География
Уроки по географии
Все предметы
ВНО 2016
Конспекты уроков
Опорные конспекты
Учебники PDF
Учебники онлайн
Библиотека PDF
Словари
Справочник школьника
Мастер-класс для школьника

ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ УКРАИНЫ 8 КЛАСС
Материалы к урокам
Пособие для учителя и учащихся

МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ

 

Характеристика некоторых полезных ископаемых, распространенных в Украине

 

Ископаемое уголь - продукт преобразования высших и низших растений, содержащий минеральные примеси (не более 50 %) и влагу. Органическая масса состоит из углерода, водорода, кислорода, азота, а также небольшого количества серы и фосфора. Угольные залежи формируются из торфа и сапропеля, что в течение многих миллионов лет под давлением и при отсутствии кислорода превращаются в бурый уголь. Торф, а также горючие сланцы - «родня» уголь. Принято считать, что, если после сгорания остается 40-50 % вещества, то это ископаемое уголь, если больше - горючие сланцы.

Ископаемое уголь составляет более 87 % прогнозных ресурсов ископаемого топлива Земли. Обычно они залегает в виде пластов среди осадочных пород. Уголь различается по теплотворной способностью: у бурого угля (лигнита) она самая низкая, а у антрацита (твердого блестящего черного угля) - самая высокая. Ископаемое уголь делится на сапропеліти (сапропелевые угли) и гумоліти.

Сапропеліти - продукт преобразования низших растений и микроорганизмов планктона, которые накапливались в органогенному иле озер и морских лагун. Исходным материалом сапропелевых углей является в основном водоросли. На ранних стадиях преобразования органического вещества сапропеліти отличаются от гумолітів более высоким выходом летучих веществ (60-80 %) и содержанием водорода (8-12 %).

Гумоліти является продуктом преобразования остатков высших растений в болотных условиях. Они подразделяются на бурые, каменные угли и антрациты.

Бурый уголь - ископаемое уголь самого низкого степени углефикации. Оно представляет собой очень неплотные, часто рыхлые образования бурого или черно-бурого цвета, содержащие наименьшее количество углерода и наибольшую - водорода. Плотность органической массы составляет 1,2-1,5 г/см3. У бурого угля низкая теплотворная способность (теплота сгорания горючей массы - 22,6-31 МДж/кг (5400-7400 ккал/кг). Бурый уголь является переходной формой от торфа к каменному углю, оно выделяет много летучих веществ (иногда более 42 %), на воздухе быстро теряет влагу, растрескивается, измельчается.

 

Запасы основных видов минерального сырья (по состоянию на 01.01.1999 г.; данные Геоинформа Украины)

 

№ п/п

Вид минерального сырья

Количество месторождений

Балансовые запасы, млн. т

в общем

из них разрабатывается

1

Нефть

134

87

141,6

2

Конденсат

155

101

80,3

3

Газ природный

245

135

1089,6 млрд. м3

4

Уголь каменный

680

236

43318,7

5

Уголь бурый

78

9

2583,1

6

Торф

1561

505

660,5

7

Железные руды

57

33

25947,2

8

Марганцевые руды

3

2

2262,2

9

Графит (рыжая)

5

1

125,7

10

Сера самородная (рыжая)

12

5

526

11

Калийные соли (руда)

13

2

2350.6

12

Каменная соль (твердая)

14

11

16674,1

13

Магниевые соли (твердые)

5

4

1675,7

14

Кварциты и кварцито-песчаники

6

5

168,5

15

Глина огнеупорная

20

8

519,5

16

Каолин

34

22

4515,5

17

Гипс и ангидрит

35

9

457,6

18

Минеральные воды

149

113

65 523 м3 в сутки

 

Бурый уголь используют как энергетическое сырье, применяют в бытовом отоплении в виде брикетов, для газификации, производства вуглелужних реагентов и горного воска. Месторождения в буровугільній промышленности преимущественно разрабатываются открытым способом, что обеспечивает низкие затраты на использование этого топлива на электростанциях, несмотря на невысокую теплоту сгорания.

В результате длительного воздействия повышенных температур и давления бурый уголь превращается в каменный. Каменный уголь - твердое горючее полезное ископаемое растительного происхождения. Это переходная форма от бурых углей до антрацитов. Каменный уголь является очень плотным образованием с высокой степенью углефикации, в котором содержится до 76-92 % углерода. Теплота сгорания - 30,5-36,8 МДж/кг. По сравнению с бурым углем в них меньше водорода, влаги, большая теплотворная способность и меньший выход летучих веществ (9-37 %).

Снаружи каменный уголь представляет собой плотную породу черного, иногда серо - черного цвета с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью. Содержит 75-97 % и более углерода; 1,5-5,7 % водорода; 1,5-15 % кислорода; 0,5-4 % серы; до 1,5 % азота; количество влаги колеблется от 4 до 14 %; золы - обычно от 2-4 % до 45 %. После выхода летучих веществ и спекания каменный уголь подразделяется на марки: довгополумні (Д), газовые (Г), газово-жирные (ГЖ), жирные (Ж), коксово-жирные (КЖ), коксовые (К), те, что истощенно спекаются (ВС), истощены (И), те, что слабо спекающиеся (СС). Марки от Г до ВС используются как коксохимическое сырье.

