ФІЗИЧНА ГЕОГРАФІЯ УКРАЇНИ 8 КЛАС
Матеріали до уроків
Посібник для вчителя й учнів

МІНЕРАЛЬНО-СИРОВИННІ РЕСУРСИ

 

Характеристика деяких корисних копалин, поширених в Україні

 

Викопне вугілля — продукт перетворення вищих і нижчих рослин, що містить мінеральні домішки (не більш ніж 50 %) і вологу. Органічна маса складається з вуглецю, водню, кисню, азоту, а також невеликої кількості сірки і фосфору. Вугільні поклади формуються з торфу і сапропелю, що протягом багатьох мільйонів років під тиском і за відсутності кисню перетворюються на буре вугілля. Торф, а також горючі сланці — «рідня» вугілля. Прийнято вважати, що, якщо після згоряння залишається 40—50 % речовини, то це викопне вугілля, якщо більше — горючі сланці.

Викопне вугілля становить понад 87 % прогнозних ресурсів викопного палива Землі. Зазвичай вони залягає у вигляді шарів серед осадових порід. Вугілля розрізняється за теплотворною здатністю: у бурого вугілля (лігніту) вона найнижча, а в антрациту (твердого блискучого чорного вугілля) — найвища. Викопне вугілля поділяється на сапропеліти (сапропелеві вугілля) і гумоліти.

Сапропеліти — продукт перетворення нижчих рослин і мікроорганізмів планктону, що накопичувалися в органогенному мулі озер і морських лагун. Вихідним матеріалом сапропелевих вугіль є в основному водорості. На ранніх стадіях перетворення органічної речовини сапропеліти відрізняються від гумолітів більш високим виходом летких речовин (60—80 %) і вмістом водню (8—12 %).

Гумоліти є продуктом перетворення решток вищих рослин у болотних умовах. Вони поділяються на буре, кам’яне вугілля й антрацити.

Буре вугілля — викопне вугілля найнижчого ступеня вуглефікації. Воно являє собою дуже нещільні, часто рихлі утворення бурого або чорно-бурого кольору, що містять найменшу кількість вуглецю і найбільшу — водню. Густина органічної маси становить 1,2—1,5 г/см3. У бурого вугілля низька теплотворна здатність (теплота згоряння пальної маси — 22,6—31 МДж/кг (5400—7400 ккал/кг). Буре вугілля є перехідною формою від торфу до кам’яного вугілля, воно виділяє багато летких речовин (іноді понад 42 %), на повітрі швидко втрачає воду, розтріскується, подрібнюється.

 

Запаси основних видів мінеральної сировини України (станом на 01.01.1999 р.; дані Геоінформу України)

 

№ з/п

Вид мінеральної сировини

Кількість родовищ

Балансові запаси, млн. т

загалом

з них розробляється

1

Нафта

134

87

141,6

2

Конденсат

155

101

80,3

3

Газ природний

245

135

1089,6 млрд. м3

4

Вугілля кам’яне

680

236

43318,7

5

Вугілля буре

78

9

2583,1

6

Торф

1561

505

660,5

7

Залізні руди

57

33

25947,2

8

Марганцеві руди

3

2

2262,2

9

Графіт (руда)

5

1

125,7

10

Сірка самородна (руда)

12

5

526

11

Калійні солі (руда)

13

2

2350.6

12

Кам’яна сіль (тверда)

14

11

16674,1

13

Магнієві солі (тверді)

5

4

1675,7

14

Кварцити і кварцито-пісковики

6

5

168,5

15

Глина вогнетривка

20

8

519,5

16

Каолін

34

22

4515,5

17

Гіпс та ангідрит

35

9

457,6

18

Мінеральні води

149

113

65 523 м3 на добу

 

Буре вугілля використовують як енергетичну сировину, застосовують у побутовому опаленні у вигляді брикетів, для газифікації, виробництва вуглелужних реагентів і гірського воску. Родовища в буровугільній промисловості переважно розробляються відкритим способом, що забезпечує низькі витрати на використання цього палива на електростанціях, незважаючи на невисоку теплоту згоряння.

У результаті тривалого впливу підвищених температур і тиску буре вугілля перетворюється на кам’яне. Кам’яне вугілля — тверда пальна корисна копалина рослинного походження. Це перехідна форма від бурого вугілля до антрацитів. Кам’яне вугілля є дуже щільним утворенням з високим ступенем вуглефікації, в якому міститься до 76—92 % вуглецю. Теплота згоряння — 30,5—36,8 МДж/кг. Порівняно з бурим вугіллям у них менше водню, вологи, більша теплотворна здатність і менший вихід летких речовин (9—37 %).

Зовні кам’яне вугілля являє собою щільну породу чорного, іноді сіро- чорного кольору з блискучою, напівматовою або матовою поверхнею. Містить 75—97 % і більше вуглецю; 1,5—5,7 % водню; 1,5—15 % кисню; 0,5—4 % сірки; до 1,5 % азоту; кількість вологи коливається від 4 до 14 %; золи — зазвичай від 2—4 % до 45 %. Після виходу летких речовин і спікання кам’яне вугілля поділяється на марки: довгополумні (Д), газові (Г), газово-жирні (ГЖ), жирні (Ж), коксово-жирні (КЖ), коксові (К), ті, що виснажено спікаються (ВС), виснажені (І), ті, що слабко спікаються (СС). Марки від Г до ВС використовуються як коксохімічна сировина.

