Кузнецкий угольный бассейн: себестоимость добычи и объём запасов. Полезные ископаемые

Латышев Александр

В работе рассмотрены физические свойства минералов. Понятие минералов и самоцветов. Область применения минералов.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Департамент образования и науки Кемеровской области

ГОУ СПО Осинниковский горнотехнический колледж

САМОЦВЕТЫ КУЗБАССА

Творческая работа

Выполнил:

Студента 1 курса группы ТТР 12

Латышева Александр

Руководитель работы: преподаватель химии

Кузнецова Н.Е.

Осинники 2013

Введение с.3

1. Обзор литературы с.5

2. Материалы и методы исследования с.6

3. Результаты и их обсуждение с.7

3.1. Историческая справка с.7- 8

3.2. Понятие минералов и их классификация с.8-9

3.3. Понятие самоцветов с.10

3.4. Физические свойства минералов с.11-14

3.5. Область применения минералов с.14

3.6. Физико-химические свойства самоцветов,

имеющихся в Кузбассе и их применение. с.15-16

Выводы с.17

Список литературы с.18

ВВЕДЕНИЕ

Я живу в Кузбассе. Наш регион богат многими полезными ископаемыми – углем различными рудами, минералами. На занятиях по химии я узнал, что из минералов получают драгоценные камни или самоцветы. Мне стало интересно, а какие драгоценные камни получают у нас в Кузбассе, кстати, эти знания мне пригодятся в дальнейшее в моей профессии буровика.

С древнейших времен людей притягивали камни, их чарующая красота и таинственная сила никого не оставляют равнодушным и сейчас. Разнообразие форм и цветов, великолепие оттенков, созданных природой, завораживает. Древние люди преклонялись перед драгоценными камнями, считая их символами бессмертия. И это неудивительно, ведь человеческие поколения уходят в небытие одно за другим, все течет и меняется, лишь камни остаются вечно.

Для современного человека драгоценные камни – это не только предметы роскоши и отличный способ вложения капитала. Они - источник вдохновения для поэтов и украшение для женщин, предмет исследования для ученых и рабочий материал для ювелиров.

Цель работы : Узнать какие самоцветы получают из минералов, добываемых в Кузбассе.

Задачи:

1. Собрать информацию, используя литературу и интернет-ресурс о минералах и самоцветах.

2. Изучить физические свойства минералов.

3. Рассмотреть область применения минералов.

4. Изучить физико-химические свойства самоцветов и их применение.

4. Подготовить презентацию исследовательской работы и выступить на практической конференции.

Объект исследования : Минералы

Предмет исследования: Самоцветы Кузбасса

Гипотеза: В Кузбассе есть минералы, из которых получают драгоценные камни.

Практическая значимость проекта состоит в том, что полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать на занятиях по химии и минералогии.

Этапы работы:

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В учебной литературе «Курс минералогии» А.Г. Бетехтин объясняет историю зарождения минералогии, дает понятие минералам и их свойствам, рассматривает область применения минералов. «Курс минералогии, кристаллографии и петрографии» М.Е. Успенская дает разъяснения физических свойств некоторых минералов, описание и диагностику минералов.

В интернет очень много информации о минералах, основной стала проблема отбора информации.

Сайт –рассматривает классификацию минералов, форму минералов, физические свойства.

Сайт– фотографии, описание свойств и применения минералов.

Сайт - рассматривает месторождения минералов в Кемеровской области.

Сайт - дает подробное описание драгоценных камней, их свойства и применение

Очень трудно было найти информацию о минералах Кузбасса и самоцветах (драгоценных и полудрагоценных камнях).

2 . МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач использовал материалы учебных пособий и интернет-ресурс, фотографии драгоценных и полудрагоценных камней.

При выполнении исследовательской работы использовал теоретические методы: анализ специальной литературы по проблеме исследования.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Историческая справка

Интерес к минералам как к полезным ископаемым зародился в глубокой древности, еще задолго до начала исторического (письменного) периода. Расширение минералогических знаний тесно связано с историей развития материальной культуры, в которой весьма существенную роль играл горный промысел, особенно в бронзовый и железный века. Судя по археологическим данным, к числу наиболее древних культурных народов, занимавшихся горным промыслом, принадлежали китайцы, вавилоняне, египтяне, греки и другие народы. Кроме самородных металлов - меди, золота, серебра - люди в глубокой древности знали и умели находить руды, богатые соединениями меди, олова и железа. Они постепенно научились добывать эти руды, выплавлять из них металлы и изготовлять вначале украшения, затем оружие, столь необходимое в постоянной борьбе за жизнь, и, наконец, орудия труда. В те времена, помимо металлов, знали и собирали различные цветные камни, изумлявшие своей красотой и порождавшие суеверия. Несомненно, что древние обитатели практическим путем узнали некоторые свойства отдельных полезных ископаемых. Знали они также эмпирические закономерности распространения и залегания руд и пользовались ими при поисках и разработках новых месторождений.

Существуют исторические свидетельства о том, что в Египте горнодобычные работы активно проводились уже в эпоху Рамзеса II . Древние горные выработки во многих местах сохранились до наших дней. Разумеется, научных представлений о происхождении руд и минералов тогда еще не могло быть. Первые литературные упоминания о неорганических природных телах и попытку их классифицировать мы находим у греческого ученого и философа Аристотеля (384–322 гг. до н. э.). Минеральные образования, подобные металлам, он относил к группе «металлоидов». Его ученик Теофраст (371–286 гг. до н. э.) вопросам минералогии посвятил специальный трактат «О камнях», где уже в практическом разрезе описывает 16 минеральных видов, главным образом драгоценных камней. Позднее римский натуралист Плиний Старший, погибший в 79 г. при извержении Везувия, написал четыре трактата, в которых собрал все, что было известно в то время о минералах, включая и фантастические предания.