Каменного угля в мире добывается около 3,5 млрд т в год. В промышленности он используется для производства электроэнергии и металлургического кокса. В мире работает более 400 коксохимических заводов. Побочные продукты коксования - бензен, каменноугольная смола - впоследствии перерабатываются на ароматические соединения и другие вещества.

Возрастает потребление углей для получения пластических масс, синтетического жидкого и газообразного высококалорийного топлива, горного воска, ароматических продуктов.

Антрациты - ископаемое уголь высшей стадии углефикации. Оно образовалось преимущественно в результате метаморфизма общей толще углевмещающих пород в результате их погружения в область повышенных температур от 350 до 550 °С и высоких давлений. По внешнему виду антрациты в значительной степени отличаются от других видов угля: цвет серовато-черный и черно-серый с желтоватым оттенком и ярким металоподібним блеском. Плотность - 1500-1700 кг/м3. Содержит (в горючей массе) до 9 % летучих веществ, в том числе 1-3 % водорода, 93,5-97 % углерода. В антрацитах почти отсутствует влага, они имеют самую высокую среди ископаемых углей теплотворную способность. Теплота их сгорания - более 33,8-35,2 Мдж/кг, причем бездымное пламя.

Антрациты - высококачественное энергетическое топливо. Используются также в производстве карбидов, электродов, в доменном производстве, как технологическое сырье в черной и цветной металлургии, химической и электротехнической промышленности.

По сравнению с бурым и каменным углем, антрацитов в природе немного. Донбасс - важнейший район их добычи.

Сегодня подавляющая часть добычи каменного угля сосредоточена в четырех главных районах: Северной Америке, которая является одним из крупнейших экспортеров угля на мировой рынок, Австралии, которая поставляет уголь главным образом в Японии, Южной Африки (что работает прежде всего на европейский рынок) и Китая (эта страна в основном использует это топливо в национальной промышленности). Среди стран лидерами являются: КНР - 1291,5 млн. т, США - 851,4 млн. т, Индия - 261,0 млн. т, ПА - 206,5 млн. т, Австралия - 183,6 млн. т, Россия - 177,0 млн. т, Польша - 131,8 млн. т, Украина - 83,6 млн. т, Казахстан - 83,2 млн. т, ФРГ - 58,9 млн. т.

 

Место Украины среди стран с крупнейшими запасами угля

 

№ п/п

Страна

Запасы, млрд. т

1

США

250

2

Россия

195

3

Китай

115

4

Индия

85

5

Австралия

82

6

ФРГ

56

7

ПА

50

8

Украина

34

9

Казахстан

34

10

Польша

22

 

Угольные бассейны

 

Название

Местоположение

Особенности

Донецкий каменно-угольный бассейн

(Донбасс, украинская часть)

Восточная часть Украины, территории Луганской, Донецкой, Днепропетровской и частично Харьковской области. В пределах Украины занимает территорию свыше 50 тыс. км2. Большой Донбасс в пределах Украины превышает 150 тыс. км2

Вугленосність Донбасса связана с отложениями карбона, в которых сосредоточено более 300 пластов угля. Мощность большинства рабочих пластов не превышает 1,2 м, редко - 1,5 м. Общие геологические запасы в украинской части Донбасса составляют 109 млрд. т. Добывают коксующийся, газовое, жирные угли, антрацит и др.*

Львовско-Волынский

каменно-угольный бассейн

Северо-запад Украины, граница Львовской и Волынской областей. В пределах Галицко-Волынской впадины

Площадь - 10 тыс. км2. Угля сосредоточено в слоях обычного мощности 0,5-1,5 м (максимальная мощность 2,8 м), отложения разведанные на глубинах до 2500 м. Запасы - 2,3 млрд. т. Коксующийся уголь - 40 % общих запасов

Днепровский буроугольный бассейн

Вдоль Днепра (Житомирская, Черкасская, Кировоградская, Днепропетровская и Запорожская обл.)

Площадь - 100 тыс. км2. Запасы 2,4 млрд. т (из них 0,5 млрд. т пригодны для добычи открытым способом). Глубина залегания пластов 5-140 м. Разработка месторождений производится подземным и открытым способом

* На горизонтах более 600 м функционирует почти 60 % шахт, на долю которых приходится более половины всего добытого угля. Пласты, которые считаются опасными по внезапным выбросам угля и газа, характерные для 40 % шахт.

 

Общая характеристика угольных бассейнов (по данным 1999 г.)