Кам’яного вугілля у світі видобувається близько 3,5 млрд т на рік. У промисловості він використовується для виробництва електроенергії та металургійного коксу. У світі працює понад 400 коксохімічних заводів. Побічні продукти коксування — бензен, кам’яновугільна смола — переробляються згодом на ароматичні сполуки та інші речовини.

Зростає споживання вугілля для одержання пластичних мас, синтетичного рідкого і газоподібного висококалорійного палива, гірського воску, ароматичних продуктів.

Антрацити — викопне вугілля найвищої стадії вуглефікації. Воно утворилося переважно в результаті метаморфізму загальної товщі вуглевмісних порід унаслідок їх занурення в область підвищених температур від 350 до 550 °С і високих тисків. За зовнішнім виглядом антрацити значною мірою відрізняються від інших видів вугілля: колір сірувато-чорний і чорно-сірий із жовтуватим відтінком і яскравим металоподібним блиском. Густина — 1500—1700 кг/м3. Містить (у пальній масі) до 9 % летких речовин, у тому числі 1—3 % водню, 93,5—97 % вуглецю. В антрацитах майже відсутня волога, вони мають найвищу серед викопного вугілля теплотворну здатність. Теплота їх згоряння — понад 33,8—35,2 Мдж/кг, причому полум’я бездимне.

Антрацити — високоякісне енергетичне паливо. Використовуються також у виробництві карбідів, електродів, у доменному виробництві, як технологічна сировина в чорній і кольоровій металургії, хімічній та електротехнічній промисловості.

Порівняно з бурим і кам’яним вугіллям, антрацитів у природі небагато. Донбас — найважливіший район їх видобування.

Сьогодні переважна частина видобутку кам’яного вугілля зосереджена в чотирьох головних районах: Північній Америці, що є однією з найбільших експортерів вугілля на світовий ринок, Австралії, яка постачає вугілля головним чином до Японії, Південної Африки (що працює насамперед на європейський ринок) і Китаю (ця країна в основному використовує це паливо в національній промисловості). Серед країн лідерами є: КНР — 1291,5 млн. т, США — 851,4 млн. т, Індія — 261,0 млн. т, ПА — 206,5 млн. т, Австралія — 183,6 млн. т, Росія — 177,0 млн. т, Польща — 131,8 млн. т, Україна — 83,6 млн. т, Казахстан — 83,2 млн. т, ФРН — 58,9 млн. т.

 

Місце України серед країн з найбільшими запасами вугілля

 

№ з/п

Країна

Запаси, млрд. т

1

США

250

2

Росія

195

3

Китай

115

4

Індія

85

5

Австралія

82

6

ФРН

56

7

ПА

50

8

Україна

34

9

Казахстан

34

10

Польща

22

 

Вугільні басейни

 

Назва

Місцеположення

Особливості

Донецький кам’яно-вугільний басейн

(Донбас, українська частина)

Східна частина України, території Луганської, Донецької, Дніпропетровської і частково Харківської області. У межах України займає територію понад 50 тис. км2. Великий Донбас у межах України перевищує 150 тис. км2

Вугленосність Донбасу пов’язана з відкладами карбону, в яких зосереджено понад 300 пластів вугілля. Потужність більшості робочих пластів не перевищує 1,2 м, рідко — 1,5 м. Загальні геологічні запаси в українській частині Донбасу становлять 109 млрд. т. Видобувають коксівне, газове, жирне вугілля, антрацит та ін.*

Львівсько-Волинський

кам’яно-вугільний басейн

Північний захід України, межа Львівської і Волинської областей. У межах Галицько-Волинської западини

Площа — 10 тис. км2. Вугілля зосереджене в шарах пересічної потужності 0,5—1,5 м (максимальна потужність 2,8 м), відклади розвідані на глибинах до 2500 м. Запаси — 2,3 млрд. т. Коксівне вугілля — 40 % загальних запасів

Дніпровський буровугільний басейн

Вздовж Дніпра (Житомирська, Черкаська, Кіровоградська, Дніпропетровська та Запорізька обл.)

Площа — 100 тис. км2. Запаси 2,4 млрд. т (з них 0,5 млрд. т придатні для видобування відкритим способом). Глибина залягання пластів 5—140 м. Розробка родовищ проводиться підземним та відкритим способом

* На горизонтах понад 600 м функціонує майже 60 % шахт, на частку яких припадає понад половину всього видобутого вугілля. Пласти, які вважаються небезпечними щодо раптових викидів вугілля і газу, характерні для 40 % шахт.

 

Загальна характеристика вугільних басейнів (за даними 1999 р.)

