Использование недр
Какие полезные ископаемые лежат в недрах России и почему в одних местах руды, а в других уголь и нефть. Как их добывают (карьер или шахта), сколько при этом теряют и как исправляют последствия.
аудио-обзор «Использование недр»19:57- Что лежит в недрах и почему именно там
- Как добывают: карьер или шахта
- Цена добычи: потери и лечение земли
Из нефтяной скважины мы забираем лишь 30% нефти, а 70% остаётся в недрах. А в Москве из-за подземных работ грунт местами просел не менее чем на 1 м. Почему добыча полезных ископаемых — это не просто «достал и пользуйся», а всегда ещё и потери, и шрамы на земле?
Ты сможешь объяснить, почему руды особенно приурочены к горным областям и древнему кристаллическому фундаменту, а уголь, нефть и соли — к осадочному чехлу платформ
Ты сможешь сравнить открытую и шахтную добычу и назвать последствия каждой для земли
Ты сможешь привести примеры потерь при добыче и мер по восстановлению земель (рекультивации)
Что лежит в недрах и почему именно там
Представь, что земная кора — многослойный пирог. В одних местах «начинка» — твёрдые кристаллические породы, которые когда-то были горячим расплавом. В других — слои, которые миллионы лет копились на дне морей и болот. Что именно лежит в недрах, зависит от того, как это место образовалось. Поэтому и искать полезное надо там, где условия подходят.
Месторождения — природные скопления полезных ископаемых, пригодных для их разработки (добычи).
Слово «пригодных» важно. Кусочек железа в почве — ещё не месторождение. Месторождение — когда полезного так много и оно так сконцентрировано, что добывать его имеет смысл. Как грибная поляна: один гриб — это просто гриб, а поляна — уже место, куда идут с корзиной.
Первая группа — рудные, в основном образовавшиеся из магмы. Они особенно приурочены к горным складчатым областям и древним разрушенным горам, но рудные месторождения встречаются и в платформенных областях, например в районах выхода древнего кристаллического фундамента. Здесь из остывающего расплава и горячих растворов собрались металлы:
- чёрные металлы: железо, марганец, хром, титан, ванадий;
- цветные металлы: медь, цинк, свинец, никель, вольфрам, молибден, олово;
- благородные металлы: золото, серебро, платина.
Руды — основной источник получения металлов; природные минеральные образования, содержащие металлы в количествах, пригодных для промышленного извлечения. Аналогия: руда — это природная «смесь», из которой на заводе отделяют металл. Отдельная подсказка: руда = порода для получения металла, а не любой кусок камня с блеском.
Полиметаллические руды — природные минеральные образования, сложенные комплексом минералов цветных, редких и благородных металлов, используемых в первую очередь для извлечения свинца и цинка. Аналогия: это «одна руда — несколько металлов», как набор разных деталей в одной коробке. Отдельная подсказка: поли = много, а главная пара для запоминания — свинец и цинк.
Приставка «поли» значит «много»: в такой руде вперемешку сидит сразу несколько металлов, как разные ягоды в одном пироге. Главные из них по важности — свинец и цинк.
Россыпи — перенесённые водами рыхлые наносы в продуктах разрушения коренных пород в сильно разрушенных горах, где находят драгоценные металлы. Аналогия: россыпь — это природное «сито», где вода унесла лёгкий песок, а тяжёлые крупинки металла остались. Отдельная подсказка: россыпь = вода перенесла и рассыпала, поэтому ищут её в рыхлых наносах.
Картинка простая: гора разрушается, ручей уносит песок и мелкие крупинки, а тяжёлое золото оседает на дне, как гвоздики на дне банки с крупой. Так рождается россыпь.
Вторая группа — осадочные. Их родина — осадочный чехол платформ, дно древних морей, лагун и болот. Там тысячелетиями копились остатки живых организмов и осадки:
- горючие: уголь (каменный и бурый), нефть, газ, торф, горючие сланцы;
- химическое сырьё и стройматериалы: фосфориты, бокситы, соли (пищевая и калийная), песок, глина, известняк, мел.
Нефть — горючая маслянистая жидкость, залегающая в пористых, проницаемых осадочных горных породах, образовавшаяся органическим путём из остатков растений и животных. Аналогия: нефть — это «древний сок жизни», который накопился в осадочных слоях и пропитал пористую породу. Отдельная подсказка: нефть = органические остатки + осадочные породы + поры, поэтому её добывают бурением.