 

Показатели

Донецкий бассейн

Львовско-Волынский бассейн

Днепровский бассейн

Разрабатываемые и подготовленные к освоению запасы, млрд. т

21,5

0,7

0,8

Средняя мощность разрабатываемых пластов, м

1,06

1,24

3,27

Максимальная глубина разработки, м

1400

550

100

Минимальная глубина разработки, м

123

345

24

Средняя глубина разработки, м

692

456

77

Производственные мощности, млн. т

109,1

4,0

2,0

Добыча угля, млн. т

70,9

3,6

1,4

в том числе: коксующегося, млн. т

31,6

 

 

энергетического, млн. т

39,3

3,6

1,4

Зольность добытого угля, %

36,2

47,6

21,7

 

Нефть и природный газ. Нефть - горючая маслянистая жидкость, распространенная в осадочном слое земной коры. Обычно это жидкость темно-коричневого цвета с красноватым и зеленоватым оттенком или черная, красная, синяя, иногда света и даже прозрачная, с характерным резким запахом. Различают легкую (0,65-0,87 г/см3), среднюю (0,871-0,910 г/см3) и тяжелую (0,910-1,05 г/см3) нефти. По содержанию Серы (S) нефть классифицируют на малосернистую (до 0,5 % S), сернистую (0,5-2 % S) и высокосернистую (более 2 % S).

Природный пальний газ состоит из углеводородов с примесью Азота, углекислого газа, сероводорода и в небольших количествах аргона и гелия. Газ разделяют на природный, который образует самостоятельные скопления в виде газовых месторождений, и сопутствующий, что содержится в распыленном состоянии в нефти.

Нефть и природный газ отличаются высокой теплотворной способностью. Теплота сгорания нефти - 43,7-46,2 МЖж/кг, а теплотворная способность газа еще выше. Кроме нефти и газа выделяют газоконденсат, смесь жидких углеводородов и сжиженного нефтяного газа, которые содержатся в глубинах Земли в газообразном или парообразном состоянии.

Нефть и газ накапливаются в осадочных породах, их месторождения обычно расположены в предгорных впадинах и краевых прогибах. Практически все крупные залежи нефти приурочены к участкам земной коры, что в течение длительного времени подвергались прогиба, в результате чего там накопились чрезвычайно мощные осадочные толщи.

В начале XX в. нефть стала универсальным топливом. Важную роль в этом процессе сыграл метод крекинга нефти, заключается в расщеплении молекул сложных углеводородов. Сегодня в этой полезного ископаемого много «профессий», но в первую очередь нефть используется как сырье для получения различных видов топлива. Путем перегонки из нефти получают бензин, дизельное и реактивное топливо, керосин, мазут. «Черное золото» широко используется в химической промышленности для производства пластмасс, синтетического каучука, синтетических волокон, жиров, спирта, органических кислот, растворителей. Из нефти получают различные смазочные материалы и индустриальные масла, а также белки, входящие в состав животных и растительных пищевых продуктов.

Природный газ применяется как топливо, сырье для получения многих ценных продуктов химической промышленности: синтетических волокон, каучука, пластмасс, спиртов, жиров, ацетилена, медикаментов. С 1000 м3 попутного нефтяного газа, в состав которого входят 40-80 % метана и пропана, до 20-60 % бутана, пентана и высших углеводородов, можно получить 200 кг ценных полимерных материалов.

В десятку лидеров по добыче нефти входят Саудовская Аравия, Россия, США, Иран, Китай, Мексика, Норвегия, Венесуэла, Нигерия. Украина находится на 54 месте с добычей около 4 млн. т в год.

Первое место по добыче газа занимает Россия, далее следуют: США, Канада, Великобритания, Индонезия, Алжир, Иран, Норвегия, Нидерланды, Саудовская Аравия, Узбекистан. Украина находится на 28 месте с показателем в 20,3 млрд. м3.

На территории Украины добыча нефти впервые было начато в Прикарпатье в XVII ст. Как отрасль промышленного производства нефтяная промышленность начала развиваться на базе Бориславского нефтяного месторождения в конце XIX - начале XX вв.

В то же время было открыто и ряд других месторождений в Перед - карпатті. Наибольшего уровня добыча нефти достигла в этом районе в 1909 г. (2053,1 тыс. т), однако в дальнейшем он начал снижаться.

В послевоенные годы были открыты новые месторождения в Прикарпатье - До - линське и Северо-Долинское, Битков-Бабчинское. В восточных районах Украины было открыто почти 150 нефтяных месторождений в Полтавской, Сумской и Черниговской областях, которые по запасам нефти превышали месторождения Предкарпатья. К крупнейшим относятся - Гнединцевское, Леляковское, Глинско-Розбышевского, Рыбачье, Качанивське.

В пределах Украины выделяется три нефтегазоносные регионы: Днепровско-Донецкий (Восточный), Карпатский (Западный) и Черноморско - Крымский (Южный). Восточный охватывает Сумскую, Полтавскую, Харьковскую, Днепропетровскую, Донецкую, Луганскую и Черниговскую области; Западный - Волынскую, Львовскую, Ивано-Франковскую, Черновицкую и Закарпатскую области; Южный - Запорожскую и Херсонскую области, Автономную Республику Крым, часть акватории Черного и Азовского морей.

