Минеральные ресурсы Земли на протяжении многих тысячелетий остаются главным источником для получения разнообразных материалов, обеспечивающих существование и развитие общества. Строительный камень, руды металлов, уголь, а позднее нефть, природный газ, уран и другие виды природных минеральных богатств продолжают играть исключительно важную роль и в настоящее время.

Человечество постоянно увеличивает темпы использования минерального сырья. Только за первую половину XX в. количество добытых полезных ископаемых превысило то, которое потребило человечество за все предыдущее время существования. Потребность в минеральном сырье продолжает неуклонно возрастать.
В мире нет ни одного государства, которое удовлетворяло бы свои потребности в минеральном сырье только за счет собственных запасов. Известно, что большинство стран Западной Европы импортирует из других регионов мира железную и марганцевую руды, хромиты и бокситы, руды меди, никеля, олова, вольфрама и много другого сырья.
Горючие полезные ископаемые представлены углем, нефтью и природным газом. Они являются главным источником производства электроэнергии и тепла и называются энергоресурсами. Главные мировые запасы угля сосредоточены в 10 крупнейших бассейнах Азии, Европы и Северной Америки. Самые крупные мировые ресурсы нефти и газа находятся в районе Персидского залива и Западной Сибири.

Рудные полезные ископаемые

Рудные полезные ископаемые, как известно, делятся на руды черных и цветных металлов. Запасы руд черных металлов – железной и марганцевой – сконцентрированы в Бразилии, Канаде, России, Украине, Австралии, США и Индии.
Основные запасы медных руд сосредоточены в Чили (Южная Америка), США, Замбии и Демократической Республике Конго (образующих так называемый медный пояс Африки), оловянных – в странах тихоокеанского региона Азии («оловянный пояс»). Около 2/3 мировых запасов сырья для производства алюминия находятся в пяти странах: Австралии, Гвинее (Африка), Ямайке (Антильские острова), Суринаме и Бразилии (Южная Америка).

Нерудные полезные ископаемые

Об этом минеральном сырье вспоминают редко. Однако оно играет значительную роль в промышленности. Без известняков, например, остановятся цементное производство и выплавка чугуна. Обыкновенная глина необходима для изготовления кирпича, а белая глина (каолин) – фарфора и фаянса. Без серы не получить серной кислоты. Гипс используют в строительстве и медицине, а также для производства красок. Нет природной замены асбесту в изготовлении огнестойкой одежды и шифера. А кто не знает поваренную соль? Ее издавна используют в химической промышленности.

Нерудные полезные ископаемые распространены повсеместно как на платформах, так и в областях складчатости.
Важно помнить, что большинство минеральных ресурсов исчерпаемы. Так, по некоторым данным, меди человечеству хватит на 50 лет, никеля – на 25, серебра – на 10. То есть наше поколение еще будет обеспечено минеральными ресурсами. Однако несколько десятилетий неразумного использования полезных ископаемых могут привести к полному их исчезновению.

В развитии мирового хозяйства важную роль играет комплекс проблем, связанных с использованием минеральных ресурсов. Экономические потрясения середины 70-х годов убедительно показали, что в определенных условиях эти проблемы могут серьезно воздействовать на весь ход экономического развития, отрицательно влиять на состояние производственной, валютно-финансовой, внешнеэкономической и других сфер хозяйства целого ряда групп государств.
Производство и потребление минеральных ресурсов стало глобальным, охватывающим через международное разделение труда все страны. Минеральное сырье представляет собой исходный материал любого производственного процесса, его материальную основу.

Добывающие отрасли занимают значительное место в мировом производстве - 4,7% ВМП. На их долю, приходится 14,6% промышленной продукции (данные 2003 г.).

Минеральные ресурсы играли значительную роль в экономике многих стран, являясь одним из источников богатства и дохода. В длительной ретроспективе открытие новых минералов, сплавов, новых методов извлечения и производства минералов оказывало важное влияние на промышленное развитие и потребление. В последние десятилетия квалифицированная рабочая сила и капитальные ресурсы стали более значимыми составляющими национального богатства, чем минеральные ресурсы.

Родохрозит. Фото: Teo Romero

Природные ресурсы на земном шаре размещаются крайне неравномерно. Не только отдельные страны, но и крупные регионы различаются по уровню обеспеченности определенными ресурсами. Уровень обеспеченности имел значительное влияние на первоначальное развитие промышленности и ее специализацию до эры научно-технической революции (НТР). Ресурсообеспеченность является важным, но не решающим фактором развития территории. Например, Япония, Республика Корея, некоторые западноевропейские страны при минимальном природно-ресурсного потенциала достигли значительных экономических и социальных успехов, используя достижения НТР, человеческие и финансовые ресурсы, международную интеграцию и т.п.. Есть и обратные примеры, когда природно-ресурсный потенциал страны используется нерационально (большинство стран Африки, Индия, Россия, Казахстан и др.).
Использования природных ресурсов и меры по их сохранению получили название природопользования. По рациональному природопользованию окружающую среду не испытывает катастрофического влияния производственной деятельности человека, а находится в состоянии экологического равновесия. За нерационального природопользования состоянии окружающей среды с каждым годом ухудшается, что приводит к локальным, региональным и общемировым экологическим проблемам. 