Нефть используют не только как топливо. Из неё получают бензин, керосин, дизельное топливо, масла, пластмассы, синтетические волокна и другие продукты химической промышленности.
Соли имеют большое хозяйственное значение. Поваренную соль используют в пищевой промышленности, а калийные соли — прежде всего для производства удобрений. Крупные месторождения солей связаны с осадочными бассейнами и древними морями; в России их добывают, в частности, в Поволжье, на Урале и в Предуралье.
Фосфориты и апатиты — важное сырьё для производства фосфорных удобрений. Апатиты добывают главным образом на Кольском полуострове, а фосфориты — в районах распространения осадочных пород, в том числе в Центральной России.
Аналогия: земная кора — это архив. В горных складчатых областях и древнем кристаллическом фундаменте чаще встречаются руды, а в осадочном чехле платформ — слои, накопленные морями, лагунами и болотами: уголь, нефть, газ, соли и фосфориты. Отдельная подсказка: магма дала руды, осадки сохранили топливо и химическое сырьё. Поэтому нельзя говорить, что все руды находятся только в горах: часть рудных месторождений связана с платформенными областями.
| Рудные | Осадочные | |
|---|---|---|
Происхождение | В основном образовались из магмы | Осадки морей, лагун, болот |
Где приурочены | Горные складчатые области, древние разрушенные горы, отдельные платформенные области | Осадочный чехол платформ |
Примеры | Железо, медь, золото | Уголь, нефть, газ, соли, мел |
Как использовать | Получение металлов | Топливо, химия, стройка |
Где, скорее всего, искать нефть: в горной складчатой области или в осадочном чехле платформы? Почему?
показать
Где, скорее всего, искать нефть: в горной складчатой области или в осадочном чехле платформы? Почему?
В осадочном чехле платформы. Нефть образовалась из остатков растений и животных и залегает в пористых осадочных породах, а не в застывшем расплаве.
Почему нельзя считать, что руды встречаются только в горах? Найди на карте атласа примеры рудных месторождений в горных и платформенных областях.
показать
Почему нельзя считать, что руды встречаются только в горах? Найди на карте атласа примеры рудных месторождений в горных и платформенных областях.
Рудные месторождения особенно связаны с горными складчатыми областями и древними горами, но встречаются и в платформенных областях, где выходит или залегает древний кристаллический фундамент. По атласу можно сравнить размещение железных руд Курской магнитной аномалии и рудных месторождений Урала.
Что в тексте параграфа называется месторождениями?
Как добывают: карьер или шахта
Мало найти месторождение — до него надо добраться. Есть два основных пути. Если полезное лежит неглубоко — можно снять всё лишнее сверху, как крышку с кастрюли. Если глубоко — приходится копать вниз, как крот, и идти под землёй.
Открытая разработка недр (карьерный способ) — способ добычи полезных ископаемых, при котором вскрывают (убирают) почву и слой поверхностных пород и закладывают котлованы (карьеры). Аналогия: карьер — это большая «вскрытая коробка», у которой сняли верхний слой, чтобы достать содержимое. Отдельная подсказка: открытая разработка = сверху убрали породу, внутри образовался карьер.
Так добывают очень много: открытым способом получают более 50% угля, 85–90% железных руд и руд цветных металлов. Карьеры огромны: глубина достигает 400–500 м и более, а протяжённость — несколько километров.
Когда полезное лежит слишком глубоко, снимать верх невыгодно и делают шахты — подземную добычу. При ней пустую породу поднимают наверх, и она копится в виде отвалов.
Терриконы — высокие холмы конусовидной формы, образующиеся из поднятой наверх пустой породы при подземной (шахтной) добыче полезных ископаемых.
Аналогия: карьер — это яма, выкопанная в песочнице, а террикон — куча песка рядом. Карьер «минус», террикон «плюс». Правило самопроверки: карьер — вниз, террикон — вверх; яма бывает при открытом способе, а конус из пустой породы — при шахтном.
| Открытый (карьер) | Подземный (шахта) | |
|---|---|---|
Что делают с поверхностью | Снимают почву и породы, роют котлован | Породу поднимают наверх |
Что остаётся | Карьер, отвалы | Терриконы, просадки грунта |
Примеры | Курская магнитная аномалия | Шахты в городах |
Доля | Более 50% угля, 85–90% железных руд | Остальное |
Из-за какого способа добычи вырастают терриконы и чем они отличаются от карьера?
показать
Из-за какого способа добычи вырастают терриконы и чем они отличаются от карьера?