Основная добыча нефти приходится на Восточный нефтегазоносный регион. Его удельный вес в общей добыче нефти достигает почти 80 %. В Южном нефтегазоносном регионе балансовые запасы составляют 3 % от общих запасов Украины.

Благодаря росту объемов геологической разведки и бурения скважин в 1946-1950 гг. было открыто Шебелинское, Радченківське, Боль - че-Волицкое газовые месторождения, а также новые горизонты на Опарському и Дашавському месторождениях. Было введено в эксплуатацию Угерское и Хідновицьке месторождения.

В дальнейшем были открыты такие крупные газовые месторождения, как Кегичевское, Ефремовское, Глинско-Розбышевского, Машівське, Пролетарское и Рыбацкое (восток Украины), а также Хідновицьке, Пинянське, Бітків - Бабчинское (запад).

Торф - горючее полезное ископаемое. Он образован скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот, за затрудненного доступа воздуха и большой влажности. Торф является более-менее однородной по составу и цвету массой. Вследствие слабого разложения она волокнистая, при высоком - более пластичная, светло-бурого, коричневого или землисто-черного цвета. Сухое вещество состоит из растительных тканей, разложились не полностью, и содержит 50-60 % Углерода. В условиях естественного залегания имеет очень высокую влажность.

Торф используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал. Максимальная теплота сгорания - 24 МДж/кг. Мировые запасы торфа в начале 2000 г. превышали 2 трлн. т, всего их в России, Канаде, США (в том числе на Аляске - 50 %). В 2000 г. в мире было добыто 28,5 млн. т торфа, а в 2001 г.- 26,7 млн. т. Торф является важным источником энергии в ряде бывших советских республик, Скандинавских странах, Ирландии.

Украина богата на месторождения торфа. Это дешевое топливо для тепловых электростанций, сырье для химической промышленности - для добычи жидкого топлива, фенолов, воска, аммиака, уксусной кислоты, спирта и т.д. Торф используют для выработки изоляционных плиток, а также как удобрение.

 

Размещение запасов природного газа по регионам на 01.01.1999 p.

 

Регион

Количество месторождений

Общие запасы газа по категориям, млрд. м3

Забалансовані запасы, %

Восточный

155

921,9

84,0

Западный

60

118,2

11,0

Южный

26

58,3

5,0

Украина, в общем

241

1098,4

100,0

 

На территории Украины размещено более 2,5 тыс. месторождений торфа, а геологически его запасы составляют 2,46 млрд. т, из них промышленных 1,84 млрд. т, сосредоточены преимущественно в Волынской, Ровенской, Житомирской, Киевской, Черниговской, Черкасской, Хмельницкой, Сумской и Львовской областях. Мощность пластов торфа порой достигает 10-12 м. Крупнейшие месторождения на Украине: Ірдинське в Черкасской области, Замглай в Черниговской, Брюховецьке во Львовской.

Горючие сланцы образуются из остатков простых животных и растений - колоний сине-зеленых водорослей, что растут в неглубоких водоемах. В отличие от торфа горючие сланцы широко распространены в отложениях различного возраста: от древних кембрийских до самых молодых - неогеновых.

Общие геологические запасы горючих сланцев оцениваются в 4 млрд т. Известны их месторождения на границе Черкасской и Кировоградской (Болтышский), в Хмельницкой областях (Флоріанівське), в Карпатах. Болтышский месторождение приурочено к впадины в кристаллических породах глубиной приблизительно 800 м, с сечением до 25 км. Запасы сланца в нем составляют более 3 млрд. т. По качеству они не уступают известным сланцам Эстонии. Залегают болтышский сланцы горизонтальные напластования. Мощность пластов (их около десяти) 1-6 м.

Озокерит - редкое полезное ископаемое, его еще называют горным воском. Черный, коричневый, желтый, зеленоватый, пластичный, время твердый озокерит нередко случается в известняках или песчаниках. В состав озокерита входят твердые углеводороды парафинового ряда. Озокерит легкий (плотность 0,79-0,8 кг/м3), плавает на воде.

Добывают озокерит шахтным способом в карьерах. Крупнейшие месторождения озокерита сосредоточены в предгорье Карпат (Борислав, Трускавец).

Джеспіліт - железистый кварцит, образовавшийся в результате метаморфизма железисто-силіцієвих химических и вулканогенных осадков. Внешне эта горная порода может иметь красивый причудливый рисунок, подобный рисунков яшмы. Структура полосатая, что обусловлено чередованием рудных - гематитовых и магнетитовых слоев стально-серого и красного цветов с белыми, нерудными кварцевыми прошаруваннями толщиной 0,5-3 мм. В зависимости от количества рудных минералов и степени их дисперсности прослаивания могут иметь и другую окраску. Содержание Железа в джеспіліті колеблется от 20 до 42 %. Одновременно с гематитом, магнетитом, а также другими железистыми кварцитами, является разновидностью железной руды (при содержании Железа свыше 25-30 %). За счет выщелачивания кварца и замещения магнетита и гематита мартитом в окисленных джеспілітах содержание Железа повышается до 66 %. Твердость этой горной породы - 6-7. Она хорошо обрабатывается и полируется до зеркального блеска.