В средние века минералами в основном назывались руды. Классификация их была весьма примитивна. Представления о химических

элементах, как и о самой химии, еще не существовало. Следовательно, не могло быть и представления о химической природе минералов. Химия появилась лишь в конце средних веков в виде алхимии.

В России за это время развитие минералогических знаний шло самостоятельными путями и вскоре достигло столь высокого уровня, что обратило на себя внимание всей Западной Европы. Огромную роль в этом сыграли организованные Академией наук во второй половине XVIII в. грандиозные путешествия ученых по разным провинциям нашей обширной страны, главным образом по Уралу и Сибири. Эти экспедиции были вызваны

потребностями бурно развивавшейся в то время отечественной промышленности. В печати появились фундаментальные описания географии, этнографии, фауны, флоры и минеральных богатств Российской империи.

В развитии отечественной минералогии, как и во всех других науках, резкий перелом наступил после 1917 г. Широко развернувшиеся геологические исследования и поисково- разведочные работы в самых различных районах страны и необычайно обогатили наши знания, особенно в области региональной минералогии. За сравнительно короткий срок была проделана огромная работа по систематическому изучению не только старых районов, но и целого ряда новых обширных областей, вовсе не охваченных или слабо затронутых предыдущими исследованиями. Некоторые из них оказались исключительно интересными в минералогическом и других отношениях. Без детальных минералогических исследований было бы немыслимо открытие весьма многочисленных месторождений полезных ископаемых, явившихся сырьевой базой для мощного развития самых различных отраслей нашего народного хозяйства .

3.2. Понятие минералов и их классификация

Твердая оболочка Земли - земная кора - составляет лишь 1,5% от общего объема земного шара. Но, несмотря на это, именно земная кора, а точнее ее верхний слой, представляет для нас наибольший интерес, так как он является источником минерального сырья.
Минералы - это относительно однородные природные тела, имеющие определенные химический состав и физические свойства. Название «минерал» происходит от латинского слова «минера», что в буквальном переводе означает - руда, рудный. Наука, изучающая состав, структуру и

свойства минералов, их происхождение и условия залегания, называется минералогией.

Минералы образуются в результате физико-химических процессов, совершающихся в земной коре. Как и вся окружающая нас природа, они состоят из химических элементов. Образно говоря, минерал - это своего рода здание из кирпичиков - химических элементов, построенное по определенным законам природы. И подобно тому, как из примерно одинакового количества кирпичей человеком возведено на Земле множество различных зданий, из сравнительно небольшого числа химических элементов природой создано в земной коре более 3 тыс. разнообразных минералов. любоваться ими можно бесконечно. Узнайте больше о тех сокровищах, что лежат прямо у нас под ногами!

Форма минералов зависит от расположения в них атомов. В кристаллических минералах атомы располагаются в строго определенном порядке, образуя пространственную решетку, благодаря которой многие минералы (например, кристалл кварца) имеют вид правильных многогранников. Кристаллические минералы анизотропны, т. е. физические свойства их различны по разным направлениям. В аморфных минералах (обычно они имеют форму натеков) атомы расположены беспорядочно. Такие минералы изотропны, т. е. физические свойства их одинаковы по всем направлениям .

Классификация минералов .

В соответствии с общепринятой в настоящее время химической классификацией все минералы могут быть разделены на девять классов:
I. Силикаты - соли кремневых кислот, среди которых выделяют подгруппы минералов, имеющих некоторую общность состава и строения: полевые шпаты, разделяющиеся по химическому составу на плагиоклазы и ортоклазы, пироксены, амфиболы, слюды, оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Это самый многочисленный класс, насчитывающий до 800 минералов.
II. Карбонаты - соли угольной кислоты, включающие до 80 минералов и в их числе наиболее распространенные кальцит, магнезит н доломит.

III. Окислы и гидроокислы - объединяют около 200 минералов, среди которых наиболее распространены кварц, опал, лимонит, гаматит.
IV. Сульфиды - соединения элементов с серой, насчитывающие до 200

минералов. Типичный представитель - пирит.
V. Сульфаты - соли серной кислоты, включающие около 260 минералов,
среди которых наибольшее распространение получили гипс и ангидрит.
VI. Галоиды - соли галоидных кислот, насчитывающие около 100

минералов. Типичные представители галоидов - галит (поваренная соль) и
флюорит.
VII. Фосфаты - соли фосфорной кислоты. Типичный представитель -
апатит.
VIII. Вольфраматы - вольфрамокислые соединения.
IX. Самородные элементы - алмаз и сера.

3.3. Понятие самоцветов

Самоцветы – природные минералы, которые называются драгоценными камнями.

Термин самоцветы стал применяться в 18 веке на Урале.