Благородные (драгоценные) металлы

Минеральные ресурсы мира имеют различную ценность. Самыми дорогими из металлов (не считая редкоземельных) являются так называемые благородные: платина, золото, серебро. Золото - это плотный, мягкий и ковкий металл с ярко-жёлтым цветом и блеском. Является одним из наименее реакционноспособных химических элементов, твердый в стандартных условиях. Поэтому металл часто встречается в свободной элементарной (природной) форме, в виде самородков или гранин в горных породах, жилах и аллювиальных отложениях. Реже встречается в минералах. Раньше основной объём составляли самородки, которые искали старатели. Теперь большая часть золота добывается на специальных фабриках, на которых перерабатывается порода с большим содержанием ценного сырья.

Китай, Австралия, США, Южная Африка являются крупнейшими производителями золота на планете. А рудник Витватерсранд - ведущий золотодобывающий центр мира. Также к крупным районам производства относятся: Ранд Филдс, Кимберли, Ливингстон, мыс Доброй Надежды, Натал и другие. Канада также является значимым производителем золота. В России выделяются территории Уральских гор, Прибайкалье и Забайкалье, Ленский бассейн. Запасы Колымского региона значительно истощились. Много золота добывают в США (Аляска, Калифорния, регион Скалистых гор), Австралии (Калгурли, Ямпи, Маунт-Морган), Индии (Карнатака, Андхра-Прадеш).

Минеральные ресурсы мира: таблица

К ценным минеральным ресурсам относятся порядка 200 наименований металлов, углеводородов, минералов, технических и строительных материалов. Рассмотрим основные виды сырья и страны-лидеры по их производству:

Всего добыто
Железо (3000 млн тонн)	Китай (1300 млн тонн)	Австралия (525 млн тонн)	Бразилия (375 млн тонн)
Медь (15,5 млн тонн)	Чили (5,55 млн тонн)	Перу (1,19 млн тонн)	США (1,17 млн тонн)
Алюминий (54 млн тонн)	Китай (36,6 млн тонн)	Россия (7,6 млн тонн)	Канада (4,5 млн тонн)
Золото (2812 тонны)	Китай (369 тонн)	Австралия (259 тонн)	США (233 тонн)
Уголь (7100 млн тонн)	Китай (3520 млн тонн)	США (992 млн тонн)	Индия (588 млн тонн)
Нефть (85-90 млн бар/сут)	Саудовская Аравия (11,5 млн бар/сут)	Россия (10,6 млн бар/сут)	США (8,9 млн бар/сут)
Газ (3600 млрд м3)	США (681 млрд м3)	Россия (592 млрд м3)	Иран (160 млрд м3)

Добыча ресурсов должна проводиться «с оглядкой на будущее». Многие страны, выработав свои месторождения, столкнулись с так называемым ресурсным голодом. Для поддержания экономики они вынуждены экспортировать сырьё. Рациональное использование природных богатств - залог долгосрочного процветания.

Размещение минеральных ресурсов по нашей планете подчиняется геологическим закономерностям (табл. 1).

Минеральные ресурсы осадочного происхождения наиболее характерны для платформ, где они встречаются в толщах осадочного чехла, а также в предгорных и краевых прогибах.

Магматические минеральные ресурсы приурочены к складчатым областям и местам выхода на поверхность (или близкого залегания к поверхности) кристаллического фундамента древних платформ. Это объясняется следующим. Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из нес горячих водных растворов. Обычно подъем магмы происходит в период активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями. На платформенных равнинах они приурочены к фундаменту, поэтому могут встречаться в тех частях платформы, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности или на щитах.

Таблица 1 - Распределение месторождений основных полезных ископаемых по материкам и частям света

Полезные ископаемые	Материки и части света
		Северная Америка	Южная Америка		Австралия
Алюминий
Пол и металлы
Редкоземельные металлы

Осадочное происхождение имеют, прежде всего, топливные ресурсы. Они образовались из остатков растений и животных, которые могли накопиться лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для обильного развития живых организмов. Это происходило в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши. Из общих запасов минерального топлива более 60 % приходится на уголь, около 12 % - на нефть и 15 % - на природный газ, остальное - на горючие сланцы, торф и прочие виды топлива. Минеральные топливные ресурсы образуют крупные угольные и нефтегазоносные бассейны.

Угольный бассейн (угленосный бассейн) - крупная площадь (тысячи км2) сплошного или прерывистого развития угленосных отложений (угленосной формации) с пластами (залежами) ископаемого угля.

Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, распространяющиеся на тысячи километров.

На земном шаре известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов, которые в совокупности занимают 15 % территории земной суши.

Более 90 % всех угольных ресурсов находятся в Северном полушарии - в Азии, Северной Америке, Европе. Углем хорошо обеспечены Африка и Австралия. Самый бедный углем материк - Южная Америка. Угольные ресурсы разведаны почти в 100 странах мира. Большая часть как общих, так и разведанных запасов углей сосредоточена в экономически развитых странах.

Крупнейшими странами мира по доказанным запасам углей являются: США, Россия, Китай, Индия, Австралия, ЮАР, Украина, Казахстан, Польша, Бразилия. Примерно 80 % общих геологических запасов угля приходится только на три страны - Россию, США, Китай.

Существенное значение имеет качественный состав углей, в частности, доля коксующихся углей, применяемых в черной металлургии. Наиболее велика их доля в месторождениях Австралии, Германии, России, Украины, США, Индии и Китая.

Нефтегазоносный бассейн - площадь непрерывного или островного распространения нефтяных, газовых или газоконденсатных месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого.

Месторождением полезного ископаемого называется участок земной коры, в котором в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования.

Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатываются 450. Основные запасы расположены в Северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Важное место принадлежит так называемым месторождениям-гигантам с запасами свыше 500 млн т и даже свыше 1 млрд т нефти и 1 трлн м3 газа в каждом. Таких месторождений нефти насчитывается 50 (более половины - в странах Ближнего и Среднего Востока), газа - 20 (такие месторождения наиболее характерны для стран СНГ). Они содержат свыше 70 % всех запасов.

Главная часть запасов нефти и газа сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов.

Крупнейшие нефтегазоносные бассейны: Персидского залива, Маракайбский, Оринокский, Мексиканского залива, Техасский, Иллинойский, Калифорнийский, Западно-Канадский, Аляскинский, Североморский, Волго-Уральский, Западно-Сибирский, Дацинский, Суматринский, Гвинейского залива, Сахарский.

Более половины разведанных запасов нефти приурочено к морским месторождениям, зоне континентального шельфа, побережьям морей. Крупные скопления нефти выявлены у берегов Аляски, в Мексиканском заливе, в приморских районах северной части Южной Америки (впадина Маракайбо), в Северном море (особенно в акватории Британского и Норвежского секторов), а также в Баренцевом, Беринговом и Каспийском морях, у западных берегов Африки (Гвинейский запив), в Персидском заливе, у островов Юго-Восточной Азии и в других местах.

Страны мира, обладающие самыми большими запасами нефти, - это Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Кувейт, ОАЭ, Иран, Венесуэла, Мексика, Ливия, США. Крупные запасы также обнаружены в Катаре, Бахрейне, Эквадоре, Алжире, Ливии, Нигерии, Габоне, Индонезии, Брунее.

Обеспеченность разведанными запасами нефти при современной добыче составляет по миру в целом 45 лет. В среднем по ОПЕК этот показатель - 85 лег; в США он едва превышает 10 лет, в России - 20 лет, в Саудовской Аравии он составляет 90 лет, в Кувейте и ОАЭ - около 140 лет.

Страны, лидирующие по запасам газа в мире, - это Россия, Иран, Катар, Саудовская Аравия и ОАЭ. Крупные запасы также обнаружены в Туркменистане, Узбекистане, Казахстане, США, Канаде, Мексике, Венесуэле, Алжире, Ливии, Норвегии, Нидерландах, Великобритании, Китае, Брунее, Индонезии. Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи составляет 71 год.

Примером магматических минеральных ресурсов могут служить руды металлов. К металлическим рудам относятся руды железа, марганца, хрома, алюминия, свинца и цинка, меди, олова, золота, платины, никеля, вольфрама, молибдена и др.

Нередко они образуют огромные по протяженности рудные (металлогенные) пояса - Альпийско-Гималайский, Тихоокеанский и др. и служат сырьевой базой горно-добывающей промышленности отдельных стран.

Железные руды

По размерам общегеологических ресурсов железной руды первое место занимают страны СНГ, второе - Зарубежная Азия, третье и четвертое делят Африка и Южная Америка, пятое - занимает Северная Америка.

Ресурсами железных руд располагают многие развитые и развивающиеся страны. По их общим и подтвержденным запасам выделяются Россия, Украина, Бразилия, Китай, Австралия. Велики запасы железных руд в США, Канаде, Индии, Франции, Швеции. Крупные месторождения находятся также в Великобритании, Норвегии, Люксембурге, Венесуэле, ЮАР, Алжире, Либерии, Габоне, Анголе, Мавритании, Казахстане, Азербайджане.

Обеспеченность мирового хозяйства железной рудой при современном уровне ее добычи составляет 250 лет.

В производстве черных металлов большое значение имеют легирующие металлы (марганец, хром, никель, кобальт, вольфрам, молибден), применяемые при выплавке стали как специальные добавки для повышения качества металла.

По запасам марганцевых руд выделяются ЮАР, Австралия, Габон, Бразилия, Индия, Китай, Казахстан; никелевых руд -Россия, Австралия, Новая Каледония (острова в Меланезии, юго-западная часть Тихого океана), Куба, а также Канада, Индонезия, Филиппины; хромитов - ЮАР, Зимбабве; кобальта - ДР Конго, Замбия, Австралия, Филиппины; вольфрама и молибдена - США, Канада, Южная Корея, Австралия.

Цветные металлы находят широкое применение в современных отраслях индустрии. Руды цветных металлов, в отличие от черных, имеют очень низкое процентное содержание полезных элементов в руде (нередко десятые и даже сотые доли процента).

Сырьевую базу алюминиевой промышленности составляют бокситы, нефелины, алуниты, сиениты. Главный вид сырья - бокситы.

В мире выделяются несколько бокситоносных провинций:

Средиземноморье (Франция, Италия, Греция, Венгрия, Румыния и др.);

побережье Гвинейского залива (Гвинея, Гана, Сьерра-Леоне, Камерун);

побережье Карибского моря (Ямайка, Гаити, Доминиканская Республика, Гайана, Суринам);

Австралия.

Запасы также имеются в странах СНГ и Китае.

Страны мира, обладающие крупнейшими общими и подтвержденными запасами бокситов: Гвинея, Ямайка, Бразилия, Австралия, Россия. Обеспеченность мирового хозяйства бокситами при современном уровне их добычи (80 млн т) составляет 250 лет.

Объемы сырья для получения других цветных металлов (медных, полиметаллических, оловянных и других руд) более ограниченны по сравнению с сырьевой базой алюминиевой промышленности.