 

Показники

Донецький басейн

Львівсько-Волинський басейн

Дніпровський басейн

Розроблювані і підготовлені до освоєння запаси, млрд. т

21,5

0,7

0,8

Середня потужність розроблюваних пластів, м

1,06

1,24

3,27

Максимальна глибина розробки, м

1400

550

100

Мінімальна глибина розробки, м

123

345

24

Середня глибина розробки, м

692

456

77

Виробничі потужності, млн. т

109,1

4,0

2,0

Видобуток вугілля, млн. т

70,9

3,6

1,4

в тому числі: коксівного, млн. т

31,6

 

 

енергетичного, млн. т

39,3

3,6

1,4

Зольність видобутого вугілля, %

36,2

47,6

21,7

 

Нафта і природний газ. Нафта — горюча масляниста рідина, поширена в осадовому шарі земної кори. Зазвичай це рідина темно-коричневого кольору з червонуватим і зеленкуватим відтінком або чорна, червона, синя, іноді світла і навіть прозора, з характерним різким запахом. Розрізняють легку (0,65—0,87 г/см3), середню (0,871—0,910 г/см3) і важку (0,910—1,05 г/см3) нафти. За вмістом Сульфуру (S) нафту класифікують на малосірчисту (до 0,5 % S), сірчисту (0,5—2 % S) і високосірчисту (понад 2 % S).

Природний пальний газ складається з вуглеводнів з домішками Нітрогену, вуглекислого газу, сірководню та в невеликих кількостях аргону і гелію. Газ поділяють на природний, який утворює самостійні скупчення у вигляді газових родовищ, і супутній, що міститься в розпиленому стані в нафті.

Нафта і природний газ вирізняються високою теплотворною здатністю. Теплота згоряння нафти — 43,7—46,2 МЖж/кг, а теплотворна здатність газу ще вища. Крім нафти й газу виділяють газоконденсат, що є сумішшю рідких вуглеводнів і зрідженого нафтового газу, які містяться в глибинах Землі в газоподібному або пароподібному стані.

Нафта і газ накопичуються в осадових породах, їх родовища зазвичай розташовані в передгірних западинах і крайових прогинах. Практично всі великі поклади нафти приурочені до ділянок земної кори, що протягом тривалого часу зазнавали прогинання, у результаті чого там накопичились надзвичайно потужні осадові товщі.

На початку XX ст. нафта стала універсальним паливом. Важливу роль у цьому процесі відіграв метод крекінгу нафти, що полягає в розщепленні молекул складних вуглеводнів. Сьогодні в цієї корисної копалини багато «професій», але в першу чергу нафта використовується як сировина для одержання різноманітних видів палива. Шляхом перегонки з нафти одержують бензин, дизельне і реактивне пальне, гас, мазут. «Чорне золото» широко використовується в хімічній промисловості для виробництва пластмас, синтетичного каучуку, синтетичних волокон, жирів, спирту, органічних кислот, розчинників. З нафти одержують різні мастильні матеріали та індустріальні олії, а також білки, що входять до складу тваринних і рослинних харчових продуктів.

Природний газ застосовується як пальне, сировина для одержання багатьох цінних продуктів хімічної промисловості: синтетичних волокон, каучуку, пластмас, спиртів, жирів, ацетилену, медикаментів. З 1000 м3 супутнього нафтового газу, до складу якого входять 40—80 % метану і пропану, до 20—60 % бутану, пентану і вищих вуглеводнів, можна одержати 200 кг цінних полімерних матеріалів.

У десятку лідерів з видобутку нафти входять Саудівська Аравія, Росія, США, Іран, Китай, Мексика, Норвегія, Венесуела, Ніґерія. Україна перебуває на 54 місці з видобутком близько 4 млн. т на рік.

Перше місце з видобутку газу посідає Росія, далі йдуть: США, Канада, Велика Британія, Індонезія, Алжир, Іран, Норвегія, Нідерланди, Саудівська Аравія, Узбекистан. Україна перебуває на 28 місці з показником у 20,3 млрд. м3.

На території України видобування нафти вперше було розпочато в Передкарпатті в XVII ст. Як галузь промислового виробництва нафтова промисловість почала розвиватись на базі Бориславського нафтового родовища наприкінці XIX — на початку XX ст.

У той же час було відкрито й низку інших родовищ у Перед- карпатті. Найбільшого рівня видобуток нафти досяг у цьому районі в 1909 р. (2053,1 тис. т), однак надалі він почав знижуватися.

У повоєнні роки було відкрито нові родовища в Передкарпатті — До- линське і Північно-Долинське, Битків-Бабчинське. У східних районах України було відкрито майже 150 нафтових родовищ у Полтавській, Сумській та Чернігівській областях, які за запасами нафти перевищували родовища Передкарпаття. До найбільших належать — Гнідинцівське, Леляківське, Глинсько-Розбишівське, Рибальське, Качанівське.

У межах України виділяється три нафтогазоносні регіони: Дніпровсько-Донецький (Східний), Карпатський (Західний) та Чорноморсько- Кримський (Південний). Східний охоплює Сумську, Полтавську, Харківську, Дніпропетровську, Донецьку, Луганську і Чернігівську області; Західний — Волинську, Львівську, Івано-Франківську, Чернівецьку і Закарпатську області; Південний — Запорізьку і Херсонську області, Автономну Республіку Крим, частину акваторії Чорного та Азовського морів.