Драгоценные камни - минералы блеском и цветовой игрой при достаточной редкости их нахождения на Земле. Непременным качеством драгоценных камней является прочность и достаточно высокая твердость

Употребляются в ювелирном деле для создания украшений, а также как материал для создания произведений искусства (" глиптика ", " камея "). Изучением их свойств, методов обработки и диагностики занимается геммология . Для взвешивания драгоценных камней применяется особая единица веса - карат .
Термин «драгоценный» имеет два значения – нормативно-юридическое и повседневно-бытовое. В повседневной жизни драгоценными камнями называют все красивые дорогостоящие камни. Согласно закону РФ "О драгоценных металлах и драгоценных камнях" к драгоценным камням относятся: природные алмазы , изумруды , рубины , сапфиры и александриты , а также природный жемчуг и уникальные янтарные образования в сыром (естественном) и обработанном виде.

Перечень драгоценных камней, установленный Федеральным законом "О драгоценных металлах и драгоценных камнях", включает 7 наименований (алмаз, изумруд, рубин, сапфир, александрит, жемчуг, янтарь), однако рынок драгоценных и ювелирно-поделочных камней в России насчитывает более

1000 наименований. Из них ~ 100 имеют собственные месторождения с разведанными запасами .

3.4. Физические свойства минералов

Минералы как физические тела обладают широким разнообразием таких свойств, как цвет, твердость, блеск, удельный вес и др. В зависимости от химического состава и кристаллической структуры эти свойства у различных минералов проявляются по-разному. Каждый минерал характеризуется, какими либо особыми признаками, по которым его можно всегда отличить от других.

Очень многие минералы можно совершенно точно определить по комплексу характерных физических свойств. Нужно заметить, что для многих минералов существуют специфические, только каждому из них в отдельности свойственные, тонкие особенности, которые при первом знакомстве нелегко схватить и передать словами. Особенно это относится к оттенкам цвета, густоте окраски, характеру излома, блеска и пр. Тем не менее уже при некотором опыте глаз настолько привыкает улавливать эти характерные свойства минералов, что в дальнейшем они служат решающими диагностическими признаками.

Во времена далекого прошлого, когда люди еще не имели никакого представления ни о химии вообще, ни о химических элементах в частности, эти особые признаки минералов были хорошо известны, и «рудознатцы» по ним безошибочно находили те полезные ископаемые, которые для них в то время представляли ценность .

Главнейшие свойств минералов, которые имеют наибольшее диагностическое значение.

К этим свойствам относятся:

1. морфологические особенности - облик кристаллов, штриховатость граней;

2. оптические - прозрачность, цвет минералов, цвет черты, блеск;

3. механические - спайность, излом, твердость.

Морфологические особенности кристаллов минералов. Исходя из того, что любое тело в пространстве имеет три измерения, мы среди

разнообразных форм кристаллов и кристаллических зерен прежде всего должны выделить следующие основные типы .

1. Изометрические формы, т. е. формы, одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве.

2. Формы, вытянутые в одном направлении, т. е. призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые, волосистые кристаллы, волокнистые образования.

3. Формы, вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего короткого. Сюда следует отнести таблитчатые, пластинчатые, листоватые и чешуйчатые кристаллы.

Штриховатость для ряда минералов - широко распространенное явление, которое может служить важным диагностическим признаком.

У одних минералов она проявляется вдоль вытянутости кристаллов, у других - поперек, или штрихи одной грани расположены перпендикулярно по отношению к каждой соседней грани.

Штриховатость граней может быть различного происхождения:

1) комбинационная, обусловленная многократным повторением узких граней (алмаз, турмалин);

2) двойниковая - как результат полисинтетического сложения кристаллов (сфалерит, иногда плагиоклазы и др.);

3) индукционная, обусловленная взаимным влиянием соприкасающихся

одновременно растущих кристаллов.

Оптические свойства.

1.Прозрачность.

В зависимости от степени прозрачности все минералы, делят на следующие группы:

1) прозрачные - горный хрусталь, исландский шпат, топаз и др.;

2) полупрозрачные - изумруд, сфалерит, киноварь и др.;

3) непрозрачные- пирит, магнетит, графит и др.

2.Цвет минералов.

Окраска минералов невольно обращает на себя внимание при первом же знакомстве с ними и потому является одним из важнейших признаков, свойственных минералам. Вполне естественно поэтому, что многие названия даны минералам именно по этому признаку.

Примеры: лазурит, азурит (от франц. azur -лазурь), хлорит (от греч. хлорос - зеленый), родонит (от греч. родон -розовый), рубин (от лат. ruber - красный), крокоит (от греч. крокос - шафран, т. е. здесь имеется в виду его краснооранжевый цвет), аурипигмент(от лат. aurum - золото), хризолит, хризоберилл (от греч. хризос - золото), эритрин (от греч. эритрос - красный), гематит (от греч. гематикос - кровавый), альбит (от лат. albus - белый), меланит (от греч. мелас - черный)

Механические свойства.

1.Спайность.

Спайностью называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим плоскостям, параллельным действительным или возможным граням. Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. На практике важно различать степень совершенства проявления спай.

2.Твердость.

Под твердостью подразумевают степень сопротивления, которое способен оказать данный минерал какому-либо внешнему механическому воздействию, в частности царапанию. В обычной минералогической практике применяется наиболее простой способ определения твердости царапанием одного минерала другим, т. е. устанавливается относительная твердость минералов. Для оценки этой твердости принимается шкала Мооса, представленная десятью минералами, из которых каждый последующий своим острым концом царапает все предыдущие. За эталоны этой шкалы приняты следующие минералы в порядке твердости от 1 до 10:

1) тальк - Mg32;

2) гипс - Ca(SO4).2H2O;

3) кальцит - Са(СО3);

4) флюорит - CaF2;

5) апатит - Са53F;

6) ортоклаз - K;

7) кварц - SiO2;

8) топаз -Al2(F,OH)2;

9) корунд - Аl2O3;

10) алмаз - С.

