Кладовые Земли

Определения и обозначения

Полезные ископаемые — природные богатства земных недр, которые человек использует в хозяйстве. Их называют полезными, потому что из них получают топливо и металлы, строят здания и производят нужные вещи. Это название напоминает, что ценность ископаемого связана с его применением. Одно и то же сырьё может быть важно для разных видов деятельности.

Месторождение полезных ископаемых — участок земной коры, где ископаемое залегает в количестве, пригодном для добычи. Отдельный камень, найденный на поверхности, ещё не является месторождением. Нужно, чтобы в определённом месте находились запасы, которые можно извлечь. Это понятие помогает отличать случайную находку от природного источника сырья.

Горные породы — природные тела, образующие земную кору. Они состоят из одного или нескольких минералов, поэтому состав пород может быть разным. Например, гранит включает несколько минералов, заметных по цветным зёрнам. Изучение состава помогает понять, чем породы отличаются и для чего их можно использовать.

Минерал — природное однородное вещество, входящее в состав горных пород или встречающееся отдельно. В отличие от породы, минерал имеет более однородный состав и свойства. Он может образовать отдельный кристалл или быть частью сложного камня. Это понятие нужно, чтобы правильно описывать, из чего сложены горные породы.

Как это устроено

Полезные ископаемые находятся в земной коре, но залегают не одинаково. Они различаются составом, твёрдостью, горючестью и другими свойствами, потому что образовались из разных веществ и в разных природных условиях. Одни встречаются слоями, другие — отдельными скоплениями или жилами. Знание их расположения и состава помогает определить, где искать сырьё и как его извлекать.

Деление на группы показывает, какую задачу может решать каждое ископаемое. Топливные ископаемые горят и дают тепло или энергию, поэтому к ним относят, например, уголь и нефть. Рудные ископаемые содержат металлы, которые можно получить при переработке руды. Строительные материалы — песок, глина и камень — применяют для возведения зданий и сооружений, поэтому такая классификация связывает свойства сырья с его использованием.

Ископаемое становится ценным для человека благодаря своим свойствам. Горючесть позволяет использовать топливо для получения тепла, а способность руды плавиться и отдавать металл помогает производить металлические изделия. Твёрдость и прочность делают некоторые камни подходящими для строительства и дорожных работ. Поэтому при выборе сырья учитывают не только его название, но и то, что оно умеет делать.

Способ добычи выбирают по тому, насколько глубоко залегает полезное ископаемое и как устроен участок. Если залежи находятся близко к поверхности, их часто разрабатывают открытым способом в карьере. Глубокие пласты приходится извлекать через подземные шахты, а жидкие и газообразные вещества могут добывать через скважины. Подходящий способ позволяет добраться до сырья, хотя любая добыча требует затрат и меняет окружающую местность.

Полезные ископаемые образуются в природе очень долго, а после добычи быстро вернуть их в земную кору нельзя. Поэтому запасы многих видов сырья ограничены, даже если они встречаются в разных местах. Экономия материалов и повторное использование металла помогают расходовать меньше новых ресурсов. Бережное отношение важно также потому, что добыча может нарушать почву и природные места обитания животных.

Группы полезных ископаемых и их использование

Сначала найдите группу, затем сравните свойство ископаемого с тем, как его используют. Последний столбец показывает, что способ добычи выбирают не только по названию, но и по условиям залегания. Примеры в таблице типичные: конкретный способ разработки зависит от глубины и строения месторождения.

Разбор задач

Задача 1. Определи, к какой группе относится каменный уголь, и назови его основное применение. Чтобы ответить, нужно обратить внимание не только на название, но и на свойство угля. Затем следует связать это свойство с назначением группы.

1. Уголь может гореть, то есть служить источником тепла.
2. К группе горючих ископаемых относятся топливные полезные ископаемые.
3. Уголь сжигают для получения тепла и энергии; в некоторых производствах он также служит сырьём.

Ответ: каменный уголь относится к топливным ископаемым; его основное применение — получение тепла и энергии. Свойство гореть помогает определить группу и объясняет использование. Значит, классификацию нужно связывать с назначением, а не только запоминать названия.