Основний видобуток нафти припадає на Східний нафтогазоносний регіон. Його питома вага у загальному видобутку нафти досягає майже 80 %. У Південному нафтогазоносному регіоні балансові запаси становлять 3 % від загальних запасів України.

Завдяки зростанню обсягів геологічної розвідки та буріння свердловин у 1946—1950 pp. було відкрито Шебелинське, Радченківське, Біль- че-Волицьке газові родовища, а також нові горизонти на Опарському та Дашавському родовищах. Було введено в експлуатацію Угерське та Хідновицьке родовища.

У подальшому були відкриті такі великі газові родовища, як Кегичівське, Єфремівське, Глинсько-Розбишівське, Машівське, Пролетарське та Рибальське (схід України), а також Хідновицьке, Пинянське, Бітків- Бабчинське (захід).

Торф — горюча корисна копалина. Він утворений скупченням решток рослин, що зазнали неповного розкладу в умовах боліт, за утрудненого доступу повітря і великої вологості. Торф є більш-менш однорідною за складом і кольором масою. Унаслідок слабкого розкладання вона волокниста, за високого — більш пластична, світло-бурого, коричневого або землисто-чорного кольору. Суха речовина складається з рослинних тканин, що розклалися не неповністю, і містить 50—60 % Карбону. В умовах природного залягання має дуже високу вологість.

Торф використовується комплексно як паливо, добриво, теплоізоляційний матеріал. Максимальна теплота згоряння — 24 МДж/кг. Світові запаси торфу на початку 2000 р. перевищували 2 трлн. т, найбільше їх у Росії, Канаді, США (у тому числі на Алясці — 50 %). У 2000 р. у світі було видобуто 28,5 млн. т торфу, а у 2001 р.— 26,7 млн. т. Торф є важливим джерелом енергії в ряді колишніх радянських республік, Скандинавських країнах, Ірландії.

Україна багата на родовища торфу. Це дешеве паливо для теплових електростанцій, сировина для хімічної промисловості — для видобування рідинного палива, фенолів, воску, амоніаку, оцтової кислоти, спирту тощо. Торф використовують для вироблення ізоляційних плиток, а також як добриво.

 

Розміщення запасів природного газу по регіонах на 01.01.1999 p.

 

Регіон

Кількість родовищ

Загальні запаси газу по категоріях, млрд. м3

Забалансовані запаси, %

Східний

155

921,9

84,0

Західний

60

118,2

11,0

Південний

26

58,3

5,0

Україна, загалом

241

1098,4

100,0

 

На території України розміщено понад 2,5 тис. родовищ торфу, а геологічно його запаси становлять 2,46 млрд. т, з них промислових 1,84 млрд. т, що зосереджені переважно у Волинській, Рівненській, Житомирській, Київській, Чернігівській, Черкаській, Хмельницькій, Сумській та Львівській областях. Потужність пластів торфу часом досягає 10—12 м. Найбільші родовища на Україні: Ірдинське в Черкаській області, Замглай у Чернігівській, Брюховецьке у Львівській.

Горючі сланці утворюються з решток простих тварин і рослин — колоній синьо-зелених водоростей, що ростуть у неглибоких водоймах. На відміну від торфу горючі сланці дуже поширені у відкладах різного віку: від давніх — кембрійських до наймолодших — неогенових.

Загальні геологічні запаси горючих сланців оцінюються в 4 млрд т. Відомі іх родовища на межі Черкаської і Кіровоградської (Бовтиське), в Хмельницькій областях (Флоріанівське), в Карпатах. Бовтиське родовище приурочене до западини в кристалічних породах, завглибшки приблизно 800 м, з перерізом до 25 км. Запаси сланцю в ньому становлять понад 3 млрд. т. За якістю вони не поступаються відомим сланцям Естонії. Залягають бовтиські сланці горизонтальними напластуваннями. Потужність пластів (їх близько десяти) 1—6 м.

Озокерит — рідкісна корисна копалина, його ще називають гірським воском. Чорний, коричневий, жовтий, зеленуватий, пластичний, часом твердий озокерит нерідко трапляється у вапняках або пісковиках. До складу озокериту входять тверді вуглеводні парафінового ряду. Озокерит легкий (густина 0,79—0,8 кг/м3), плаває на воді.

Видобувають озокерит шахтним способом та в кар’єрах. Найбільші родовища озокериту зосереджені в передгір’ї Карпат (Борислав, Трускавець).

Джеспіліт — залізистий кварцит, що утворився в результаті метаморфізму залізисто-силіцієвих хімічних і вулканогенних осадів. Зовні ця гірська порода може мати гарний вигадливий малюнок, подібний до малюнків яшми. Структура смугаста, що зумовлено чергуванням рудних — гематитових — і магнетитових шарів сталево-сірого і червоного кольорів з білими, нерудними кварцовими прошаруваннями завтовшки 0,5—3 мм. Залежно від кількості рудних мінералів і ступеня їх дисперсності прошарування можуть мати й інше забарвлення. Уміст Феруму в джеспіліті коливається від 20 до 42 %. Водночас із гематитом, магнетитом, а також іншими залізистими кварцитами, є різновидом залізної руди (за вмісту Феруму понад 25—30 %). За рахунок вилужування кварцу і заміщення магнетиту й гематиту мартитом в окиснених джеспілітах уміст Феруму підвищується до 66 %. Твердість цієї гірської породи — 6—7. Вона добре обробляється і полірується до дзеркального блиску.