В отложениях, младших от кембрия, джеспіліти не случаются. В докембрийских толщах они составляют крупнейшие в мире пластовые месторождения железных руд, например район Кривого Рога (Украина), Курская магнитная аномалия (Россия), озеро Верхнее (США), Минас-Жераїс (Бразилия), Сингхбхум (Индия).

Титан - серебристо-белый металл. Среди химических элементов титан находится на девятом месте по распространенности в земной коре (главные минералы: ильменит, рутил, анатаз, лейкоксен, лопарит). Титан имеет прочность легированной стали, но вдвое легче за нее, более вязкий и пластичный, поэтому хорошо поддается проката и ковке, устойчив против коррозии, термостойкий (не теряет прочности в случае нагрева до 430 °С). Титан не поддается коррозии в морской воде, он немагнитный. Сплавы с титаном в два-три раза прочнее алюминиевых, в пять раз - по магниевые.

Благодаря своим свойствам титан применяется в судо-, самолето - и ракетостроении, в приборостроении и производстве ядерных реакторов. Так, из сплавов титана делают некоторые внешние части самолетов, в космической технике используются баки из титановых сплавов для хранения жидкого кислорода и водорода. Поскольку в сверхнизких температурах титан не разрушается и в условиях космического вакуума легко сваривается и режется, он является конструкционным материалом для объектов, которые монтируются в космосе. Титан очень стоек химически (благодаря образованию защитной пленки из титан диоксида TiO2), поэтому в химической промышленности из него изготавливают реакторы, трубопроводы, насосы. Они служат там, где детали, сделанные из стали, разрушаются через полгода, а из чугуна - через несколько суток. Поэтому титан иногда называют «вечным металлом». Карбиды и нитриды Титана используются для изготовления полировальных материалов. Соединения Титана служат для производства высокостойких белил, красок, лаков, эмалей.

Значительные запасы титановых руд сосредоточены в Украине. Крупнейшие месторождения - Иршанское в Житомирской области и Самотканское в Днепропетровской. Эти месторождения представляют собой древние россыпи ильменита, рутила и других ценных минералов, особенно циркона. Они разрабатываются в значительных масштабах.

Меньшим по масштабам является Зеленоярский месторождение, обнаруженное в начале 60-х годов прошлого века в Оратовском районе (Винницкая область). Оно представляет собой три расположенные рядом залежи песка неогенового периода, насыщенные рудными минералами, среди которых преобладают соединения Титана (ильменит, рутил, лейкоксен) и циркония - циркон. Содержание рудных минералов достигает 200-500 кг на тонну песка.

В Запорожье работает научно-исследовательский и проектный институт титана.

Галит - минерал подкласса хлоридов, NaCl. Он образуется в результате выпадения в осадок из насыщенных растворов (рапы), а также вследствие осаждения при испарении воды соленых водоемов - морских мелководных бассейнов, лагун и озер. Внешне галит представляет собой бесцветные, белые, желтые, синие кристаллы. Черта - белая; блеск - стеклянный. Спайность - весьма совершенная по кубу. Твердость - 2,5; плотность - 2,1-2,2 г/см3, основной диагностический признак - соленый вкус.

Галит образует кристаллические друзы, корки. По происхождению он хемогенний, легко растворим в воде. Порода, состоящая из кристаллов галита, называется каменной солью (поваренная соль).

Применяется в пищевой и химической промышленности (производство хлора и каустической соды), в металлургии; используется для предотвращения гололеда на автомобильных дорогах. Является важным пищевым продуктом для человека и животных.

Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Она добывается более чем в 100 странах. Первое место по ее добыче занимают США, Китай, Канада и Германия. Значительными являются объемы добычи этого полезного ископаемого во Франции, Великобритании, Австралии, Польши. В Украине крупнейшее месторождение - Славянско-Артемовское.

Фосфориты - осадочные горные породы, насыщенные фосфатами. Хотя общее количество фосфатов и их аналогов в земной коре относительно незначительна, они представлены более чем 200 минералами. Многие из них образуют красивые кристаллы и имеют яркий цвет. Наибольшее значение среди минералов этой группы имеет апатит (минерал класса фосфатов). Внешне он представляет собой бесцветные, белые, голубые, желтые, фиолетовые и других цветов кристаллы и зернистые агрегаты. Черта - белая; блеск - стеклянный.

