Использование НРК на уроках химии. Реферат"Полезные ископаемые Урала"

Министерство образования Российской Федерации.

Полезные ископаемые Урала.

Выполнила:

ученица 8-го класса

МОУ сош с.Айлино

Привалова Елена

Проверил:

учитель биологии и химии

МОУ сош с. Айлино

Савельева Надежда Аркадьевна  

2010 год

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………1

Описание основных месторождений полезных ископаемых……………...…2

 Познакомимся с основными месторождениями полезных  ископаемых ………………………………………………………………………….…………3

Челябинская область чрезвычайно богата разнообразными нерудными полезными ископаемыми…………………..……………………………………5

Заключение……………………………………………………………………….7

Приложение………………………………………………………………………8

Введение.

Урал! Опорный край державы,

                                                                           Ее добытчик и кузнец!

                                                                                                     А. Твардовский.

Природа щедро одарила Урал полезными ископаемыми. Только в Челябинской области открыто около 400 месторождений различных металлов и неметаллов. История их разработки насчитывает века и даже тысячелетия. По-видимому, раньше всего на территории области (3500-4000 лет назад) начали добывать медные руды. Небольших месторождений с богатыми рудами, лежащими на поверхности земли, было в то время очень много.

Железные руды начали отрабатывать много позднее, следы их добычи относятся к 5 – 3 векам до нашей эры.

По-видимому, к 1 тысячелетию до нашей эры нужно отнести первые находки золота и золотоносных жил. За ними не нужно было лезть в глубокие рудники. Небольших самородков было достаточно в ручьях, больших и малых уральских реках. Использовалось оно только на украшения.

Небольшие выходящие на поверхность месторождения руд быстро были выработаны, новые надо было искать. Но с 1 тысячелетия до нашей эры степной и лесостепной Южный Урал надолго становится страной кочевников, которые горным промыслом, выплавкой металла не занимались. Прошло более чем полторы тысячи лет, прежде чем на нашей территории вновь начали проявлять интерес к рудным богатствам. Началась современная историческая эпоха использования минеральных ресурсов.

Гипотеза: чем лучше мы будем знать о богатствах родного края, чем бережнее мы будем к ним относится, чем лучше будут технологии добычи и переработки полезных ископаемых, тем богаче будет наш край.

Описание основных месторождений полезных ископаемых Челябинской области

Нет во всем мире земли, где хранилось

                                                                       столько богатств, где были бы так могучи

                                                                       силы недр…

                                                                                              А.Е. Ферсман

Недра Челябинской области (особенно ее горная часть) богаты различными полезными ископаемыми.  Это связано с геологическим прошлым нашей области, с ее рельефом. Вот как описывает прошлое нашего края П. И. Отто, дважды первооткрыватель месторождений: «Там, где мы сейчас живем, около 2 миллиардов лет назад простиралась мертвая пустыня. Прошло очень много времени, и эта пустыня сменилась морем. На дне его отлагались обломки пород, снесенных с берегов. На смену морю приходили вулканы, из жерл которых извергались мощные огненные лавы. Под действием внутренних сил Земли поднялись высокие горы. За два миллиарда лет неумолимое время в содружестве с солнцем, водой, ветром и живыми организмами разрушило эти громады, превратив их в песок, глину, пыль. Снова возникали и моря, и вулканы, и горы, и снова все разрушалось. Наконец наступил относительный покой, и древние Уральские горы постепенно приняли свой современный облик».

Уральские горы очень древние и сильно разрушены. По существу это только сохранившиеся основания былых гор. Все, что когда-то было скрыто на большой глубине, теперь оказалось почти на поверхности. Значительная доля полезных ископаемых Урала сосредоточена в пределах Челябинской области.

Ученые насчитывают около 3 000 видов минералов, но только 100 из них достаточно хорошо изучены. Разнообразные полезные ископаемые, залегающие в недрах нашего края, можно разделить на группы:

Полезные ископаемые

рудные (металлы)                                                           нерудные (неметаллы)

руды черных металлов (железо, хром)                        строительное сырье (гранит, мрамор, песок, глина)

руды цветных металлов (медь, цинк, алюминий)      топливо (торф, уголь)

благородные металлы (золото, платина)                     драгоценные камни (алмаз, изумруд)

поделочные камни (агат, малахит, яшма) 

Познакомимся с основными месторождениями полезных  ископаемых Челябинской области.