У відкладеннях, молодших від кембрію, джеспіліти не трапляються. У докембрійських товщах вони становлять найбільші у світі пластові родовища залізних руд, наприклад район Кривого Рогу (Україна), Курська магнітна аномалія (Росія), озеро Верхнє (США), Мінас-Жераїс (Бразілія), Сингхбхум (Індія).

Титан — сріблясто-білий метал. Серед хімічних елементів титан знаходиться на дев’ятому місці за поширеністю в земній корі (головні мінерали: ільменіт, рутил, анатаз, лейкоксен, лопарит). Титан має міцність легованої сталі, але вдвічі легший за неї, більш в’язкий і пластичний, тому добре піддається прокату і куванню, стійкий проти корозії, термостійкий (не втрачає міцності в разі нагрівання до 430 °С). Титан не піддається корозії в морській воді, він немагнітний. Сплави з титаном у два-три рази міцніші за алюмінієві, у п’ять разів — за магнієві.

Завдяки своїм властивостям титан застосовується в судно-, літако- і ракетобудуванні, у приладобудуванні й виробництві ядерних реакторів. Так, зі сплавів титану виготовляють деякі зовнішні частини літаків, у космічній техніці використовуються баки з титанових сплавів для збереження рідкого кисню і водню. Оскільки в наднизьких температурах титан не руйнується і в умовах космічного вакууму легко зварюється і ріжеться, він є конструкційним матеріалом для об’єктів, що монтуються в космосі. Титан дуже стійкий хімічно (завдяки утворенню захисної плівки з титан діоксиду TiO2), тому в хімічній промисловості з нього виготовляють реактори, трубопроводи, насоси. Вони служать там, де деталі, зроблені зі сталі, руйнуються через півроку, а з чавуна — через кілька діб. Тому титан іноді називають «вічним металом». Карбіди й нітриди Титану використовуються для виготовлення полірувальних матеріалів. Сполуки Титану служать для виробництва високостійких білил, фарб, лаків, емалей.

Значні запаси титанових руд зосереджені в Україні. Найбільші родовища — Іршанське в Житомирській області й Самотканське в Дніпропетровській. Ці родовища являють собою давні розсипи ільменіту, рутилу та інших цінних мінералів, особливо циркону. Вони розробляються в значних масштабах.

Меншим за масштабами є Зеленоярське родовище, виявлене на початку 60-х років минулого століття в Оратівському районі (Вінницька область). Воно являє собою три розташовані поряд поклади піску неогенового періоду, насичені рудними мінералами, серед яких переважають сполуки Титану (ільменіт, рутил, лейкоксен) і цирконію — циркон. Уміст рудних мінералів досягає 200—500 кг на тонну піску.

У Запоріжжі працює науково-дослідний і проектний інститут титану.

Галіт — мінерал підкласу хлоридів, NaCl. Він утворюється в результаті випадання в осад з насичених розчинів (ропи), а також унаслідок осадження під час випаровування води солоних водойм — морських мілководних басейнів, лагун і озер. Зовні галіт являє собою безбарвні, білі, жовті, сині кристали. Риска — біла; блиск — скляний. Спайність — досить досконала по кубу. Твердість — 2,5; густина — 2,1—2,2 г/см3, основна діагностична ознака — солоний смак.

Галіт утворює кристалічні друзи, кірки. За походженням він хемогенний, легко розчинний у воді. Порода, що складається з кристалів галіту, називається кам’яною сіллю (кухонна сіль).

Застосовується в харчовій і хімічній промисловості (виробництво хлору і каустичної соди), у металургії; використовується для запобігання ожеледиці на автомобільних шляхах. Є важливим харчовим продуктом для людини і тварин.

Світові ресурси кухонної солі практично невичерпні. Вона видобувається більш ніж у 100 країнах. Перше місце з її видобутку посідають США, Китай, Канада і Німеччина. Значними є обсяги видобутку цієї корисної копалини у Франції, Великій Британії, Австралії, Польщі. В Україні найбільше родовище — Слов’янсько-Артемівське.

Фосфорити — осадові гірські породи, насичені фосфатами. Хоча загальна кількість фосфатів та їх аналогів у земній корі відносно незначна, вони представлені більш ніж 200 мінералами. Багато які з них утворюють гарні кристали й мають яскравий колір. Найбільше значення серед мінералів цієї групи має апатит (мінерал класу фосфатів). Зовні він являє собою безбарвні, білі, блакитні, жовті, фіолетові та інших кольорів кристали й зернисті агрегати. Риска — біла; блиск — скляний.

Фосфати характеризуються невисокою твердістю і порівняно невеликою густиною. Зазвичай вони трапляються у формі жовен серед осадових порід і у вигляді пластових тіл (іноді великої потужності). Входять до складу фосфатних руд. Походження магматичне, гідротермальне, пневмолітове. Містяться в зубах і кістках тварин і входять до складу різних органічних решток.