Запасы медных руд сконцентрированы в основном в странах Азии (Индия, Индонезия и др.), Африки (Зимбабве, Замбия, ДРК), в Северной Америке (США, Канада) и в странах СНГ (Россия, Казахстан). Ресурсы медных руд имеются также в странах Латинской Америки (Мексика, Панама, Перу, Чили), Европы (Германия, Польша, Югославия), а также в Австралии и Океании (Австралия, Папуа - Новая Гвинея). Лидируют по запасам медных руд Чили, США, Канада, ДР Конго, Замбия, Перу, Австралия, Казахстан, Китай.

Обеспеченность мирового хозяйства разведанными запасами медных руд при нынешнем объеме их годовой добычи составляет примерно 56 лет.

По запасам полиметаллических руд, содержащих свинец, цинк, а также медь, олово, сурьму, висмут, кадмий, золото, серебро, селен, теллур, серу, ведущие позиции в мире занимают страны Северной Америки (США, Канада), Латинской Америки (Мексика, Перу), а также Австралия. Ресурсами полиметаллических руд располагают страны Западной Европы (Ирландия, Германия), Азии (Китай, Япония) и страны СНГ (Казахстан, Россия).

Месторождения цинка имеются в 70 странах мира, обеспеченность их запасами с учетом роста потребности в этом металле составляет более 40 лет. Наибольшими запасами обладают Австралия, Канада, США, Россия, Казахстан и Китай. На эти страны приходится более 50 % мировых запасов цинковых руд.

Мировые месторождения оловянных руд находятся в Юго-Восточной Азии, в основном в Китае, Индонезии, Малайзии и Таиланде. Другие крупные месторождения расположены в Южной Америке (Боливия, Перу, Бразилия) и в Австралии.

Если сравнить экономически развитые страны и развивающиеся по их доле в ресурсах разных видов рудного сырья, то очевидно, что первые имеют резкий перевес в ресурсах платины, ванадия, хромитов, золота, марганца, свинца, цинка, вольфрама, а вторые - в ресурсах кобальта, бокситов, олова, никеля, меди.

Урановые руды составляют базу современной ядерной энергетики. Уран очень широко распространен в земной коре. Потенциально его запасы оцениваются в 10 млн т. Однако экономически выгодно разрабатывать только те месторождения, руды которых содержат не менее 0,1 % урана, а себестоимость добычи не превышает 80 долларов за 1 кг. Разведанные запасы такого урана в мире составляют 1,4 млн т. Они расположены в Австралии, Канаде, США, ЮАР, Нигере, Бразилии, Намибии, а также в России, Казахстане и Узбекистане.

Алмазы образуются обычно на глубинах 100-200 км, где температура достигает 1100-1300 °С, а давление 35-50 килобар. Такие условия способствуют метаморфизации углерода в алмаз. Пробыв миллиарды лет на больших глубинах, алмазы выносятся на поверхность кимберлиговой магмой во время вулканических взрывов, образуя при этом коренные месторождения алмазов - кимберлитовые трубки. Первая из таких трубок была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли, по имени этой провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы, - кимберлитом. На сегодняшний день найдены тысячи кимберлитовых трубок, но только несколько десятков из них являются рентабельными.

В настоящее время алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных - россыпи. Основная часть запасов алмазов, 68,8 % - сосредоточена в Африке, около 20 % - в Австралии, 11,1 % - в Южной и Северной Америке; на долю Азии приходится только 0,3 %. Месторождения алмазов открыты в ЮАР, Бразилии, Индии, Канаде, Австралии, России, Ботсване, Анголе, Сьерра-Лсо- не, Намибии, Демократической республике Конго и др. По добыче алмазов лидируют Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР, Ангола, Намибия и ДР Конго.

Нерудные минеральные ресурсы - это, прежде всего, минеральное химическое сырье (сера, фосфориты, калийные соли), а также строительные материалы, огнеупорное сырье, графит и т. д. Они имеют широкое распространение, встречаясь как на платформах, гак и в складчатых областях.

Например, в жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей.

Калийные соли используются в качестве сырья для производства минеральных удобрений. Крупнейшие месторождения калийных солей находятся в Канаде (Саскачиванский бассейн), России (месторождения Соликамск и Березняки в Пермском крае), Беларуси (Старобинское), на Украине (Калушское, Стебникское), а также в Германии, Франции, США. При нынешней годовой добыче калийных солей разведанных запасов хватит на 70 лет.

Сера используется, прежде всего, для получения серной кислоты, подавляющая часть которой расходуется на производство фосфатных удобрений, ядохимикатов, а также в целлюлозно-бумажной промышленности. В сельском хозяйстве серу используют для борьбы с вредителями. Значительные запасы самородной серы имеют США, Мексика, Польша, Франция, Германия, Иран, Япония, Украина, Туркменистан.

Запасы отдельных видов минерального сырья не одинаковы. Потребность же в минеральных ресурсах постоянно растет, а значит, растут размеры их добычи. Минеральные ресурсы - это исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы, поэтому, несмотря на открытие и разработку новых месторождений, ресурсообеспеченность минеральными ресурсами сокращается.

Производство и масштабы использования минерального сырья

Рост производства в мире сопровождается значительным увеличением потребления большинства видов сырья. Для характеристики его масштабов следует отметить, что только за 1945-1975 гг. минерального сырья в мире было использовано примерно столько же, сколько за всю предыдущую историю человечества. В промышленно развитых странах в этот период при общем увеличении промышленного производства в 3,5 раза объем среднегодового потребления металлов возрос примерно втрое, горно-химического сырья - в 3,5 раза, первичных источников энергии (нефти, газа, угля, урана) - в 2,6 раза.

Динамика потребления минерального сырья.