3.5. Область применения минералов

Большую роль в жизни человека играют поделочные камни. Помимо драгоценных камней, идущих большей частью на украшения и художественные изделия, многие цветные камни используются для облицовки стен. Лучшие сооружения нашей Родины украшаются розовым родонитом, разноцветной яшмой, мрамором, кварцитами. Кварц, исландский шпат, слюда, турмалин, флюорит идут для изготовления оптических приборов. Из агата, корунда, циркона и других твердых минералов изготовляются подшипники для часов и других точных приборов. Алмаз (карбонадо), корунд, гранат, кварц употребляются в качестве абразивных материалов при шлифовании и полировании предметов Мягкие и жирные минералы (тальк, графит) применяются в качестве наполнителей, для смазки трущихся частей механизмов и т. п.

3.6. Физико-химические свойства самоцветов, имеющихся в Кузбассе и их применение.

Недра современного Кузбасса были впервые исследованы в 1721 году немецким картографом Мессершмидтом. В нашем регионе существуют Тайметское, Шерегешское, Кондомское месторождение минерального сырья. Особо богата земля южной Шории минералами аметиста, агата, сердолика, яшмы [ 5].

Самоцветы обладают:

1.Разнообразием кристаллической структуры

2. высокой твердостью

3. прозрачностью

4. красивым цветом и рисунком

5. блеском

6. большой светорассеяностью

7. способностью к огранке, шлифовке и полировке

Таблица 1

Физико-химические свойства и применения самоцветов

Заключение:

В результате исследования я узнал, когда впервые люди узнали о минералах и драгоценных камнях, что такое минералы и самоцветы.

Собрал информацию о классификации минералов, об их физико-химических свойствах, о диагностических признаках минералов, о месторождениях минералов в Кузбассе.

Собрал сведения о физико-химических свойствах самоцветах – аметисте, агате, сердолике и яшм Самоцветы (драгоценные камни) обладают достаточной твердостью по шкале Мооса от 6,5 до 7 и достаточной прочностью, это подтверждает область их применения. В интернете нашел фотографии самоцветов и некоторые интересные факты о камнях.

В итоге я пришел к следующим выводам.

ВЫВОДЫ

1. Минералы известны с глубокой древности 384–322 гг. до н. э.

2. Минералы это природные однородные тела, имеющие определенный химический состав и физические свойства.

3. Драгоценные камни - минералы , отличающиеся особой красотой и прочностью, хорошим блеском и цветовой игрой .

3. В Кузбассе добывают минералы – агат, аметист, сердолик, яшму.

4. После обработки минералов получают самоцветы.

5. Непременным качеством драгоценных камней является прочность и достаточно высокая твердость , обеспечивающие их продолжительную сохранность во времени. https://accounts.google.com

Уголь является главным полезным ископаемым области. На территории Кузбасса расположен Кузнецкий каменноугольный бассейн и Западная часть Канско-Ачинского буро-угольного бассейна.

Кузбасс - один из самых крупных по запасам угля и объемов его добычи бассейнов России и главный, а по некоторым позициям единственный в стране поставщик технологического сырья для российской промышленности. Кондиционные запасы каменного угля в Кузбассе превышают все мировые запасы нефти и природного газа более чем в 7 раз (в пересчете на условное топливо) и составляют 693 млрд. т., из них 207 млрд. т. - коксующихся углей. Для сравнения: запасы коксующихся углей в Донбассе 25 млрд. т.; Печорском угольном бассейне - 9 млрд. т.; Караганде 13 млрд. т.

На сегодняшний день запасы коксующихся углей Кузбасса составляют 73% от общего объема запаса этих углей освоенных угольных бассейнов России, и более 80% коксующихся углей России добывается именно в Кузбассе. Объем этих запасов может обеспечить всю Россию сырьем для коксового производства в объемах потребления в 80-х годах на протяжении более 1200 лет.

Некоксующие энергетические угли составляют около 70% от общих запасов углей в Кузбассе. Остальные каменные угли являются уникальными в том плане, что, обладая способностью спекаться, могут в зависимости от направления их обогащения служить как коксохимическим так и энергетическим сырьем.

Кузбасские угли уникальны по своему качеству. Они представлены практически всеми технологическими марками и группами от бурых до антрацитов. Но самое главное их природное преимущество перед углями других бассейнов мира - это сочетание таких качественных показателей как высокая теплота сгорания (6250 ккал/кг), низкое содержание серы (0,4-0,6%), незначительное содержание влаги (7,8-10%) и средняя зольность (15,3-23,2%). Эти показатели значительно лучше средних по угольной отрасли России. Особое внимание заслуживают уникальные кузбасские угли, называемые сапро-микситами, Барзаского месторождения («барзаская рогожка»), содержащие высокое количество низкофенольной смолы (до 38%), которые являются ценным химическим сырьем для получения бензопродуктов и асфальтобетона.

Имеются в Кемеровской области и другие виды горючих ископаемых. Это торф (более 20 месторождений), проявление нефти и природного газа.