Железная руда.

С 1756 года до сих пор на западе области добываются бурые железняки Бакальской группы месторождений, открытых Петром Рябовым. За два с половиной века на Бакальских рудниках добыто около 150 млн. тонн руды. И сегодня ее запасы составляют 1,2 млрд. тонн.

С 18 века известно месторождение богатых железных руд горы Магнитной, с того времени они и добывались, но понемногу. По-настоящему оно заработало только в 1929 году, когда на базе месторождения, содержавшего по подсчетам академика А.Н. Заварицкого около полумиллиарда тонн высококачественной руды, стал строится Магнитогорский металлургический комбинат сегодня руда здесь практически выработана.

В 20 километрах к северо-западу от Магнитогорска открыто еще одно месторождение – Малый Куйбас, запасы которого оценивались в 75 млрд тонн. Ныне месторождение поставляет высококачественную руду Магнитогорскому металлургическому комбинату.

К северо-востоку от Кусы разрабатываются самые древние по времени образования (2 – 2,5 млрд. лет) железные руды. Это месторождения Радостное и Магнитный Ключ. Запасы их невелики.

Железная руда  является сырьем для черной металлургии, которая является ведущей в нашей области. По производству чугуна и стали наша область занимает одно из первых мест в мире. Среди ведущих предприятий области можно выделить Магнитогорский металлургический комбинат, Челябинский металлургический комбинат, Челябинский трубопрокатный завод.

Медь.

Медную руду нашел в 1786 году казак Иван Ярославцев у Коелгинской крепости, затем были обнаружены ее залежи в районеКыштыма и Миасса. С конца 18 века на местных рудниках работал Миасский медеплавильный завод, но к началу 19 века богатые участки были выработаны и завод закрыли.

К концу 19 века были открыты залежи медных руд в районе Карабаша, а в начале 20 века они были проданы английским предпринимателям, которые построили там завод по переплавке руд. После революции завод перешел в руки Советской власти.

В 1949 году П.И. Отто открыл «слепые» залежи руд в Верхнеуральском районе. Сейчас медь и ее сплавы используются в электротехнической промышленности, из нее делают провода. Без медных сплавов и чистой меди не обходится автомобилестроение, авиация, приборостроение, производство ЭВМ. 

Золото.

Добыча золота на Руси началась со времен Петра Первого. 9 июля 1797 года профессиональный рудоискатель Евгрвф Мечников обнаружил коренное золото в районе Миасса, долина стала называться «золотой». На Южном Урале были найдены самородки, хранящиеся в Алмазном фонде России: «Большой треугольник» - весом 36 015 г (1842 год), являющийся самым крупным из найденных на территории страны, «Заячьи уши» - весом 3 344,3 г (1935 год), «Елочка» - весом 199,9 г (1952 год).

В 1798 году казак Чебаркульской крепости Родион Волхин нашел золото в долине реки Санарки, известное во всем мире как Кочкарское месторождение, и, наконец, в 1814 году Лев Иванович Брусницын – россыпное золото впервые в России.

В Пластовском районе, вблизи деревни Борисовки, охраняется Андреевский каменный карьер, объявленный памятником природы. Благодаря этой горной выработке, с 1840 года разрабатывались жилы, давшие около 8 килограммов золота. Жилы являются типичным примером коренных залежей золота на Южном Урале.

С древних времен золото использовали при изготовлении украшений, предметов быта, монет. В настоящее время область применения расширяется. Золото находит все более широкое применение при создании электронного оборудования, в медицине, в качестве отражателя инфракрасных лучей, в фотокинопромышленности и т. д.

Платина.