Динамику потребления сырья определяют главным образом следующие факторы:

уровень материального производства, общий рост которого действует в сторону абсолютного увеличения потребностей в сырье;

научно-технический прогресс, воздействие которого проявляется в относительном снижении уровня и изменении структуры затрат на единицу конечной продукции.

Взаимосвязь между движением производства и потреблением сырья представляется довольно очевидной. Рост материального производства ведет к абсолютному повышению потребностей в большинстве видов минерального сырья. Сложнее влияние НТП. Его воздействие проявляется двояко: через изменение структуры конкретной продукции, с одной стороны, и путем совершенствования технологии производства - с другой, что неодинаково сказывается на динамике потребления отдельных видов минерального сырья.

Изменения структуры экономики в ходе НТП в связи с опережающим развитием новейших отраслей промышленности (атомной, авиакосмической, электронной и др.), качественное совершенствование продукции и повышение эффективности традиционных отраслей сопровождаются резким спросом на легкие и редкие металлы. Их потребление опережает темпы экономического развития в целом.

В древние времена человек довольствовался лишь 18 химическими элементами, в XVIII в. - 29, а в середине XX в. - 80 элементами. Развитие современных производств потребовало i применения в технике почти всех элементов таблицы Менделеева. Редкие металлы и редкоземельные элементы стали одним из важнейших факторов научно-технического прогресса, а уровень их потребления - одним из показателей промышленного развития, его соответствия современному уровню индустриального производства.

Рациональное использование минерального сырья привело к значительному снижению темпов роста потребления и производства большинства его традиционных видов. В 1970-1990 гг. при значительном росте промышленного производства мировая добыча минерального сырья на душу населения сократилась на 8%, производство стали - на 7%, хотя абсолютные размеры производства стали возросли на 30%.

Определенное понижающее влияние на динамику потребления минерального сырья оказывает конкуренция заменителей - синтетических видов сырья. Однако переоценивать роль заменителей вряд ли правомерно. Их воздействие ведет лишь к снижению темпов прироста основных металлов, но не к вытеснению этих металлов из основных сфер применения. Увеличение емкости рынка, как правило, создавало условия для роста потребления всех металлов. Сталь и основные цветные металлы продолжают играть ключевую роль в удовлетворении потребностей современного хозяйства в металлах. На них приходится свыше 95% суммарного потребления всех металлов по стоимости, в том числе на сталь - свыше 80%, медь - 6%, алюминий - 5%, цинк - 2%. Группа металлов в добывающей промышленности в 80- 90-е годы росла наиболее высокими темпами.

ГОРЮЧИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ........................................................... 3

Уголь....................................................................................................................... 3

Нефть и газ............................................................................................................ 3

РУДНЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ.............................................................. 4

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ............................................................................................ 4

Железо.................................................................................................................... 4

Хром........................................................................................................................ 4

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ............................................................................................. 5

Алюминий............................................................................................................... 5

Медь........................................................................................................................ 5

Никель..................................................................................................................... 5

Ртуть..................................................................................................................... 5

БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ.................................................................................. 6

Золото.................................................................................................................... 6

Серебро.................................................................................................................. 6

Металлы платиновой группы (платина и платиноиды).................................. 6

РАДИОАКТИВНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ РУДЫ ...................................................... 6

Уран........................................................................................................................ 6

Торий...................................................................................................................... 7

Нитраты............................................................................................................... 7

Фосфаты............................................................................................................... 7

Поваренная соль.................................................................................................... 7

ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ ......................................................................... 8

Алмазы.................................................................................................................... 8

Оптический кварц и пьезокварц........................................................................... 8

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ 8

МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ - полезные ископаемые в недрах Земли, запасы которых оценены по геологическим данным. Месторождения полезных ископаемых распределены в земной коре неравномерно.

Большинство видов минерального сырья представлено рудами, состоящими из минералов, т.е. неорганических веществ природного происхождения. Однако некоторые важные виды полезных ископаемых, в частности энергетическое сырье, имеют органическое происхождение. Их присоединяют к минеральному сырью условно.

Ценность отдельных видов минерального сырья определяется в зависимости от области их применения, а также от того, насколько редко они встречаются.

Минеральное сырье, необходимое для обеспечения оборонной промышленности и бесперебойного функционирования ее сырьевой базы, иногда называют стратегическим. Среди импортируемых материалов важное место занимают хром, олово, цинк, вольфрам, иттрий, марганец, платина и платиноиды, а также бокситы.

ГОРЮЧИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Уголь

Бoльшую часть энергии во всем мире получают за счет сжигания ископаемого топлива – угля, нефти и газа. В ядерной энергетике тепловыделяющие элементы промышленных реакторов на АЭС состоят из урановых топливных стержней.

Уголь является важным национальным природным ресурсом в первую очередь благодаря своей энергетической ценности. Среди ведущих мировых держав только Япония не располагает большими запасами угля. Хотя уголь – самый распространенный вид энергоресурсов, на нашей планете имеются обширные территории, где угольных месторождений нет. Угли различаются по теплотворной способности: она самая низкая у бурого угля и самая высокая у антрацита. Мировая добыча угля составляет 4,7 млрд. т в год (1995). Однако во всех странах в последние годы проявляется тенденция к снижению его добычи, поскольку он уступает место другим видам энергетического сырья – нефти и газу. В ряде стран добыча угля становится нерентабельной в связи с отработкой наиболее богатых и сравнительно неглубоко залегающих пластов. Многие старые шахты закрываются как убыточные. Первое место по добыче угля занимает Китай, за ним следуют США, Австралия и Россия. Значительное количество угля добывается в Германии, Польше, ЮАР, Индии, на Украине и в Казахстане.