Геологические условия образования и развития региона Кемеровской области привели к тому, что большая часть региона, а именно центральная часть, представляет собой котловину, сложенную толщей осадочных пород, имеющих мощность порядка девяти километров. Обрамление этой котловины представляют горные сооружения в рельефе и сложные по глубинному строению комплексы древних осадочных, метаморфических и других пород, богатых различными полезными ископаемыми, как рудными так и нерудными.

К настоящему времени в пределах Кузбасса открыто более 90 месторождений и 20 рудопроявлений различных металлов. Это золото, серебро, железо, алюминий, марганец, цинк, свинец, медь, титан, хром, вольфрам, молибден, ртуть, сурьма, уран, торий. Сконцентрированы они главным образом в районах Горной Шории и Кузнецкого Алатау.

Потенциал железорудного сырья по Горной Шории оценивается в 2 млрд.169 млн. т. Балансовые запасы составляют 808,2 млн. т. Обеспеченность запасами железной руды только по Горной Шории составляет 50 лет.

Крупные месторождения этой группы (Таштагольское, Шерегешское, Шалымское, Казcкое) в разное время сданы в экслуатацию и являются основной сырьевой базой для металлургический гигантов нашей области. В группе железнорудных месторождений Кузнецкого Алатау наиболее значительными являются Лавренковское, Заповедное, Ампалыкское. Балансовые запасы железных руд этих месторождений порядка 230 млн. т. В целом по Кемеровской области потенциал запасов железных руд оценивается в 5,25 млрд.т, из них промышленной категории - свыше 1 млрд. т. Железные руды области представлены в основном магнезитом, являются высококондиционными с высоким содержанием чистого железа от 34% до 48%. Из семи разведанных месторождений алюминиевых руд, в настоящее время разрабатывается одно - Кия-Шантарское, на севере Кузнецкого Алатау. Руда представлена уртитами, содержит высокое количество глинозема (28%) и щелочей (12%) и не требует обогащения. Кия-Шантарский рудник обеспечен запасами на 40 лет. В области открыто 17 месторождений богатых алюминием бокситовых руд, которые пока не эксплуатируются.

Более 150 лет назад в нашем регионе началась добыча россыпного золота в Тяжинском районе на руднике «Центральный». В настоящее время минерально-сырьевая база золотодобычи представлена 9-ю рудными и 77-ю россыпными месторождениями, расположенными главным образом в пределах Кузнецкого Алатау (31,9%), Горной Шории (43,7%) и Салаирского кряжа (24,4%). Балансовые запасы золота - сотни миллионов кубических метров при содержании металла в руде от 153 мг до 0,7 г. на куб.

С конца XVIII века ведется добыча свинцово-цинковых руд на северо-восточном склоне Салаирского кряжа. В настоящее время здесь разведано 5 барит-свинцово-цинковых месторождений, 3 медно-цинковых и одно медно-колчеданное меторождения. Все полиметаллические руды этих месторождений высококондиционны. Открыто и разведано месторождение самородной меди в Горной Шории.

В области имеется богатейшее месторождение марганца. Среди них - Усинское в Горной Шории, Дурновское в Ленинском районе и др. При этом потребность металлургической промышленности области в марганце обеспечивается привозными рудами из Казахстана и Украины.

Кроме перечисленных полезных ископаемых край богат самоцветами: аметисты, яшмы, агаты, сердолики и другие, которые являются ценным поделочным и ювелирным сырьем.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Cлайд 11

Cлайд 12

Cлайд 13

Отзыв руководителя Данная тема была предложена для исследования и составления презентации к уроку окружающего мира с целью введения регионального компонента. В процессе подготовки работы ученицей были изучены места залежей и добычи полезных ископаемых области, а также составлен альбом загадок. С данной работой ученица выступала на школьном фестивале «Мой край – Кузбасс». Презентацию можно использовать на уроках и внеклассных мероприятиях.

Cлайд 16

В недрах Кемеровской области имеются почти все полезные ископаемые, необходимые её предприятиям. Среди них новые месторождения марганца, титана, золота, хрома, редких металлов, различных нерудных полезных ископаемых.

Полезные ископаемые, добываемые на территории Кемеровской области, представлены в табл. 1..

Ниже приведены основные месторождения полезных ископаемых.

Железные руды. Основными потребителями железной руды являются два металлургических комбината, находящиеся в г. Новокузнецке. В Таштагольском районе расположены следующие месторождения:

— Таштагольское;

Шерегешское.

Общие запасы железных руд составляют 433 989 тыс. тонн, забалансовые запасы – 21 596 тыс. тонн.

Марганцевые руды. На территории Кемеровской области расположено около 2/3 всех разведанных запасов марганцевых руд России, большая часть из которых сосредоточена в крупнейшем месторождении России — Усинском. Производство качественных сталей невозможно без использования марганцевых руд и продуктов их переработки. Основными потребителями марганцевой продукции являются металлургические комбинаты г. Новокузнецка, Гурьевский металлургический завод и завод “Кузбассэлемент” г.Ленинск Кузнецкий. Кроме того, на территории Кемеровской области имеется ряд мелких месторождений в г.Салаире и в Горной Шории, на базе которых возможна организация добычи до 50 тыс. т. руды в год. Одним из наиболее изученных таких месторождений является — Дурновское в Гурьевском районе.