Этот благородный металл стали использовать лишь с 19 века. Россия (Урал) стала основным поставщиком металла на мировом рынке. В 1915 году на ее долю приходилось 95% от общего количества добываемой в мире платины. Как химически- и термостойкий элемент, платина используется для изготовления химической посуды, спиралей для электропечей, деталей радиоаппаратуры. В будущем ожидается широкое ее потребление в качестве катализаторов для сжигания водородного топлива в автомобилях нового поколения.

Редкие металлы.

К редким относятся металлы, которые редко образуют собственные минералы и месторождения. Это прежде всего бериллий, литий, ниобий, тантал и другие. Значение редких металлов увеличивается с каждым годом.  Цирконий используют в жаростойких покрытиях для изготовления огнеупорных материалов. Спрос на бериллий постоянно растет, так как он легче алюминия в 1,5 раза, но прочнее стали и тверже стекла. Его широко используют при создании атомной, авиа-ракетно-космической и радиоэлектронной техники. Ниобий используют для изготовления жаропрочных сталей, тантал и ниобий как сверхпроводимые элементы – электронной сверхминиатюрной и быстродействующей техники.

Челябинская область чрезвычайно богата разнообразными нерудными полезными ископаемыми.

Гранит.

О центре Челябинска можно сказать, что он стоит на гранитном острове. Под ним гранит розовый и рябчиковый – серый в крапинку. Добывали его раньше в каменоломнях, что находятся в городском бору. Складывали из гранита фундаменты, облицовывали  фасады зданий, строили дома, которые и сейчас можно увидеть в центре города. Театр юного зрителя, который находится на площади Революции, облицован местным гранитом. Сейчас взрывать гранит в черте города запрещено.

Известняк, мрамор.

Богатые залежи известняков в Челябинской области доказывают, что когда-то (около 200 млн. лет назад) на месте нашего края было море. Тянулось оно на несколько тысяч километров с севера на юг, захватывало современный Каспий и доходило своими языками почти до Харькова. В Великом Пермском (так оно называлось) перерабатывалось все, что попадало в его глубины, в том числе и раковины древних морских животных. За миллионы лет из них образовались толщи известняка. Когда море отступило, залежи известняка выступили на поверхность. Месторождения известняков разрабатываются около города Миасс (Тургоякское месторождение), около города Магнитогорск (Агаповское месторождение), около города Еманжелинск (Первомайское месторождение) – всего около 20 месторождений.

Челябинская область удивительно богата облицовочными породами – мрамором. Белоснежный  мрамор добывают в Баландино и Коелге. Он применяется в качестве облицовочного материала при строительстве памятников, дворцов, театров, метро.

Стены Челябинского театра драмы украшает местный мрамор. Коелгинским мрамором облицованы Дворец съездов в Москве, станции Московского, Ленинградского, Киевского, Ташкентского метро, столичная гостиница «Россия».

Мрамор Коелги один из самых прочных и красивых в мире. Именно его использовали для восстановления Храма Христа Спасителя в Москве.

Магнезит.

В районе города Сатки на рубеже веков было открыто одно из крупнейших в мире месторождений магнезита, из которого получают исключительно стойкие огнеупорные материалы для металлургии. На Саткинском комбинате изготавливают кирпичи, которые используются для кладки доменных печей. Красивые плиты магнезита являются лучшим, по сравнению с мрамором, облицовочным материалом.

Графит.

Графит добывается на Тайгинском месторождении, открытом в 1933 году З.И. Кравцовой. Месторождение является одним из немногих в России, дающих высококачественный графит для атомной энергетики. Графит применяют в электротехнике, в ракетной технике, при производстве красок и карандашей.

Тальк и асбест.

Разрабатываются месторождения, расположенные вблизи города Миасса, где имеется комбинат по переработке талька. Его отправляют во все уголки нашей страны и за границу. Тальк и асбест широко используются в бумажной, текстильной, резиновой, кожевенной, парфюмерной и других отраслях промышленности. Крупные чешуи и волокна талька и асбеста употребляют для изготовления огнестойких тканей, теплоизоляции.