Нефть и газ

Условия образования. Нефтегазоносные осадочные бассейны обычно связаны с определенными геологическими структурами. Практически все крупные залежи нефти приурочены к участкам земной коры, которые в течение длительного времени испытывали прогибание, в результате чего там накопились особенно мощные осадочные толщи.

Нефть и газ встречаются в породах разного возраста – от кембрийских до плиоценовых. Иногда нефть добывается и из докембрийских пород, однако считается, что ее проникновение в эти породы вторично. Наиболее древние залежи нефти, приуроченные к палеозойским породам, установлены главным образом на территории Северной Америки. Вероятно, это можно объяснить тем, что здесь наиболее интенсивные поиски проводились в породах именно этого возраста.

Бoльшая часть нефтяных месторождений рассредоточена по шести регионам мира и приурочена к внутриматериковым территориям и окраинам материков: 1) Персидский залив – Северная Африка; 2) Мексиканский залив – Карибское море (включая прибрежные районы Мексики, США, Колумбии, Венесуэлы и о.Тринидад); 3) острова Малайского архипелага и Новая Гвинея; 4) Западная Сибирь; 5) северная Аляска; 6) Северное море (главным образом норвежский и британский секторы); 7) о.Сахалин с прилегающими участками шельфа.

Мировые запасы нефти составляют более 132,7 млрд. т. Из них 74% приходится на Азию, в том числе Ближний Восток (более 66%). Наибольшими запасами нефти обладают: Саудовская Аравия, Россия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Венесуэла.

Объем мировой добычи нефти составляет ок. 3,1 млрд. т, т.е. почти 8,5 млн. т в сутки. Добыча ведется 95 странами, причем более 77% продукции сырой нефти приходится на долю 15 из них, включая Саудовскую Аравию (12,8%), США (10,4%), Россию (9,7%), Иран (5,8%), Мексику (4,8%), Китай (4,7%), Норвегию (4,4%), Венесуэлу (4,3%), Великобританию (4,1%), Объединенные Арабские Эмираты (3,4%), Кувейт (3,3%), Нигерию (3,2%), Канаду (2,8%), Индонезию (2,4%), Ирак (1,0%).

Общая мировая добыча железной руды превышает 1 млрд. т. Больше всего руды (в млн. т) добывается в Китае (250), Бразилии (185), Австралии (более 140), России (78), США и Индии (по 60) и на Украине (45). В значительных масштабах добыча железной руды ведется также в Канаде, ЮАР, Швеции, Венесуэле, Либерии и Франции. Общие мировые ресурсы сырой (необогащенной) руды превышают 1400 млрд. т, промышленные – более 360 млрд. т.

По объему экспорта товарной железной руды первое место в мире занимает Австралия (143 млн. т). Суммарные запасы руды там достигают 28 млрд. т. Добыча ведется в основном (90%) в районе Хаммерсли (округ Пилбара, Западная Австралия). На втором месте находится Бразилия (131 млн. т), располагающая исключительно богатыми месторождениями, многие из которых сосредоточены в железорудном бассейне Минас-Жерайс.

Хром

– один из основных компонентов нержавеющей жаропрочной, кислотоупорной стали и важный ингредиент коррозионностойких и жаропрочных суперсплавов. Из 15,3 млрд. т предполагаемых запасов высокосортных хромитовых руд 79% приходится на ЮАР, где добыча составляет 5,1 млн. т, Казахстан (2,4 млн. т), Индию (1,2 млн. т) и Турцию (0,8 млн. т). Довольно крупное месторождение хрома находится в Армении. В России разрабатывается небольшое месторождение на Урале.

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Алюминий

Бокситы, главное сырье алюминиевой промышленности. Бокситы перерабатываются на глинозем, а затем из криолит-глиноземного расплава получают алюминий. Бокситы распространены преимущественно во влажных тропиках и субтропиках, где протекают процессы глубокого химического выветривания горных пород.

Наибольшими запасами бокситов располагают Гвинея (42% мировых запасов), Австралия (18,5%), Бразилия (6,3%), Ямайка (4,7%), Камерун (3,8%) и Индия (2,8%). По масштабам добычи (42,6 млн. т) первое место занимает Австралия.

Медь

– наиболее ценный и один из самых распространенных цветных металлов. Крупнейший потребитель меди – электротехническая промышленность. Медь широко применяется в автомобилестроении и строительстве, а также расходуется на производство латуни, бронзы и медно-никелевых сплавов.

Наиболее важным сырьем для получения меди являются халькопирит и борнит (сульфиды меди и железа), халькозин (сульфид меди), а также самородная медь. Окисленные медные руды состоят в первую очередь из малахита (карбоната меди). Добытая медная руда часто обогащается на месте, затем рудный концентрат направляется на медеплавильный завод и далее – на рафинирование для получения чистой красной меди. Самый дешевый и распространенный способ переработки многих медных руд – гидрометаллургический.

Медные месторождения распространены преимущественно в пяти регионах мира: Скалистых горах США; докембрийском щите в пределах штата Мичиган (США) и провинций Квебек, Онтарио и Манитоба (Канада); в Чили и Перу; на Центрально- Африканском плато – в медном поясе Замбии и Демократической Республики Конго, а также в России, Казахстане, Узбекистане и Армении. Основные производители меди – Чили (2,5 млн. т), США (1,89 млн. т), Канада (730 тыс. т), Индонезия (460 тыс. т), Перу (405 тыс. т), Австралия (394 тыс. т), Польша (384 тыс. т), Замбия (342 тыс. т), Россия (330 тыс. т).