Терриконы — при подземной (шахтной) добыче: пустую породу поднимают наверх, и получается конусовидный холм. Карьер — яма при открытой добыче.
При каком условии при добыче полезных ископаемых закладывают карьеры?
Цена добычи: потери и лечение земли
Все полезные ископаемые относятся к невозобновимым и исчерпаемым природным ресурсам. Это как банка варенья без крышки: ложкой берёшь — а новое само не нарастёт. Значит, каждый потерянный килограмм — потерян насовсем.
Потери при извлечении из недр:
- нефть — извлекается лишь 30% (остаётся 70%);
- уголь — теряется почти 15%;
- пищевая соль — теряется почти 50%;
- калийная соль — теряется свыше 60%.
Кроме потерь, добыча ломает поверхность. С 1 га отвалов Курской магнитной аномалии каждой бурей выносится на расстояние до 10 км около 100 кг пыли. При шахтной добыче и строительстве подземных коммуникаций возникают просадки грунта: в Москве в ряде мест не менее 1 м, в Санкт-Петербурге — 80 см.
Рекультивация — мероприятия, направленные на восстановление нарушенных земель (засыпка карьеров, выравнивание отвалов, посадка растений, создание водоёмов).
Аналогия: карьер — это рана, а рекультивация — лечение: засыпать, выровнять, посадить растения, наполнить водой. Правило самопроверки: «ре» — снова, «культура» — обработанная земля: земле возвращают жизнь.
Полезные ископаемые — возобновимый ресурс: пока добываем, новые образуются.
Они невозобновимы и исчерпаемы: образовывались миллионы лет, за человеческую жизнь не восстановятся.
Что из перечисленного относится к рекультивации: посадка растений на месте карьера или добыча угля шахтой?
показать
Что из перечисленного относится к рекультивации: посадка растений на месте карьера или добыча угля шахтой?
Посадка растений на месте карьера. Рекультивация — восстановление нарушенных земель: засыпка карьеров, выравнивание отвалов, посадка растений, создание водоёмов.
Какое отрицательное экологическое последствие связано с отвалами породы при открытой добыче?
Потери — потому что достать из недр всё невозможно: нефть в пористых породах удаётся извлечь лишь на 30%, 70% остаётся; в пищевой соли теряется почти 50%, в калийной — свыше 60%. Это невозобновимые ресурсы, поэтому терять их нельзя. А просадки в Москве (не менее 1 м) и Санкт-Петербурге (80 см) — цена подземных работ: под городом остаются пустоты, и грунт оседает. Поэтому добыча всегда идёт вместе с заботой о недрах и рекультивацией.
Месторождения — скопления полезных ископаемых, пригодных для добычи.
Рудные ископаемые в основном образовались из магмы и особенно приурочены к горам и древнему кристаллическому фундаменту; осадочные (уголь, нефть, соли) — к осадочному чехлу платформ.
Добыча бывает открытая (карьер) и шахтная (терриконы, просадки).
Полезные ископаемые невозобновимы, при добыче много теряется: нефти 70%, пищевой соли почти 50%.
Рекультивация восстанавливает нарушенные земли.
Природные скопления полезных ископаемых, пригодных для их разработки (добычи).
Перенесённые водами рыхлые наносы в продуктах разрушения коренных пород в сильно разрушенных горах, где находят драгоценные металлы.
Основной источник получения металлов; природные минеральные образования, содержащие металлы в количествах, пригодных для промышленного извлечения.
Природные минеральные образования, сложенные комплексом минералов цветных, редких и благородных металлов, используемых в первую очередь для извлечения свинца и цинка.
Горючая маслянистая жидкость, залегающая в пористых, проницаемых осадочных горных породах, образовавшаяся органическим путём из остатков растений и животных.
Способ добычи полезных ископаемых, при котором вскрывают (убирают) почву и слой поверхностных пород и закладывают котлованы (карьеры).
Мероприятия, направленные на восстановление нарушенных земель (засыпка карьеров, выравнивание отвалов, посадка растений, создание водоёмов).
Высокие холмы конусовидной формы, образующиеся из поднятой наверх пустой породы при подземной (шахтной) добыче полезных ископаемых.