Горючие полезные ископаемые

Представлены каменным и бурым углем. Каменный уголь встречается на юго-востоке области – в Брединском и Варненском районах. Изучение месторождений здесь началось еще в 1878 году, а работы по добыче угля с 1916 года, особенно интенсивно в период с 1941 по 1945 год. Однако в 1959 году работы были прекращены из-за сложности отработки месторождений.

Основные запасы бурого угля сосредоточены в Челябинском буроугольном бассейне (ЧББ). Уголь на Южном Урале был открыт в 1831 году И.И. Редикорцевым на реке Миасс, у деревни Баландино. Прошло более 75 лет, прежде чем началась добыча этого ценного сырья, но уже восточнее Челябинска, у поселка Тугайкуль. Здесь сейчас находится шахтерский город Копейск. Еще четверть века потребовалось геологам, чтобы понять, как, на каких глубинах и площадях залегает уголь. В 30-е годы на геологические карты был нанесен Челябинский буроугольный бассейн, запасы которого на 1935 год составляли 1 800 млн. тонн. Бассейн условно разделен на семь угленосных районов: Сугоякский, Козыревский, Копейский, Коркинский, Еманжелинский и Кичигинский. Самые мощные пласты (до 200 метров) отрабатываются Коркинским разрезом. Открытым способом ведется добыча и в Копейске. Кроме двух карьеров уголь выдают еще четыре шахты. Оставшиеся запасы угля в бассейне на конец 20 века составляли 523 млн. тонн.

Угледобывающие предприятия оказывают значительное отрицательное влияние на состояние окружающей среды: под отвалами заняты большие площади плодородных почв, отвалы обладают способностью к самовозгоранию, являются сильнейшими источниками пыли, загрязняют поверхностные и подземные воды.

Драгоценные и поделочные камни.

Копями называют на Урале поверхностные горные выработки, из которых с конца 18 века велась добыча полезных ископаемых и прежде всего драгоценных и поделочных камней-самоцветов.

Большим разнообразием драгоценных камней самоцветов отличаются Ильменские и Вишневые горы, Кочкарские прииски (Пластовский район). Здесь встречаются топаз, берилл и его разновидности – аквамарин, изумруд; корунд и его разновидности – сапфир, рубин; кварц и его разновидности – горный хрусталь, аметист,; турмалин и другие. минеральные копи: в Вишневых горах – Курочкин Лог и в Пластовском районе – Жуковская объявлены памятниками природы.

В Курочкином Логу впервые был найден минерал вишневит небесно-голубого цвета. жуковская копь получила известность благодаря находкам розового топаза и редчайшего ювелирного камня эвкалаза, обладающего привлекательным нежно-голубым цветом, ярким стеклянным блеском и прозрачностью. В Жуковской копи находили обломки горного хрусталя, аметиста, синего и красного корунда и других самоцветов. Минеральный состав копи и прилегающих территорий реки Санарки аналогичен минеральному составу алмазоносных россыпей Бразилии, на что обратил внимание Н.И. Кокшаров и назвал этот район Южного Урала «русской Бразилией».

К зеленокменному поясу приурочены многочисленные месторождения яшм. Они встречаются в районе Миасса и тянутся на юг на протяжении свыше 500 километров, образуя полосу шириной в 40 – 50 километров. В верховьях реки Миасс добывалась кирпичная, кроваво-красная, черная, серо-желтая яшма, но все же наиболее крупные месторождения живописных яшм располагаются на территориях Башкортостана и Оренбургской области.

Кварц.

Челябинская область богата кварцевым сырьем. Из кварца получают химически стойкое кварцевое стекло, посуду. Кристаллы кварца обладают способностью пропускать ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, что используется в микроскопах и других оптических приборах. Пластинки, вырезанные из монокристалла кварца, являются хорошими резонаторами и широко применяются в радиотехнике.

Заключение

Описание минеральных ресурсов Челябинской области убеждает в том, что Урал остается богатейшей кладовой земных недр. Однако вновь открываемые месторождения залегают на определенных глубинах, и их разработка неизбежно будет вести к еще большему нарушению верхних слоев литосферы, загрязнению окружающей среды.