Титан. На территории области выявлены и разведаны россыпные месторождения ильменита — сырья для получения титана. На базе Николаевской россыпи (Тяжинский район) возможна организация добычи 21 тыс. т. ильменитового концентрата. В Кемеровском районе находится Барзасская группа ильменитовых россыпей, состоящая из пяти сближенных месторождений, на базе которых возможна организация крупного производства с годовым объёмом около 100 тыс. т. ильменитового концентрата.

Редкоземельные руды. Редкоземельные металлы используются в металлургии для производства качественных сталей. В Кемеровской области работами последних лет выявлено небольшое месторождение богатых редкоземельных руд, которые можно использовать для получения редкоземельных металлов без обогащения. В районе этого месторождения имеются предпосылки для выявления новых участков и рудных тел, что позволит в несколько раз увеличить запасы сырья.

Свинец и цинк. На территории области имеется один рудник, добывающий полиметаллические руды (Салаирский ГОК) и одно предприятие, перерабатывающее продукцию этого рудника (Беловский цинковый завод).

Салаирский ГОК ведёт добычу и переработку полиметаллических руд месторождения Кварцитовая Сопка, рудник обеспечен запасами на 12 лет. При переработке руд месторождения Салаирский ГОК выпускает следующие продукты: баритовый концентрат — 116.4 тыс. т., свинцовый концентрат — 4884.1 тыс. т., цинковый концентрат — 18276.3 тыс. т. Кроме того, в свинцовом и цинковом концентрате присутствуют серебро и золото. Баритовый концентрат реализуется предприятиям нефтяной и химической промышленности, цинковый концентрат перерабатывается на Беловском цинковом заводе, переработка свинцового концентрата осуществляется на предприятиях ближнего зарубежья (Казахстан, Узбекистан), из-за отсутствия таких производств в России.

Алюминиевое сырьё. Сырьевая база алюминиевой промышленности представлена двумя типами руд — нефелиновые и бокситы. На территории области отрабатывается одно месторождение первого типа руд — Кия-Шалтырское. На месторождении добывается около 4 млн. т. нефелиновых руд, которые без обогащения отправляются на переработку на Ачинский глиноземный завод Красноярского края, обеспеченность рудника более 20 лет (запасы оцениваются в 135 959 тыс. тонн). Хотя на территории области находится алюминиевый завод в городе Новокузнецке, на который должно было бы поступать добываемое в области сырьё, завод получает глинозём из Казахстана. В результате проведенных на территории области геологоразведочных работ установлено отсутствие богатых нефелиновых руд, аналогичных Кия — Шалтырскому, и оценены несколько месторождений нефелиновых руд, требующих предварительного обогащения, что должно значительно повысить стоимость получаемого глинозёма.

Месторождения бокситов выявлены на Салаире и на севере Кемеровской области, в Барзасской группе месторождений, которые в настоящее время не отрабатываются.

Формовочные и литейные пески. Ни одно машиностроительное и металлургическое производство не обходится без использования формовочных и литейных песков. Основная масса (до 90 %) этого вида минерального сырья завозится на предприятия области с Урала, Казахстана, Ульяновской и Иркутской областей и небольшая часть всего объёма покрывается за счёт разработки месторождений Кемеровской области. Особенность известных месторождений области (Антибесское, Зеленая Зона) такова, что использовать сырьё без его подготовки можно лишь в небольших объёмах. Вместе с тем, только на базе запасов месторождения Зеленая Зона, при условии строительства обогатительного комплекса, возможна организация добычи всех видов формовочных и литейных песков с годовым объёмом до 500 тыс. т., что закроет потребность области в этом виде минерального сырья.

Формовочные глины (бентониты). Бентониты идут на производство формовочных смесей, окатышей, глинистых растворов. В настоящее время бентониты завозятся на территорию области из Узбекистана и Украины.

На территории Кемеровской области выявлено месторождение бентонитовых глин, запасы которых оцениваются в 8332 тыс. тонн, пригодных для производства формовочных смесей и глинистых растворов. В 1999 году планируется завершить геологоразведочные работы и технологические испытания и подготовить месторождение к освоению. Разработка этого месторождения позволит закрыть потребность области в формовочных глинах, а также обеспечить нефте-газоразведочные предприятия Томской и Новосибирской областей глиной, пригодной для приготовления глинистых растворов.

Россыпное золото. Основная доля золота добывается в области из долинных россыпей, число разведанных россыпей на сегодняший день составляет 22. Запасы россыпного золота оцениваются в пределах 18860 тыс. м3 или 7,1 тонн. В настоящее время на территории области работает более 10 старательских артелей, ведущих добычу золота во всех районах. Наиболее крупной является артель “Восход”, ведущая добычу в Усинском районе и добывающая около 200 кг золота, остальные артели добывают в среднем около 40-70 кг золота. Обеспеченность запасами россыпного золота по отдельным россыпям колеблется от 4 до 15 лет, а по россыпным районам составляет в среднем 15 лет. Возможно значительное увеличение добычи россыпного золота, но для этого необходимо решение ряда вопросов как на федеральном, так и на областном уровнях.

Основной задачей геологоразведочных работ по россыпному золоту является проведение поисковых работ с целью подготовки резерва месторождений долинных россыпей, а также поиск новых типов россыпей (коры выветривания, древние галечниковые отложения), не связанных с современными долинами рек, что позволило бы снизить добычу золота в долинах рек и улучшить тем самым экологическую обстановку в области.