Фосфаты характеризуются невысокой твердостью и сравнительно небольшой плотностью. Обычно они встречаются в форме жовен среди осадочных пород в виде пластовых тел (иногда большой мощности). Входят в состав фосфатных руд. Происхождение магматическое, гидротермальное, пневмолітове. Содержащиеся в зубах и костях животных и входят в состав различных органических остатков.

Около 90 % мировой добычи фосфатного сырья используется для производства минеральных удобрений. Для получения суперфосфата апатиты и кристаллические фосфориты, нерастворимые в воде, измельчают и обрабатывают минеральными кислотами. Фосфатные удобрения ускоряют рост и повышают урожайность сельскохозяйственных культур.

Фосфориты являются сырьем для производства фосфорной кислоты и ее солей; применяются в металлургии, керамической и стекольной промышленности.

В Украине фосфориты связаны с породами докембрия, мела и палеогена Волынско-Подольской плиты, Днепровско-Донецкой впадины, Крыма, Прикарпатья и Закарпатья.

Песок - дрібноуламкова осадочная горная порода, не менее чем на 50 % состоит из зерен кварца, полевых шпатов и других минералов и обломков горных пород размером 0,05-2 мм; содержит примесь алевритовых и глинистых частиц. В песке могут содержаться редкие минералы (золото, платина, алмаз, сапфир, рубин, титаніт, циркон, рутил, гранат, корунд), нередко они как добываются полезные ископаемые (например, золотой песок). Песок - одна из наиболее распространенных обломочных горных пород, рыхлая, сыпучая.

Песок образуется в результате разрушения горных пород, особенно за физического выветривания, переносится водой, ветром, ледниками. Толще песков откладываются на суше, в реках, озерах и морях, во время таяния ледников.

Окраска песка зависит от цвета минералов, например, кварцевые пески - белые. Эти пески являются основным сырьем для производства стекла и силикатного кирпича. Стекло является материалом, который получают в результате остывания неметаллического расплава в виде аморфного, изотропной, хрупкого, разной степени прозрачного твердого продукта. В отличие от кристаллических тел стекло при нагревании не плавится, а постепенно размягчается, переходя в высоковязкий, тягучий, а потом и жидкое состояние.

Сырьевые материалы, используемые в производстве стекла, разделяют на главные и вспомогательные. К основным материалам относятся кремнезем (обычно в виде кварцевого песка или молотого кварца), борный ангидрит (в виде буры или борной кислоты), фосфорный ангидрит, оксид Алюминия (в виде глины, каолина, полевошпатовых пород или чистого глинозема), оксиды щелочных металлов.

Для производства стекла используют чистые кварцевые пески с размером зерна 0,1-0,8 мм. В песках для производства стекла и стеклотары из белого и напівбілого стекла содержание Si2 должен быть не менее 95-98 %, Fe2O - не более 0,15-0,25 %, Al2O3 - не более 2-4 %. В производстве стеклотары из темного стекла используют также пески с содержанием Si2 более 95 %, при этом содержание Железа не нормируется. Для производства качественного стекла природные пески, как правило, обогащают.

Промышленные запасы стекольных песков составляют 220 млн. т. Они содержатся более чем в 20 месторождениях, крупнейшие среди которых - Новоселівське, Авдіївське, Глебовское.

Важнейшим поставщиком кварцевого песка в Украине Новоселовский ГОК (пгт Новая Водолага, Харьковская обл.). Используются кварцевые пески и других месторождений Украины, в том числе: села Олешня Черниговской области и села Авдеевка Донецкой области.

Новоселовский ГОК производит кварцевые пески разных марок, их природные минералогические характеристики считаются лучшими в странах СНГ. Эта высококачественное сырье используются для производства не только различных видов стекла, но и хрусталя.

Сегодня в НВЦ ХФТИ вместе с Новоселівським ГОК (Харьковская область) разработана комплексная технология очистки кварцевых песков.

Каолин - глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита. В ней обычно присутствуют примеси зерен кварца, полевого шпата, слюды. Каолин образуется в результате разрушения (выветривания) гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты. Различают первичные каолины, залегающие непосредственно на месте их образования, и вторичные - переотложен водными потоками.

После обогащения первичные каолины используют в производстве бумаги, резины, пластмасс, керамических изделий. Вторичные каолины применяют для изготовления огнеупорных материалов, разнообразной керамики, фаянса и фарфора.

Большие запасы высококачественного каолина разведанные на территории Казатинского района Винницкой области и Бердичевского района Житомирской области. Высокая белизна и дисперсность каолинового концентрата с месторождений Винницкой области определяют основные направления его использования: для наполнения и покрытия высших сортов бумаги, а также белой и цветной резины. Установлена его пригодность для производства радиотехнических изделий, ультрамарина, электротехнического силумина, недротяних резисторов. Известным производителем каолина является ЗАО «Глуховецкий ГОК» (Казатинский район, Винницкая область).

Месторождения вторичных каолинов и близких к ним по составу огнеупорных глин интенсивно эксплуатируются в Донецкой, Запорожской, Черкасской, Кировоградской областях. Разрабатываются пласты мощностью около 3-5 м на глубинах до 30 м.

