeid, millest levinumad on lubjakivi, koorikkivi ja liivakivi. Kivi kasutatakse ehituses, arhitektuuris, skulptuuritoodetes ja dekoratiivesemete loomisel.

Kivide liigid ja nende omadused

Mineraalideks peetavatel kividel on vaja eristada, need hõlmavad tervet rühma mineraale, millel on erinevad tugevuse, abrasiivsuse ja muude viimistlusomadused:

• asbest on kiuline mineraal, millel on pressimisel kivi omadused;
• travertiin, mida eksperdid peavad lubjakivi ja marmori vahepealseks faasiks;
• kips (alabaster) - kasutatakse mitte ainult skulptuuride, vaid ka majade ehitamiseks;
• vilgukivi - erineva läbipaistvuse ja värviga looduslik painduv klaas;
• marmor, kvartsiit, diabaas, räni, mida iseloomustab ilus tekstuur ja mida kasutatakse erinevates rahvamajanduse sektorites.

Seotud materjalid:

Kuidas elavhõbedat kaevandatakse?

Teine looduslike kivide rühm on kivimid, see tähendab mitmest mineraalist koosnevad konglomeraadid. Neid saab rühmitada päritolukategooriate järgi. Vulkaanilise moodustumise kivid, see tähendab, et need on sündinud vulkaanipursete ajal tohutu rõhu ja maksimaalse temperatuuriga kokkupuutel. Neid eristavad kõrged tugevusparameetrid, lõikel on ilus muster ja mitmevärvilised kandmised. Populaarsed nende seas on hoonete ehitamiseks kasutatav graniit, gabro, millest valmistatakse ukselingid, skulptuurid, gneiss, mis on triibuliste soontega graniit.