Близько 90 % світового видобутку фосфатної сировини використовується для виробництва мінеральних добрив. Для одержання суперфосфату апатити й кристалічні фосфорити, нерозчинні у воді, подрібнюють і обробляють мінеральними кислотами. Фосфатні добрива прискорюють ріст і підвищують врожайність сільськогосподарських культур.

Фосфорити є сировиною для виробництва фосфатної кислоти та її солей; застосовуються в металургії, керамічній та скляній промисловості.

В Україні фосфорити пов’язані з породами докембрію, крейди і палеогену Волинсько-Подільської плити, Дніпровсько-Донецької западини, Криму, Передкарпаття і Закарпаття.

Пісок — дрібноуламкова осадова гірська порода, що не менш ніж на 50 % складається із зерен кварцу, польових шпатів та інших мінералів і уламків гірських порід розміром 0,05—2 мм; містить домішка алевритових і глинистих часток. У піску можуть міститися рідкісні мінерали (золото, платина, алмаз, сапфір, рубін, титаніт, циркон, рутил, гранат, корунд), нерідко вони видобуваються як корисні копалини (наприклад, золотий пісок). Пісок — одна з найбільш поширених уламкових гірських порід, рихла, сипуча.

Пісок утворюється в результаті руйнування гірських порід, особливо за фізичного вивітрювання, переноситься водою, вітром, льодовиками. Товщі пісків відкладаються на суші, в річках, озерах і морях, під час танення льодовиків.

Забарвлення піску залежить від кольору мінералів, наприклад, кварцові піски — білі. Ці піски є основною сировиною для виробництва скла і силікатної цегли. Скло є матеріалом, який одержують у результаті остигання неметалічного розплаву у вигляді аморфного, ізотропного, крихкого, різного ступеня прозорого твердого продукту. На відміну від кристалічних тіл скло в разі нагрівання не плавиться, а поступово розм’якшується, переходячи у високов’язкий, тягучий, а потім і рідкий стан.

Сировинні матеріали, що використовуються у виробництві скла, поділяють на головні й допоміжні. До головних матеріалів належать кремнезем (зазвичай у вигляді кварцового піску або меленого кварцу), борний ангідрит (у виді бури або борної кислоти), фосфорний ангідрит, оксид Алюмінію (у вигляді глини, каоліну, польовошпатових порід або чистого глинозему), оксиди лужних металів.

Для виробництва скла використовують чисті кварцові піски з розміром зерна 0,1—0,8 мм. У пісках для виробництва шибок і склотари з білого і напівбілого скла вміст Si2 має бути не меншим за 95—98 %, Fe2O — не більш ніж 0,15—0,25 %, Al2O3 — не більш ніж 2—4 %. У виробництві склотари з темного скла використовують також піски з умістом Si2 понад 95 %, при цьому вміст Феруму не нормується. Для виробництва якісного скла природні піски, як правило, збагачують.

Промислові запаси скляних пісків становлять 220 млн. т. Вони містяться більш як у 20 родовищах, найбільші серед яких — Новоселівське, Авдіївське, Глібівське.

Найважливішим постачальником кварцового піску в Україні є Новоселівський ГЗК (смт Нова Водолага, Харківська обл.). Використовуються кварцові піски й інших родовищ України, у тому числі: села Олешня Чернігівської області та села Авдіївка Донецької області.

Новоселівський ГЗК виробляє кварцові піски різних марок, їхні природні мінералогічні характеристики вважаються найкращими в країнах СНД. Ця високоякісна сировина використовуються для виробництва не тільки різних видів скла, але і кришталю.

Сьогодні в НВЦ ХФТІ разом з Новоселівським ГЗК (Харківська область) розроблено комплексну технологію очищення кварцових пісків.

Каолін — глина білого кольору, що складається з мінералу каолініту. У ній зазвичай присутні домішки зерен кварцу, польового шпату, слюди. Каолін утворюється в результаті руйнування (вивітрювання) гранітів, гнейсів та інших гірських порід, що містять польові шпати. Розрізняють первинні каоліни, що залягають безпосередньо на місці їх утворення, і вторинні — перевідкладені водними потоками.

Після збагачення первинні каоліни використовують у виробництві паперу, гуми, пластмас, керамічних виробів. Вторинні каоліни застосовують для виготовлення вогнетривких матеріалів, різноманітної кераміки, фаянсу і порцеляни.

Великі запаси високоякісного каоліну розвідані на території Козятинського району Вінницької області та Бердичівського району Житомирської області. Висока білизна і дисперсність каолінового концентрату з родовищ Вінницької області визначають основні напрями його використання: для наповнення і покриття вищих сортів паперу, а також білої та кольорової гуми. Установлено його придатність для виробництва радіотехнічних виробів, ультрамарину, електротехнічного силуміну, недротяних резисторів. Відомим виробником каоліну є ЗАТ «Глуховецький ГЗК» (Козятинський район, Вінницька область).