Никель

Около 64% всего производимого в мире никеля используется для получения никелевой стали, 16% никеля расходуется на гальванические покрытия стали, латуни, меди и цинка; 9% – на суперсплавы для турбин, авиационных креплений, турбокомпрессоров и т.п. Никель применяется при чеканке монет.

В первичных рудах никель присутствует в соединениях с серой и мышьяком, а во вторичных месторождениях образует рассеянную вкрапленность водных никелевых силикатов. Половина мировой добычи никеля приходится на долю России и Канады, крупномасштабная добыча ведется также в Австралии, Индонезии, ЮАР, Китае и Колумбии.

В США месторождения никелевых руд отсутствуют, и никель извлекают в качестве побочного продукта на единственном заводе по рафинированию меди, а также вырабатывают из металлолома.

– единственный металл и минерал, жидкий при обычной температуре (затвердевает при -38,9° C). Самая известная область применения – термометры, барометры и другие приборы. Ртуть используют в электротехнической аппаратуре, а также для изготовления красителей.

Ртуть и особенно ее пары очень токсичны.

Мировое производство ртути составляет 3049 т, а выявленные ресурсы ртути оцениваются в 675 тыс. т (главным образом в Испании, Италии, Югославии, Киргизии, на Украине и в России). Крупнейшие производители ртути – Испания (1497 т), Китай (550 т), Алжир (290 т), Мексика (280 т).

БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Золото

Общий объем добычи золота в мире составляет 2200 т. Первое место в мире по добыче золота занимает ЮАР (522 т), второе – США (329 т). Старейший и самый глубокий золотой рудник в США – Хоумстейк в горах Блэк-Хилс (Южная Дакота); добыча золота там ведется свыше 100 лет. Современные методы экстракции (иманирование) делают рентабельным извлечение золота из многочисленных бедных и убогих месторождений.

Поскольку золото практически не подвержено коррозии и высоко ценится, оно сохраняется вечно. До настоящего времени в виде слитков, монет, ювелирных изделий и предметов искусства дошло не менее 90% золота, добытого за исторический период. В результате ежегодной мировой добычи этого металла его суммарное количество увеличивается менее чем на 2%.

Серебро

как и золото, относится к драгоценным металлам. Однако его цена по сравнению с ценой золота раньше составляла 1:16, а в 1995 сократилась до 1:76. Около 1/3 серебра идет на кино- и фотоматериалы (в основном пленку и фотобумагу), 1/4 используется в электротехнике и радиоэлектронике, 1/10 расходуется на чеканку монет и изготовление ювелирных изделий, на гальванические покрытия.

Примерно 2/3 мировых ресурсов серебра связано с полиметаллическими медными, свинцовыми и цинковыми рудами. Серебро извлекается в основном попутно из галенита (сульфида свинца). Месторождения преимущественно жильные. Наиболее крупные производители серебра – Мексика (2323 т), Перу (1910 т), США (1550 т), Канада (1207 т) и Чили (1042 т).

Металлы платиновой группы (платина и платиноиды)

Платина – самый редкий и дорогостоящий драгоценный металл. Используются ее тугоплавкость (температура плавления 1772° C), большая прочность, стойкость против коррозии и окисления, высокая теплоэлектропроводность. Наиболее широкое применение платина находит в автомобильных каталитических нейтрализаторах, а также в платиново-рениевых катализаторах в нефтехимии. Служит для изготовления тиглей и другой лабораторной посуды. Почти весь объем добычи платины приходится на ЮАР (167,2 т), Россию (21 т) и Канаду (16,5 т)

Почти 22% электроэнергии в США вырабатывается атомными электростанциями, на которых действуют 110 ядерных реакторов, что гораздо выше соответствующих показателей в других странах. К примеру, в СССР в 1987 имелось 56 действующих реакторов и 28 – на стадии проектирования. Ведущее место в мире по уровню потребления атомной энергии занимает Франция, где АЭС вырабатывают ок. 76% электроэнергии.

Наибольшими разведанными запасами урана обладают Австралия (более 20% мировых запасов), Казахстан (18%), Канада (12%), Узбекистан (7,5%), Бразилия и Нигер (по 7%). Крупное месторождение уранита Шинколобве находится в Демократической Республике Конго. Значительными запасами располагают также Китай, Германия и Чехия.

Торий

применяется для легирования сплавов и является потенциальным источником получения ядерного топлива – легкого изотопа урана-233. Единственный источник тория – желтые полупрозрачные зерна монацита. Россыпные месторождения монацита известны в Австралии, Индии и Малайзии. «Черные» пески, насыщенные монацитом в ассоциации с рутилом, ильменитом и цирконом, распространены на восточном и западном (более 75% добычи) побережьях Австралии. В Индии месторождения монацита сосредоточены вдоль юго-западного побережья. В Малайзии монацит добывают из аллювиальных оловоносных россыпей.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ.

Нитраты

Соединения азота применяются также в производстве взрывчатых веществ. Вплоть до окончания Первой мировой войны и в первые послевоенные годы монопольное положение на рынке нитратов принадлежало Чили. Позже широко развернулось производство искусственных нитратов с использованием атмосферного азота. США, где разработана технология получения безводного аммиака, содержащего 82,2% азота, занимают первое место в мире по его производству (60%). Возможности извлечения азота из атмосферы неограниченны, а необходимый водород получают в основном из природного газа и методом газификации твердого и жидкого топлива.