Гранит (итал. granito, буквально - «зернистый») - наиболее распространенная в земной коре континентов кислая полнокристаллическая магматическая горная порода. Состоит в основном из кварца, калиевого полевого

шпата (ортоклаз, микроклин), кислого плагиоклаза и слюды (биотит, мусковит). Средняя плотность - 2600 кг/м3, пористость - лишь 0,5-1,5 %. Состоит из хорошо сформированных кристаллов полевого шпата, кварца, слюды.

Гранит характеризуется однородной структурой, высокой морозостойкостью, малым водопоглощением и большим сопротивлением выветриванию. Он хорошо шлифуется и полируется, однако отличается хрупкостью и невысокой огнестойкостью.

Благодаря своим свойствам и высоким механическим показателям гранит широко применяется для сооружения монументов, мемориалов, ступеней и колонн, для облицовки набережных, фасадов зданий, а также полов в местах с большим потоком людей. Мелкозернистый гранит используют в скульптуре (поскольку его структура позволяет проводить ударную обработку), а крупнозернистый - для возведения монументальных сооружений.

После измельчения гранит может быть использован как заполнитель бетона, щебень, железнодорожный балласт, фильтрующий слой, а также как каменное покрытие пирсов и волнорезов.

Месторождения гранита есть в ряде районов Украины, много гранитов, которые здесь добываются, считаются одними из лучших в мире.

Песчаник - осадочная горная порода, состоящая из зерен различных минералов и пород, сцементированных глинистым, карбонатным, силіцієвим и другим материалом (сцементированный песок). В зависимости от состава цемента может быть от рыхлого до очень твердого.

Песчаники различают в зависимости от вида связующего природного раствора. Цвет песчаников - желтый, серый и даже бурый. Физико-механические свойства песчаников зависят от вида вещества, что цементирует, размеров и формы, сцементированных зерен. Наибольшую плотность и прочность должны силіцієві песчаники, их плотность составляет 2500-2600 кг/м3, они также отличаются высокой твердостью и стойкостью к истиранию.

Песчаник считается достаточно прочным материалом, за исключением тех случаев, когда в цементувальному составе преобладает глина - такой камень быстро разрушается морозом и водой. Все песчаники прекрасно используются для облицовочных работ. Из них получаются хорошие стены, выполненные сухой кладкой или кладкой на раствор. Декоративными считаются мелкозернистые красные, шоколадно-коричневые и зеленые разновидности песчаника, который с успехом используются для наружной облицовки. Слабо связанные песчаники преимущественно растираются и используются как литейный песок и песок для изготовления стекла.

Твердые, долговечные песчаники желто-коричневого и серого цветов используются для производства плит для полов промышленных зданий и мостовых, для наружной облицовки и украшения зданий, производства бордюрного камня, сооружение береговых стояков моста, щебня для бетонов.

Песчаник является во многих районах Украины. В Ямпольском районе Винницкой области разрабатываются Ямпольское и Глубочанское месторождения песчаников. В Приднестровье в отдельных местах разрабатываются плиточные виды песчаников, легко раскалываются на слои толщиной 2-4 см и используются как недорогой облицовочный материал.

Мел - слабкозцементований, тонкозернистий разновидность карбонатных пород. Представляет собой напівзатверділі морские осадки, что откладывались на глубине 30-500 м и более. Мел состоит из микроскопических обломков 1 целых известковых скелетов микроорганизмов. Изредка в нем встречаются раковины моллюсков, скелеты морских ежей, губок, кораллов.

Мел широко распространена в природе, в основном она приурочена к верхнемеловых и нижньопалеогенових отложений. Обычно залегает в виде слоев. Самая значительная полоса отложений мела распространяется от г. Эмба в Западном Казахстане до Великобритании. Их мощность иногда достигает сотен метров, так, в районе м. Харькова она доходит до 600 м.

Мел используется в сельском хозяйстве для известкования почв и подкормки животных. Мел белого цвета используют как белый пигмент для приготовления красок, замазок, а также в производстве извести и портландцемента. В промышленности он применяется как наполнитель для резины, пластмасс, для получения соды, стекла, очистки сахара.

На территории Украины находятся крупные залежи марганцевой руды. Никопольский марганцевый бассейн - один из крупнейших в мире. Он протягивается полосой шириной 25 км по территории Днепропетровской и Запорожской областей от г. Ингулец до юго-западной окраины Приазовской возвышенности. Основными месторождениями являются Никопольское и Інгулецьке в Днепропетровской и Великотокмацкое в Запорожской областях. Рудный пласт (осадочного происхождения) имеет мощность до 2 м. Общие запасы марганцевой руды в Никопольском бассейне составляют более 2 млрд. т и содержат до 30 % Марганца.