Родовища вторинних каолінів і близьких до них за складом вогнетривких глин інтенсивно експлуатуються в Донецькій, Запорізькій, Черкаській, Кіровоградській областях. Розробляються шари потужністю близько 3—5 м на глибинах до 30 м.

Граніт (італ. granito, буквально — «зернистий») — найбільш поширена в земній корі материків кисла повнокристалічна магматична гірська порода. Складається в основному з кварцу, калієвого польового

шпату (ортоклаз, мікроклін), кислого плагіоклазу і слюди (біотит, мусковіт). Середня густина — 2600 кг/м3, пористість — лише 0,5—1,5 %. Складається з добре сформованих кристалів польового шпату, кварцу, слюди.

Граніт характеризується однорідною структурою, високою морозостійкістю, малим водопоглинанням і великим опором вивітрюванню. Він добре шліфується і полірується, однак вирізняється крихкістю і невисокою вогнестійкістю.

Завдяки своїм властивостям і високим механічним показникам граніт широко застосовується для спорудження монументів, меморіалів, східців і колон, для лицювання набережних, фасадів будинків, а також підлоги в місцях з великим потоком людей. Дрібнозернистий граніт використовують у скульптурі (оскільки його структура дозволяє проводити ударну обробку), а грубозернистий — для зведення монументальних споруджень.

Після подрібнювання граніт може бути використаний як заповнювач бетону, щебінь, залізничний баласт, фільтрувальний шар, а також як кам’яне покриття пірсів і хвилерізів.

Родовища граніту є в ряді районів України, багато гранітів, що тут видобуваються, вважаються одними з найкращих у світі.

Піщаник — осадова гірська порода, що складається із зерен різних мінералів і порід, зцементованих глинистим, карбонатним, силіцієвим та іншим матеріалом (зцементований пісок). Залежно від складу цементу може бути від рихлого до дуже твердого.

Піщаники розрізняють залежно від виду сполучного природного розчину. Колір піщаників — жовтий, сірий і навіть бурий. Фізико-механічні властивості піщаників залежать від виду речовини, що цементує, розмірів і форми зцементованих зерен. Найбільшу густину і міцність мають силіцієві піщаники, їх густина становить 2500—2600 кг/м3, вони також вирізняються високою твердістю і стійкістю до стирання.

Піщаник уважається досить міцним матеріалом, за винятком тих випадків, коли в цементувальному складі переважає глина — такий камінь швидко руйнується морозом і водою. Усі піщаники чудово використовуються для лицювальних робіт. З них виходять гарні стіни, виконані сухою кладкою або кладкою на розчин. Декоративними вважаються дрібнозернисті червоні, шоколадно-коричневі й зелені різновиди піщанику, що з успіхом використовуються для зовнішнього лицювання. Слабко зв’язані піщаники переважно розтираються і використовуються як ливарний пісок і пісок для виготовлення скла.

Тверді, довговічні піщаники жовто-коричневого і сірого кольорів використовуються  для  виробництва  плит  для  підлог  промислових  будинків  і бруківок, для зовнішнього лицювання й прикрашання будинків, виробництва бордюрного каменю, спорудження берегових стояків моста, щебеню для бетонів.

Піщаник є в багатьох районах України. У Ямпільському районі Вінницької області розробляються Ямпільське і Глибочанське родовища піщаників. У Наддністрянщині в окремих місцях розробляються плиткові види піщаників, що легко розколюються на шари завтовшки 2—4 см і використовуються як недорогий лицювальний матеріал.

Крейда — слабкозцементований, тонкозернистий різновид карбонатних порід. Являє собою напівзатверділі морські осади, що відкладалися на глибині 30—500 м і більше. Крейда складається з мікроскопічних уламків 1 цілих вапняних кістяків мікроорганізмів. Зрідка в ньому зустрічаються мушлі молюсків, кістяки морських їжаків, губок, коралів.

Крейда значно поширена в природі, в основному вона приурочена до верхньокрейдяних і нижньопалеогенових відкладень. Зазвичай залягає у вигляді шарів. Найзначніша смуга відкладень крейди поширюється від р. Емба в Західному Казахстані до Великобританії. Їхня потужність подеколи досягає сотень метрів, так, у районі м. Харкова вона доходить до 600 м.

Крейда використовується в сільському господарстві для вапнування ґрунтів і підгодівлі тварин. Крейда білого кольору використовують як білий пігмент для приготування фарб, замазок, а також у виробництві вапна і портландцементу. У промисловості він також застосовується як наповнювач для гуми, пластмас, для одержання соди, скла, очищення цукру.

На території України знаходяться великі поклади марганцевої руди. Нікопольський марганцевий басейн — один із найбільших у світі. Він простягається смугою завширшки 25 км територією Дніпропетровської та Запорізької областей від р. Інгулець до південно-західної окраїни Приазовської височини. Основними родовищами є Нікопольське та Інгулецьке в Дніпропетровській і Великотокмацьке в Запорізькій областях. Рудний пласт (осадового походження) має потужність до 2 м. Загальні запаси марганцевої руди в Нікопольському басейні становлять понад 2         млрд. т і містять до 30 % Мангану.