Задача 2. Песок, гранит и железная руда обнаружены на участке. Распредели их по группам и укажи возможное применение каждого. Сначала определим, что именно получают из этих материалов, а затем соотнесём их свойства с назначением. Важно не смешивать строительные материалы с рудой, из которой извлекают металл.

1. Песок используют в строительстве и для приготовления строительных смесей, поэтому это строительное ископаемое.
2. Гранит — прочная горная порода, пригодная для строительства и отделки; его относят к строительным материалам.
3. Железная руда содержит железо, которое получают при переработке. Значит, она относится к рудным ископаемым и служит сырьём для производства металла.

Ответ: песок и гранит — строительные ископаемые, железная руда — рудное. Песок можно использовать в смесях и строительстве, гранит — как прочный каменный материал, а из железной руды получают металл. Такое распределение основано на составе и применении каждого материала.

Задача 3. На месторождении полезное ископаемое залегает глубоко под землёй. Объясни, почему для его добычи может понадобиться шахта, а не карьер. При решении нужно сопоставить положение залежей с устройством способов добычи. Карьер открывают сверху, а шахта позволяет спуститься к глубоким пластам.

1. Определяем, где находится полезное ископаемое: оно залегает глубоко, а не у поверхности.
2. Открытый карьер потребовал бы снять большой объём вышележащих пород, чтобы добраться до залежи.
3. Шахтные выработки ведут под землю и позволяют извлекать ископаемое из глубокого пласта.

Ответ: шахта может быть удобнее, потому что она обеспечивает доступ к глубокой залежи из-под земли. Карьер чаще применяют, когда ископаемое расположено близко к поверхности. Окончательный выбор зависит также от строения месторождения и особенностей добываемого сырья.

Типичные ошибки

Ошибка — считать минерал и горную породу одним и тем же. Так путают, потому что оба понятия связаны с камнями и земной корой. Проверь себя: порода может состоять из нескольких минералов, а минерал — это однородное вещество.

Ошибка — определять группу ископаемого только по внешнему виду. Похожие на вид материалы могут иметь разный состав и назначение, поэтому одного цвета или формы недостаточно. Проверь себя: назови свойство вещества и объясни, как его используют; для рудной группы учитывай наличие металла.

Ошибка — называть отдельный образец месторождением. Такое смешение возникает, когда слово связывают с местом находки камня, не учитывая объём запасов. Проверь себя: месторождение — это участок земной коры с количеством ископаемого, пригодным для добычи, а не один кусок породы.

Ошибка — считать запасы неисчерпаемыми, раз ископаемые встречаются в природе. Кажется, что природное богатство можно добывать бесконечно, но образование многих ископаемых занимает очень долгое время. Проверь себя: спроси, успевает ли природа восстановить запас за время его использования; для многих ресурсов ответ отрицательный.

Связь с другими темами

Чтобы изучать полезные ископаемые, нужно знать, что земная кора сложена горными породами и минералами. Эти понятия помогают описывать состав природных тел и различать отдельное вещество и целую породу. Так знания о строении Земли становятся основой для разговора о её ресурсах.

Группы ископаемых связывают природоведение с промышленностью: топливо даёт энергию, руда — металл, а строительные материалы используют при возведении сооружений. Понимание этой связи помогает разбираться, откуда берутся материалы вокруг нас. Оно также подводит к теме природных ресурсов и их охраны.

Месторождения и способы добычи показывают, как условия природы влияют на хозяйственную деятельность людей. Добыча обеспечивает сырьём разные отрасли, но может менять ландшафты и воздействовать на живую природу. Поэтому изучение ископаемых связано не только с промышленностью, но и с ответственным отношением к окружающей среде.

Что запомнить

• Полезные ископаемые добывают из земной коры и используют люди.
• Горные породы могут состоять из одного или нескольких минералов.
• Полезные ископаемые различают по составу, свойствам и применению.
• Основные группы — топливные, рудные и строительные.
• Способ добычи зависит от глубины и условий залегания.
• Запасы многих полезных ископаемых ограничены, поэтому их нужно беречь.