- Месторождение
скопление полезных ископаемых, пригодное для добычи
- Руда
источник металлов
- Россыпь
рыхлые наносы с драгоценными металлами
- Террикон
конус пустой породы при шахтной добыче
- Рекультивация
восстановление нарушенных земель
| Рудные | Осадочные | |
|---|---|---|
Происхождение | В основном образовались из магмы | Осадочное |
Где | Горные области, древние горы, отдельные платформенные области | Чехол платформ |
Примеры | Железо, медь, золото | Уголь, нефть, соли |
| Карьер | Шахта | |
|---|---|---|
Способ | Открытый | Подземный |
След | Котлован, отвалы | Терриконы, просадки |
- Нефть
извлекается лишь 30%
- Уголь
теряется почти 15%
- Пищевая соль
теряется почти 50%
- Калийная соль
теряется свыше 60%
Россия занимает первое место в мире по запасам и добыче природного газа.
Глубина карьеров достигает 400–500 м и более, а протяжённость — несколько километров.
Что называют месторождением полезных ископаемых?
Природные скопления полезных ископаемых, пригодных для их разработки и добычи.
Что в географии и геологии называют месторождением полезных ископаемых?
Инфографика
Слайды
Конспектвесь параграф сжатым текстом — для повторения перед контрольнойпоказать целикомсвернуть
Использование недр и климат России: Комплексное учебное пособие
Данное пособие систематизирует информацию о минеральных богатствах России, способах их добычи, экологических последствиях освоения недр и основах климатологии. Оно предназначено для углубленного изучения географии и природопользования на основе предоставленных материалов.
1. Основные концепции и ключевые положения
Классификация и размещение полезных ископаемых
Россия обладает исключительным разнообразием полезных ископаемых, скопления которых, пригодные для разработки, называются месторождениями. Их размещение напрямую зависит от геологического строения территории.
- Рудные полезные ископаемые (магматического происхождения):
- Происхождение: Образуются из магмы, проникшей в земную кору.
- Размещение: Преимущественно в горных складчатых областях и районах древних разрушенных гор, где магматические породы выходят на поверхность.
- Виды руд:
- Черные металлы: железо, марганец, хром, титан, ванадий.
- Цветные металлы: медь, цинк, свинец, никель, вольфрам, молибден, олово и др.
- Благородные металлы: золото, серебро, платина.
- Особенности: В сильно разрушенных горах металлы могут находиться в россыпях — рыхлых наносах, перенесенных водой.
- Полезные ископаемые осадочного происхождения:
- Происхождение: Образуются на дне древних морей, лагун и болот.
- Размещение: Сосредоточены в осадочном чехле платформ.
- Виды:
- Горючие: уголь, нефть, природный газ, торф, горючие сланцы.
- Неметаллические: фосфориты, бокситы, соли.
- Строительные материалы: песок, глина, известняк, мел.
Добыча и использование природных ресурсов
Россия занимает первое место в мире по запасам и добыче природного газа. Это обусловлено его низкой стоимостью добычи и транспортировки, а также экологической чистотой (меньшее загрязнение атмосферы при сгорании).
Способы добычи:
- Открытая разработка (карьеры): Применяется для неглубоко залегающих ископаемых. Это самый дешевый и простой способ (так добывают 85–90% железных руд).
- Подземная добыча (шахты): Применяется для глубокого залегания. Сопровождается созданием терриконов и возможными просадками грунта.
Экологическое воздействие и рекультивация
Горнодобывающая деятельность превращает человека в «геологическую силу», радикально меняющую рельеф:
- Карьеры и отвалы: Могут достигать глубины более 500 м. Пыль из отвалов (например, Курской магнитной аномалии) часто содержит ядовитые вещества и разносится на километры.
- Гидрологические изменения: Откачка воды понижает уровень грунтовых вод, иссушая местность.
- Просадки: В городах (Москва, Санкт-Петербург) строительство туннелей и шахт вызывает опускание поверхности на 80–100 см.
- Рекультивация: Процесс восстановления нарушенных земель (засыпка карьеров, выравнивание отвалов, создание водоемов).
2. Глоссарий важных терминов
- Месторождение — Природное скопление полезных ископаемых, пригодных для промышленной разработки (добычи).
- Руды — Основной источник получения металлов; минеральные образования с содержанием полезных компонентов.
- Полиметаллические руды — Природные образования, содержащие комплекс минералов цветных, редких и благородных металлов (в первую очередь свинца и цинка).
- Россыпи — Вторичные месторождения драгоценных металлов в рыхлых наносах, образовавшиеся в результате разрушения коренных пород.
- Рекультивация — Комплекс мероприятий, направленных на восстановление земель, нарушенных в ходе хозяйственной деятельности.