Рудное золото. Сырьевая база рудного золота находится в плачевном состоянии, только один рудник — “Комсомольский” обеспечен запасами на 12 лет, остальные (Берикульский, Новоберикульский, Центральный) имеют очень низкую обеспеченность запасами. На территории области разведано 2 месторождения рудного золота с запасом 894 тыс. тонн руды.

Имеющаяся прогнозная оценка территории Кемеровской области позволяет наметить несколько площадей (Талановская, Барзасская, Чашкатская, Федотовская и др.), на которых могут быть проведены поисковые работ для расширения сырьевой базы действующих золотодобывающих предприятий.

Следует отметить, что перспективы увеличения добычи золота в Кемеровской области достаточно велики. При стабилизации закупок золота у добывающих россыпное золото предприятий можно довести объём его добычи до 2 тонн в год. Внедрение новых технологий, позволяющих извлекать из россыпей очень мелкое золото и вовлечение в отработку новых типов россыпей, выявленных в последнее время, позволят получить ещё 2 тонны золота в год.

Уголь. Кузнецкий угольный бассейн — основной поставщик высококачественных коксующихся и энергетических углей России. В 1996 году в Кузбассе было добыто менее 100 млн. т., в бассейне работает 87 шахт и разрезов, на балансе которых значится 13.3 млрд. т. угля, кроме того, 13.2 млрд. т. угля находится в резерве для нового строительства.

С 1990 года по 1996 год в Кузбассе добыто 720.6 млн. т. угля, потери в недрах составили 127.4 млн. т.

Закрытие шахт в Кузбассе привело к наиболее резкому сокращению добычи коксующихся углей и, в первую очередь, особо ценных марок. Вместе с тем, закрытие шахт влечет за собой не только социально-экономические негативные последствия, но и экологические, связанные с затоплением шахт и, как следствие, с изменением земной поверхности.

Метан из неэксплуатируемых угольных месторождений. Угольные пласты абсолютного большинства месторождений Кузбасса обладают высокой газоносностью (до 30-35 м3 на 1 т. угля). Основная часть газа угольных пластов — метан (80-90 %). Ресурсы метана угольных пластов до глубины 1800 м. оцениваются в 13.1 трил. м.3. Газ угольных пластов может транспортироваться по тем же газопроводам, что и обычный природный газ.

Добыча метана из угольных пластов решает триединую задачу: социально-экономическую, в том числе создание новых рабочих мест, экологическую — экологически чистое топливо, повышение безопасности труда при будущей эксплуатации угольных месторождений — предварительная дегазация угольных пластов.

Нефть и природный газ. Поисковые работы на нефть и газ в Кузбассе проводились в незначительных объёмах и на ограниченных площадях в 1935-43 годах и в 1949-62 годах. Были выявлены незначительные притоки нефти (до 380 л. в сутки) и достаточно высокие притоки газа. Но, как уже было сказано выше, с открытием месторождений нефти и газа в Тюменской области, работы в Кузбассе были прекращены. В последние годы были получены новые данные по газоносности Кузбасса, переинтерпретирован и обобщён весь накопленный материал, что позволило поставить вопрос о возобновлении работ на нефть и газ в Кузбассе.

В пределах Кузбасса известно по крайней мере 25 положительных структур, перспективных на выявление залежей нефти на глубинах от 2 км и глубже и залежей природного газа от 300 м. и глубже.

В 1997 году начаты на территории Кузбасса сейсморазведочные работы силами специализированной организации АО “Сибнефтегеофизика”. Намечено 3 поперечных по отношению к Кузбассу профиля и один продольный. В последующие годы будет проводиться планомерное изучение перспективных площадей и структур различных типов.

Сырьевая база стройиндустрии. По данным СибНИИСтромпроекта, производство минерального сырья для нужд стройиндустрии в последние годы составило 9,0 млн. м 3 , в том числе 7,0 млн. м 3 щебня и песчано-гравийной смеси и 2,0 млн. м 3 песка. Потребность стройиндустрии области в минеральном сырье в 1995 году составила 17,0 млн. м 3 , в том числе 12,0 млн. м 3 щебня и песчано-гравийной смеси и 5,0 млн. м 3 песка.

Несмотря на рост потребности предприятий стройиндустрии в минеральном сырье, добыча его ежегодно сокращается на 300-500 млн. м 3 . Снижение добычи обусловлено тем, что практически все месторождения песчано-гравийной смеси находятся в пойме р. Томи.

Планируется переориентация предприятий стройиндустрии на производство крупного заполнителя из строительного камня, для чего требуется проведение геологоразведочных работ на Васильевской, Одиночной и Шалымской площадях.

Проблему мелкого заполнителя для бетонов можно решить при отработке месторождения песков Зеленая Зона в Ижморском районе с обязательной организацией процесса обогащения.

В области имеется 5 месторождений различных облицовочных камней. Это мрамора статуарные, цветные, чёрные; граниты разных цветов; туфы.

В области возможна организация производства керамической облицовочной плитки на базе месторождений тремолитов и светложгущихся глин.

Цеолиты. Пегасское месторождение цеолитов разведано на востоке Кузбасса в 40 км от с. Крапивино. Разведано 44 млн. т. сырья, а прогнозные ресурсы месторождения оцениваются в 226 млн. т. Руды представлены пластами цеолитовых туфов, содержащих в среднем 50-55 % цеолита.