Любой способ добычи полезных ископаемых значительно влияет на природную среду. Особое влияние испытывает верхняя часть литосферы:

Происходит оседание земной поверхности над отработанными шахтными полями

На соседних площадях усиливаются процессы оврагообразования

В радиусе нескольких сот метров, а иногда и километров, происходит загрязнение почв тяжелыми металлами при транспортировке, ветровом и водном разносе. В конечном счете, вокруг горных выработок создается пустошь, на которой растительность не выживает. Например, разработка магнезитов в Сатке привела к гибели сосновых лесов в радиусе до 40 метров.

Влияние добычи полезных ископаемых на гидросферу:

Откачиваемые из горных выработок воды часто содержат примесь глины, песка, кислот, солей, которые при попадании в реки, ручьи, болота вызывают их загрязнение. Подобное произошло в Карабаше, где добытую из шахты руду после дробления и обогащения сбрасывали в реку Сак-Элгу и ручей Аткус. Последствия этого сброса ощущаются и сегодня, спустя десятилетия.

При отработке россыпных месторождений золота драгами происходит практически полное уничтожение пойменной растительности, а следовательно, гнездовий птиц. Процесс восстановления природы здесь замедлен.

В отвалах горных пород идет интенсивный процесс разрушения минералов. Такие отвалы на территории области есть в районе Карабаша, Магнитогорска, Сатки, Бакала. Атмосферные осадки, просачиваясь сквозь них и выходя на поверхность, представляют собой слабый раствор серной кислоты. Далее загрязненные воды попадают в реки, из-за этого увеличивается содержание вредных веществ в воде.

Влияние добычи полезных ископаемых на атмосферу:

Эксплуатация крупных горных выработок сопровождается выбросами пыли и газов в атмосферу

Большое влияние на атмосферу оказывают отвалы угольных шахт (терриконы). Часто происходит возгорание отвалов. Терриконы горят в течение месяцев, а иногда и лет, выделяя сернистый и угарный газы, углекислый газ. Горящие терриконы очень загрязняют атмосферу.

Поэтому, южноуральцам нужно изменить свое отношение к минеральным ресурсам. потребуется более интенсивное использование вторичного сырья, улучшения технологии добычи и металлургической переработки.

Приложение

Самым «минеральным» местом в области являются Ильмены, где обнаружено более 260 минералов и 70 горных пород. Около 20 минералов открыто здесь впервые в мире. В Вишневых горах (возле Каслей) найдено более 120 минералов. В жерлах вулканов в Зюраткульском национальном парке (площадь 1 кв. метр) найдено более 70 минералов. богаты минералами, особенно самоцветами, Борисовские сопки возле Пласта. Настоящие шкатулки ценных минералов – Ахматовская и Николае-Максимильяновская копи возле Таганая.

Самые глубокие подземные горные выработки в области – «золотые» шахты в Пласте и Ленинские (Миасская долина). Они ушли вглубь до километра.  

Один из самых глубоких в мире – более 400 метров – Коркинский угольный разрез.

Самые древние рудники в области – Таш-Казган и Никольское в верховьях Уя. Здесь добывали руду несколько столетий в бронзовом веке (3,5 тысячелетия назад).

Самые старые рудники из действующих – Бакальские, им более двух веков.

Самое большое в России – Саткинское месторождение магнезитов. Подобных месторождений на планете всего три.

Это интересно!

В нашей области добывается:

Цинка – 16,7 % добычи в Российской  Федерации

Меди – 15 %

Никеля – 4,2 %

Бокситов – 8,8 %

Запасы:

Графита – 25 % запасов Российской Федерации

Талька – 20 %

Кварцитов – 30 %

Магнезита – 21 %

Недра Южного Урала используются в течение большого отрезка времени:

Железные руды Бакальского месторождения разрабатываются в течение 240 лет

Золото-мышьяковские руды Кочкарского месторождения – около 160 лет

Россыпи золота в долине реки Миасс отрабатываются на протяжении 170-175 лет

Медные руды Карабаша интенсивно разрабатывались на протяжении 80 лет

Никелевые руды близ Верхнего Уфалея добывают более 90 лет

Бокситы в Саткинском районе добывают около 50 лет