В Україні є родовища інших металічних корисних копалин. Запаси ртутної руди (кіноварі) — Донецька, Закарпатська області (Микитівське, Вишівське родовища). Мідні руди залягають в Донецькій, Рівненській області, на Волині біля Шацьких озер. У незначній кількості є алюмінієві руди на Дніпропетровщині (боксити), в Закарпатті (алуніти), в При азов’ї (нефеліни); золото — Мужіївське родовище на Закарпатті. Запаси нікелевих руд і хромітів (Побужжя, Кіровоградська область). Родовища поліметалічних руд є на Закарпатті і в Донбасі, оловянних руд — у Приазов’ї, ванадію — у Житомирській області. Унікальні родовища сировини для одержання ряду рідкісних і рідкісноземельних елементів розташовані в Житомирському Поліссі та Приазов’ї. В межах Українського щита розвідані уранові родовища.

 

Місце України серед країн з найбільшими запасами залізних руд

 

№ з/п

Країна

Запаси, млрд. т

Середній уміст Феруму в руді, %

1

Росія

56,0

36

2

Австралія

18,0

62

3

Бразілія

17,6

58

4

США

15,9

26

5

Україна

15,4

50

6

Китай

15,0

33

7

Канада

11,7

35

8

Індія

11,5

61

9

Казахстан

8,0

35

10

ПА

4,0

60

 

Басейни й райони залягання залізних руд

 

Назва

Місце розташування

Стисла характеристика

Криворізький залізо-рудний

басейн

Придніпровська височина в Дніпропетровській і частково Кіровоградській областях (300 км2). Витягнутий вузькою смугою з півночі на південь у басейні річок Інгулець, Саксагань і Жовта, смугою завдовжки 100 км і завширшки 2—7 км

Перше місце з розвіданих запасів — 18 млрд. тонн. Понад 300 родовищ багатих залізних руд. Основне значення мають магнетитові й залізисті кварцити з умістом Феруму до 65 %. Залізні руди виходять на поверхню, глибина залягання досягає 2,5 км. Високоякісна руда видобувається шахтним способом (глибина до 1000 м), відкритим способом — збіднені руди

Білозерський залізо-рудний

район

Простягається смугою завширшки 20 км і завдовжки 65 км у південній частині Українського щита (Запорізька область)

Друге місце за запасами. Основне значення мають магнетитові й залізисті кварцити з умістом Феруму до 61 %. Видобування здійснюється шахтним способом

Кременчуцький залізо-рудний

район

Знаходиться в північно- східній частині Українського щита (Полтавська область). Простягається в меридіональному напрямку на 45 км

Запаси Кременчуцької магнітної аномалії оцінюються в 4 млрд тонн (третє місце). Основне значення мають магнетитові кварцити з умістом Феруму 27— 40 %. У межах району знаходиться п’ять самостійних родовищ залізних руд

Керченський залізо-рудний

басейн

Територія Керченського півострова. Геологи припускають, що перспективним на залізну руду є дно Азовського моря

Запаси оцінюються в 1,8 млрд. тонн. На значних глибинах залягає бурий залізняк осадового походження (уміст Феруму — до 40 %). Руди містять легуючі компоненти, що збільшують їх цінність

 

З інших видів мінеральних ресурсів значними є запаси калійної солі, що зосереджені в Івано-Франківській та Львівській областях (Калуш-Голинське та Стебниківське родовища). У Львівській області на Роздольському та Яворівському родовищах є поклади самородної сірки, запаси якої оцінюються в 9 млрд т. У Слов’янську, Артемівську, Солотвино є значні родовища кухонної сілі. Важливим джерелом хімічної сировини є затока Сиваш, а також інші лимани Причорномор’я та Приазов’я. Є великі запаси флюсових вапняків у Донецькій області та в Криму, а доломітів — у Донецькій, Дніпропетровській і Закарпатській областях.

Україна багата на будівельну сировину. Базальти є в Рівненській, Донецькій, Дніпропетровській областях, мармур у Карпатах і Криму. У Волинській і Рівненській областях, Приазов’ї та Кривому Розі є запаси напівдорогоцінних каменів.

На півночі Житомирського Полісся на тлі рівнини чітко виокремлюється своєрідний острів, що простягся на 60—80 км. Абсолютна висота його над рівнем моря — 316 км. Це Словечансько-Овруцький кряж. Понад мільярд років він стоїть на міцному фундаменті з червоних і рожевих кварцитів і піщаників. От що писав про нього академік П. А. Тутковський: «...Словечансько-Овруцький кряж з його околицями тривалий час був якоюсь легендарною, таємничою країною, про яку точилися лише чутки й уривчасті відомості; здавна ці чутки цікавили вчених, однак дістатися до цієї малодоступної країни було надзвичайно важко. Ця країна містить у собі скупчення див природи, що в мініатюрі нагадує відомий Єллоустонський парк».

Словечансько-Овруцький край справедливо називають коморою будівельних матеріалів. Це знали ще давні слов’яни. Овруцькі кварцити використані в стінах Софійського собору, Києво-Печерської лаври й Золотих воріт у Києві, в архітектурних пам’ятках Вишгорода, Переяслав-Хмельницького й Овруча.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.