Полезные ископаемые

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, прир. минер. образования земной коры, хим. состав и физ. св-ва к-рых позволяют эффективно применять их в разл. отраслях народного хозяйства. По пром. использованию обычно делятся на металлические, неметаллические полезные ископаемые, горючие (или каустобиолиты) и гидроминеральные полезные ископаемые. Металлические полезные ископаемые представлены рудами черных (Fe, Cr, Mn, Ti), цветных (Cu, Zn, Pb, Al и др.), редких (Та, Nb, Be, Zr, Li, Sc и др.) и радиоактивных (U, Th, Ra) металлов, а также благородными металлами (Au, Ag, Pt, Os, Ir, Rh, Pd, Ru). Неметаллические полезные ископаемые включают горнохим. сырье (напр., апатит, фосфорит, барит), сырье для извлечения пром. минералов (асбесты, слюды, графит, драгоценные и поделочные камни и др.), пром. горные породы (глины, пески, граниты и т.д.). Горючие полезные ископаемые включают нефть, газы природные горючие, каменный уголь и бурый уголь, торф и горючие сланцы. К гидроминеральным полезным ископаемым относятся подземные (в т. ч. термальные) пресные воды и минеральные воды, к-рые могут содержать I, Br, В и др. Термальные воды используют в энергетике.

Полезные ископаемые бывают твердыми, жидкими и газообразными, что определяет специфику их добычи и обогащения. Различают простые и комплексные полезные ископаемые. Из последних можно получить неск. компонентов, к-рые применяют в народном хозяйстве. Так, из полиметаллич. руд норильского типа извлекают Cu, Ni, Со, Pt и платиновые элементы, Se, Те. Постоянное совершенствование технологии приводит к росту числа извлекаемых из полезных ископаемых элементов.

По происхождению полезные ископаемые делятся на магматогенные, мета-морфогенные и экзогенные. Каждая из этих групп имеет более дробное деление. Первые (руды Cr, Fe, Ti, Ni, Та, Nb, Zr, Pt, платиновых металлов и др.) образуются при внедрении в земную кору и остывании магматич. расплавов. Метаморфогенные залежи (напр., железные руды Криворожского бассейна, золото и урановые руды Юж. Африки) возникают при высоких давлениях и т-рах в глубоких недрах. В тех же условиях в процессе метаморфизма горных пород могут образовываться месторождения мрамора, графита и др. Экзогенные полезные ископаемые (осадочные месторождения горючих ископаемых, строит. материалов, россыпи Au, Pt, алмазов, руды U, Cu, S и др.) возникают в результате процессов, обусловленных внешними по отношению к Земле источниками энергии (преим. солнечным излучением),-при действии ветра, прир. вод, ледников и т.д.

Источники в-ва, послужившего основой при образовании полезных ископаемых, подразделяются на мантийные (или базальтовые) магмы, коровые (или гранитные) магмы и осадочный чехол. Их формирование происходило в архейскую, протерозойскую, рифейскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры, т.е. на протяжении ок. 3 млрд. лет.

Скопления полезных ископаемых представляют собой месторождения. Они относятся к открытым, если обнажаются на земной пов-сти, или к закрытым (слепым), если полностью находятся в недрах. Месторождение наз. промышленным, если его эксплуатация экономически целесообразна. Скопления полезных ископаемых, к-рые не отвечают этому требованию, относятся к непромышленным. При изменении технико-экономич. условий непромышленные месторождения могут стать промышленными. Требования к качеству и кол-ву полезных ископаемых (кондиции) изменяются с изменением потребностей и технологий переработки и использования конкретного вида минер. сырья. Запасы полезных ископаемых, т.е. их кол-во, находящееся в недрах, подсчитывают в тоннах (нефть, уголь, руды), кг (золото и др. благородные металлы), каратах (алмазы), м³ (прир. газ, строит. материалы). С учетом возможности практич. применения в народном хозяйстве запасы полезных ископаемых делятся на балансовые и забалансовые, к-рые соотв. уже используются или пока являются резервом пром-сти.

При добыче и обогащении полезных ископаемых происходит существ. воздействие на природу. Извлечение из недр на пов-сть и переработка значит. масс полезных ископаемых включает в прир. миграц. процессы большое число хим. элементов. Многие из них загрязняют воду, воздух, пищ. продукты. Наиб. токсичны металлы (Hg, Sb, Cd, Pb, V, Cr, Cu, Ni, Zn), а также As, F и S. Загрязнение окружающей среды горнодобывающими предприятиями происходит: 1) пылевыми выбросами при открытых горных выработках; 2) вследствие размыва отвалов хвостов обогатит. фабрик; 3) стоками водоотлива из подземных горных выработок и карьеров; 4) стоками обогатит. фабрик после очистных сооружений; 5) при транспортировке руд и концентратов. Металлургические или хим. предприятия по переработке полезных ископаемых также загрязняют природу. Специфич. влияние каждого предприятия определяется геолого-геохим. особенностями разрабатываемых месторождений полезных ископаемых. Опасными считаются геохим. аномалии, сформировавшиеся вокруг горнодобывающих или перерабатывающих предприятий в почвах, растениях и водных системах, если концентрации хим. элементов превышают предельно допустимые. При разработке соответствующих природоохранных мероприятий для каждого эксплуатируемого месторождения необходимо учитывать законы о недрах.

Минер. богатства Земли невозобновимы, поэтому важной проблемой становится наиб. эффективное и комплексное использование минер. сырья, резкое уменьшение его потерь при добыче и переработке.

Лит.: Обзор минеральных ресурсов стран капиталистического мира (капиталистических и развивающихся стран), M., 1974; Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, M., 1982; Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников, M., 1985; Сборник руководящих материалов по геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых, т. 1-3, M., 1985.86. Л. Ф. Борисенко.