- Терриконы — Высокие холмы конусовидной формы, состоящие из пустой породы, поднятой на поверхность при шахтной добыче.
- Климат — Многолетний режим погоды, типичный для данной местности.
3. Практикум: Вопросы с кратким ответом
- Почему добывать руду в древних разрушенных горах дешевле и проще?
- Ответ: Потому что магматические породы, ранее залегавшие глубоко, в результате разрушения гор оказываются на самой поверхности.
- Какой вид топлива считается наиболее экологически чистым при сжигании?
- Ответ: Природный газ.
- Что такое «индустриальные пустыни» в контексте горнодобычи?
- Ответ: Это заброшенные карьеры и отвалы, лишенные растительности и выглядящие как «язвы» на поверхности Земли.
- Кто является основоположником русской климатологии?
- Ответ: Александр Иванович Воейков, автор труда «Климаты земного шара, в особенности России».
- Какое негативное последствие для здоровья людей несут отвалы карьеров?
- Ответ: Пыль с отвалов, часто содержащая ядовитые вещества, вызывает хронические заболевания у жителей близлежащих районов.
4. Вопросы для глубокого анализа (Эссе)
- Человек как геологическая сила: неизбежное зло или управляемый процесс?
- Направление мысли: Используя данные о площади отвалов, просадках грунта в мегаполисах (Москве и Санкт-Петербурге) и создании «индустриальных пустынь», аргументируйте необходимость обязательной рекультивации. Можно ли считать экономическую выгоду от дешевой открытой добычи оправданной с учетом затрат на последующее восстановление природы?
- Зависимость экономики и быта России от климатических условий.
- Направление мысли: Рассмотрите тезис Ш. Монтескье «Власть климата сильнее всех властей». Опираясь на текст, проанализируйте, как климат влияет на типы домов, отопительный сезон, сельское хозяйство и работу транспорта в условиях высокой контрастности природных условий России.
- Геологическая обусловленность ресурсного потенциала России.
- Направление мысли: Объясните взаимосвязь между тектоническим строением (платформы и складчатые пояса) и набором полезных ископаемых. Почему в европейской и азиатской частях страны условия добычи и набор ресурсов различаются?
5. Выводы по материалу
Россия обладает богатейшими запасами недр, однако их запасы не беспредельны и не восполняются. Деятельность по добыче ископаемых радикально меняет лик Земли, требуя ответственного подхода (рекультивации). Понимание климата и геологического строения является ключевым фактором для успешного ведения хозяйства и минимизации экологического ущерба в такой масштабной стране.
Таблица понятийтермин, определение и пример в одном местепоказать целикомсвернуть
| Термин | Определение | Пример |
|---|---|---|
| Месторождения | Природные скопления полезных ископаемых, пригодных для их разработки (добычи). | Курская магнитная аномалия |
| Россыпи | Продукты разрушения коренных пород (перенесённые водами рыхлые наносы), в которых находятся драгоценные металлы. | Драгоценные металлы в рыхлых наносах разрушенных гор |
| Руды | Основной источник получения металлов. | Руды чёрных металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий), цветных (медь, цинк, свинец, никель, вольфрам, молибден, олово) и благородных (золото, серебро, платина) |
| Полиметаллические руды | Природные минеральные образования, сложенные комплексом минералов цветных, редких и благородных металлов, используемых в первую очередь для извлечения свинца и цинка. | Руды для извлечения свинца и цинка |
| Горючие ископаемые | Полезные ископаемые осадочного происхождения, образовавшиеся на дне древних морей, мелководных лагун и болот. | Уголь, нефть, газ, торф, горючие сланцы |
| Открытая разработка (карьеры) | Способ добычи полезных ископаемых, при котором вскрывают (убирают) почву и слой поверхностных пород и закладывают котлованы. | Карьер Курской магнитной аномалии |
| Рекультивация | Мероприятия, направленные на восстановление нарушенных земель (засыпание карьеров, выравнивание отвалов, выращивание растений, создание водоёмов). | Создание водоёма в бывшем карьере в Смоленской области |
| Подземная (шахтная) добыча | Способ извлечения полезных ископаемых из подземных пластов выработки. | Шахтная добыча, приводящая к просадкам грунта над выработанными пластами |
| Терриконы | Отвалы пустой породы, поднятой наверх при подземной добыче, в виде высоких холмов конусовидной формы. | Конусовидные холмы пустой породы в горнодобывающих районах |