В Украине есть месторождения других металлических полезных ископаемых. Запасы ртутной руды (киновари) - Донецкая, Закарпатская области (Никитовское, Вишівське месторождения). Медные руды залегают в Донецкой, Ровенской области, на Волыни возле Шацких озер. В незначительном количестве имеются алюминиевые руды на Днепропетровщине (бокситы), в Закарпатье (алуниты), При азов'ї (нефелины); золото - Мужиевское месторождение в Закарпатье. Запасы никелевых руд и хромитов (Побужье, Кировоградская область). Месторождения полиметаллических руд на Закарпатье и в Донбассе, оловянних руд - в Приазовье, ванадия - в Житомирской области. Уникальные месторождения сырья для получения ряда редких и редкоземельных элементов расположены в Житомирском Полесье и Приазовье. В пределах Украинского щита разведанные урановые месторождения.

 

Место Украины среди стран с наибольшими запасами железных руд

 

№ п/п

Страна

Запасы, млрд. т

Среднее содержание Железа в руде, %

1

Россия

56,0

36

2

Австралия

18,0

62

3

Бразилия

17,6

58

4

США

15,9

26

5

Украина

15,4

50

6

Китай

15,0

33

7

Канада

11,7

35

8

Индия

11,5

61

9

Казахстан

8,0

35

10

ПА

4,0

60

 

Бассейны и районы залегания железных руд

 

Название

Местоположение

Краткая характеристика

Криворожский железо-рудный

бассейн

Приднепровская возвышенность в Днепропетровской и частично Кировоградской областях (300 км2). Вытянут узкой полосой с севера на юг в бассейне рек Ингулец, Саксагань и Желтая, полосой длиной 100 км и шириной 2-7 км

Первое место по разведанным запасам - 18 млрд. тонн. Более 300 месторождений богатых железных руд. Основное значение имеют магнетитовые и железистые кварциты с содержанием Железа до 65 %. Железные руды выходят на поверхность, глубина залегания достигает 2,5 км. Высококачественная руда добывается шахтным способом (глубина до 1000 м), открытым способом - обедненные руды

Белозерский железорудный

район

Протягивается полосой шириной 20 км и длиной 65 км в южной части Украинского щита (Запорожская область)

Второе место по запасам. Основное значение имеют магнетитовые и железистые кварциты с содержанием Железа до 61 %. Добыча осуществляется шахтным способом

Кременчугский железорудный

район

Находится в северо - восточной части Украинского щита (Полтавская область). Простирается в меридиональном направлении на 45 км

Запасы Кременчугской магнитной аномалии оцениваются в 4 млрд тонн (третье место). Основное значение имеют магнетитовые кварциты с содержанием Железа 27 - 40 %. В пределах района находится пять самостоятельных месторождений железных руд

Керченский железорудный

бассейн

Территория Керченского полуострова. Геологи предполагают, что перспективным на железную руду дно Азовского моря

Запасы оцениваются в 1,8 млрд. тонн. На значительных глубинах залегает бурый железняк осадочного происхождения (содержание Железа - до 40 %). Руды содержат легирующие компоненты, которые увеличивают их ценность

 

Из других видов минеральных ресурсов значительными являются запасы калийной соли сосредоточены в Ивано-Франковской и Львовской областях (Калуш-Голинське и Стебниківське месторождения). Во Львовской области на Роздольским и Яворовском месторождениях есть залежи самородной серы, запасы которой оцениваются в 9 млрд т. В Славянске, Артемовске, Солотвино есть значительные месторождения поваренной соли. Важным источником химического сырья является залив Сиваш, а также другие лиманы Причерноморья и Приазовья. Есть большие запасы флюсовых известняков в Донецкой области и в Крыму, а доломитов - в Донецкой, Днепропетровской и Закарпатской областях.

Украина богата на строительное сырье. Базальты являются в Ровенской, Донецкой, Днепропетровской областях, мрамор в Карпатах и Крыму. В Волынской и Ровенской областях, Приазовье и Кривом Роге есть запасы полудрагоценных камней.

На севере Житомирского Полесья на фоне равнины четко выделяется своеобразный остров, протянувшийся на 60-80 км. Абсолютная высота его над уровнем моря - 316 км. Это Словечанско-Овручский кряж. Более миллиарда лет он стоит на прочном фундаменте из красных и розовых кварцитов и песчаников. Вот что писал о нем академик П. А. Тутковский: «...Словечанско-Овручский кряж с его окрестностями длительное время был какой-то легендарной, таинственной страной, о которой шли слухи и отрывочные сведения; издавна эти слухи интересовали ученых, однако добраться до этой малодоступной страны было чрезвычайно трудно. Эта страна содержит в себе скопление чудес природы, в миниатюре напоминает известный Йеллоустонский парк».

Словечанско-Овручский край справедливо называют кладовой строительных материалов. Это знали еще древние славяне. Овручские кварциты использованы в стенах Софийского собора, Киево-Печерской лавры и Золотых ворот в Киеве, в архитектурных памятниках Вышгород, Переяслав-Хмельницкого и Овруча.