Фосфориты. На юге области расположен крупный фосфоритоносный район, в котором известны месторождения пластовых и связанных с ними карстовых фосфоритов. Наиболее известное из них — Белкинское. Карстовые фосфориты содержат 20-25 % пятиокиси фосфора, в том числе 5-6 % в лимоннорастворимой форме. Запасы этих фосфоритов на Белкинском месторождении (25 млн. т.) позволяют организовать производство фосмуки в количествах, обеспечивающих потребности и области и всей Западной Сибири.

Болотные фосфаты. На территории области имеется более 230 месторождений торфа с запасами порядка 200 млн. т. В части из них установлены представляющие интерес содержания пятиокиси фосфора. Наиболее перспективны в этом отношении северные районы области. Наиболее крупными являются Боймо-Комиссаровское в Мариинском районе и Большой Берчикуль в Тисульском районе. Единичные анализы по ним показывают содержания пятиокиси фосфора соответственно 0,72-1,23 % и 0,53- 1,87 %.

Гуматы (окисленные угли). Гуматы производятся из окисленных, в первую очередь бурых углей. Такие угли имеют высокие содержания гуминовых кислот, что позволяет получать из них простым и дешевым способом углещелочные препараты аммония, калия или натрия, которые являются высокоэффективными стимуляторами роста растений и созревания плодов, а также способствуют усваиванию минеральных удобрений. Запасы окисленных бурых углей в Итатском районе (100 млн. т.) могут удовлетворить нужды в гуматах всей Сибири.

Тальк и тремолит. Алгуйское месторождение маложелезистого порошкового талька расположено в верховьях реки Алгуй в 9км от станции Лужба. Запасы талька в количестве 11 млн. тонн утверждены Государственной комиссией по запасам.

В Горной Шории в 45 км от г. Таштагола расположено Светлоключевское месторождение тальковых сланцев с утверждёнными запасами 5,5 млн. тонн. Качество талька здесь ниже, чем в Алгуйском месторождении. На юге Кузбасса известно также Дегтярное месторождение тремолита с прогнозными запасами 15 млн. тонн.

Графит. К востоку от станции Теба известно Конюховское месторождение графита с содержанием в богатых рудах от 4 до 20,5 %. Ориентировочные запасы до глубины 200 м – 4,5 млн. тонн. Полоса графитизированных пород прослежена на 18 км.

Подземные воды. В настоящее время на территории области разведано 142 месторождения и участка подземных вод с общими запасами подземных вод 1682.6 тыс. м 3 /сутки.

Подготовленные к эксплуатации запасы составляют 1535.1 тыс. м 3 /сутки. На 48 эксплуатирующихся месторождениях и участках с суммарными запасами 459,5 тыс. м 3 /сутки отбирается всего 220,6 тыс. м 3 /сутки. Освоение разведанных запасов идет крайне медленно (гг. Кемерово, Новокузнецк, Юрга, Тисуль, Тяжин, Промышленная, Крапивино и др.). Более чем на десятилетие задержалась реализация подготовленных проектов строительства Яйского, Ижморского, сельских групповых водозаборов, разработанных на базе разведанных запасов подземных вод.

В целом по области извлекается до 1588 тыс. м 3 /сутки. Многочисленные водозаборные сооружения (до 3900 эксплуатационных скважин) извлекают и используют для хозпитьевого и технического водоснабжения 785,7 тыс.м 3 /сутки (по состоянию на 01.01.97г.) подземных вод. Более 800 тыс. м 3 /сутки шахтного и карьерного водоотлива сбрасывается без использования. В то же время в отдельных городах и населенных пунктах испытывается недостаток в воде питьевого качества.

В Кемеровской области постоянно осуществляется изучение состояния геологической среды, в т. ч. подземных вод и опасных экзогенных геологических и инженерно-геологических процессов. В 1998 году заканчиваются мелкомасштабные работы по составлению сводной геоэкологической карты Кемеровской области и более детальной карты района г. Кемерово. На последующие годы планируется среднемасштабное картографирование геоэкологической ситуации в районах гг. Новокузнецка, Ленинск-Кузнецкого, Белово, Прокопьевска, Киселёвска, Анжеро-Судженска, т. е. на территориях с большим количеством закрывающихся шахт.

В этих районах складывается серьезная ситуация. Длительное время работа угледобывающих предприятий кроме негативного воздействия на подземную гидросферу (сработка запасов подземных вод) создавала в то же время в отдельных случаях благоприятные условия для строительства жилых и промышленных объектов, главным образом осушая подрабатываемые заболоченные пойменные террасы в долинах рек. Ликвидация шахт методом затопления приводит к восстановлению естественного уровня подземных вод, а в отдельных условиях сниженного за счет подработки рельефа, к заболачиванию, подтоплению территории, подвальных помещений, разрушению фундаментов зданий и сооружений. Оценка и прогноз гидрогеологической и геоэкологической ситуации является основной заботой службы Государственного мониторинга геологической и окружающей природной среды.

Заключение

Наряду с большими запасами полезных ископаемых на территории Кузбасса, основным природным ископаемым для добычи остается уголь. На данный момент времени активно ведется стратегия по добычи природного газа. А металлургический комплекс в Кузбассе как таковой сейчас заканчивает свое существования, поскольку основной «локомотив» данной отрасли КМК на данный момент времени выпускает только одну десятую часть проката, который выпускался с комбината во времена СССР. Так же сказывается износ ОПФ всех предприятий данной инфраструктуры. Поэтому в нашем регионе дальнейшее развитие экономики будет за счет добычи угля и природного газа.

Список используемой литературы