Фосфаты

Промышленные месторождения фосфатов представлены фосфоритами и апатитовыми рудами. Бoльшая часть мировых ресурсов фосфатов сосредоточена в широко распространенных морских фосфоритовых осадках. Выявленные ресурсы оцениваются миллиардами тонн фосфора. Свыше 34% мировой добычи фосфатов приходится на США, далее следуют Марокко (15,3%), Китай (15%), Россия (6,6%) и Тунис (5,6%).

Поваренная соль

добывается более чем в 100 странах. Крупнейший ее производитель – США. Почти половина добытой поваренной соли используется в химической промышленности, 1/4 расходуется на предотвращение обледенения автомобильных дорог. Кроме того, она широко применяется в кожевенной и пищевой промышленности и является важным пищевым продуктом человека и животных.

Поваренную соль получают из месторождений каменной соли и путем выпаривания воды соленых озер и морской воды. Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Почти каждая страна обладает либо залежами каменной соли, либо установками по выпариванию соленой воды. Колоссальный источник поваренной соли – сам Мировой океан.

Первое место по добыче поваренной соли занимают США (21%), затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли ведется во Франции, Великобритании, Австралии и Польше.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

Алмазы

Самые известные из драгоценных камней, играют также важную роль в промышленности благодаря их исключительно высокой твердости. Технические алмазы используются как абразивные материалы. Из природных алмазов лишь небольшая часть ювелирная, остальные – технические кристаллы неювелирного качества. Технические алмазы получают также искусственно. Например в США производятся только синтетические алмазы

Обычно алмазы встречаются в трубчатых телах – трубках взрыва (диатремах). Однако существенная часть алмазов добывается из аллювиальных россыпных месторождений. Около 90% мировой добычи природных технических алмазов приходится на долю пяти стран: Австралии (44,3%), Конго (ДРК, 16,2%), Ботсваны (12,2%), России (9,3%) и ЮАР (7,2%).

Мировая добыча алмазов составляет 107,9 млн. каратов (200 мг); в том числе технических алмазов было добыто 91,2 млн. каратов (84,5%), ювелирных – 16,7 млн. каратов (15,5%). В Австралии и Конго доля ювелирных алмазов составляет всего 4–5%, в России – ок. 20%, в Ботсване – 24–25%, ЮАР – более 35%, в Анголе и Центральноафриканской Республике – 50–60%, в Намибии – 100%.

Оптический кварц и пьезокварц

Кварц по распространенности в земной коре занимает второе место после полевых шпатов, но его чистые кристаллы (бесцветные прозрачные – горный хрусталь; темные, почти черные, просвечивающие или непрозрачные – морион) встречаются крайне редко. Между тем, именно такой кварц играет важную роль в оптических приборах (горный хрусталь) и в современных средствах связи. Самое важное применение пьезокварца – частотные фильтры и стабилизаторы частот в электронных приборах.

Основной поставщик природного пьезокварца (горного хрусталя) – Бразилия.

Более сотни негорючих минералов добываются из зеиной коры в настоящее время. Использование минерального ресурса включает в себя несколько этапов. Первый – обнаружение достаточно богатого месторождения, второй – извлечение минерала путем организации некоторой формы его добычи, третий – обработка руды, удаление примесей и превращение ее в нужную химическую форму, и последний – использование минерала для производства различных изделий.

Добыча. Обработка и использование любого минерала вызывает нарушение почвенного покрова и эрозию, загрязняет воздух и воду. Подземная добыча более опасный процесс, но он в гораздо меньшей степени нарушает почвенный покров. В большинстве случаев территории, на которых производится добыча, удаётся восстановить, но это очень дорогостоящий процесс.

Минеральные ресурсы не возобновляются, поэтому необходимо постоянно вести поиски новых месторождений. Все более увеличивается значение морей и океанов как источников получения нефти, серы, поваренной соли и магния; их добыча обычно ведется в шельфовой зоне. В перспективе стоит вопрос об освоении глубоководной зоны. Разработана технология добычи рудных железо-марганцевых конкреций со дна океана. В их состав входят также кобальт, никель, медь и ряд других металлов.

Крупномасштабная разработка глубоководных полезных ископаемых пока не начата ввиду экономического риска и нерешенности вопроса о правовом статусе таких месторождений. Соглашение по морскому праву, регламентирующее разработку минеральных ресурсов морского дна, не было подписано США и еще несколькими государствами.

К перспективным, заменяющим природное минеральное сырье, относятся керамические и полупроводниковые материалы. Металлы, керамические и полимерные материалы используются в качестве матрицы и армирующих компонентов для упрочения различных композиционных материалов. Пластические массы, или полимеры – самый широко используемый в США материал (больше, чем сталь, медь и алюминий вместе взятые). Исходным сырьем для получения пластмасс служат продукты нефтехимического синтеза. Однако в качестве сырья вместо нефти может использоваться и уголь.

Керамика – это неорганические неметаллические материалы, уплотненные путем термообработки и спекания. Обычные составляющие керамических материалов – кремний и оксид алюминия (глинозем), но они могут состоять также из карбидов бора и кремния, нитрида кремния, оксидов бериллия, магния, некоторых тяжелых металлов (например, циркония, меди). Керамические материалы ценят за их термо-, износо- и коррозионную стойкость, электрические, магнитные и оптические свойства (оптическое стекловолокно – тоже керамический материал).

Продолжаются исследования по поиску перспективных материалов, пригодных для использования в электронных, оптических и магнитных устройствах. Так, например, полупроводниками являются арсенид галлия, кремний, германий и некоторые полимеры. Перспективно использование галлия, индия, иттрия, селена, теллура, таллия и циркония.