22. Рудні та нерудні корисні копалини

• Назад до змісту

1. Для яких потреб використовують рудні та нерудні ресурси?

Рудні корисні копалини, такі як залізні та марганцеві руди, є сировиною для чорної металургії, з них виплавляють чавун і сталь. Руди кольорових металів використовують для отримання алюмінію, міді, цинку та інших металів, які потрібні в машинобудуванні та електротехніці. Нерудні ресурси, наприклад, вапняки, глини та пісок, є сировиною для будівельної промисловості. Кам’яна та калійна солі застосовуються в хімічній промисловості та як харчові додатки.

2. Які вам відомі рудні та нерудні корисні копалини? Як вони виникли?

До рудних копалин належать залізні, марганцеві, титанові, нікелеві руди. Нерудні копалини — це, наприклад, кам’яна сіль, сірка, графіт, вапняк, пісок. Більшість корисних копалин мають осадове походження: вони утворилися мільйони років тому на дні давніх морів та озер внаслідок накопичення і перетворення решток організмів та уламків гірських порід. Деякі рудні копалини, особливо руди кольорових металів, мають магматичне походження, тобто утворилися із застиглої магми в товщі земної кори.

3. До яких тектонічних структур переважно приурочені родовища рудних та нерудних копалин?

Родовища рудних корисних копалин, що мають магматичне походження, здебільшого пов’язані з кристалічними щитами, такими як Український щит. Нерудні копалини осадового походження зазвичай залягають у чохлах платформ, у тектонічних западинах та прогинах. Наприклад, великі поклади солі та сірки часто знаходять у передгірних прогинах.

Завдання

1. Знайдіть на карті-схемі та назвіть основні басейни та родовища залягання в Україні залізної та марганцевої руд. Визначте походження гірських порід у кожному з цих районів.

Залізні руди: Найбільшими басейнами є Криворізький, Кременчуцький, Білозерський та Керченський. Руди в Криворізькому, Кременчуцькому та Білозерському районах мають переважно метаморфічне походження, оскільки вони утворилися внаслідок перетворення давніх осадових порід під дією високого тиску і температур. Руди Керченського басейну мають осадове походження — вони сформувалися на дні давнього моря.

Марганцеві руди: Головним районом залягання є Нікопольський марганцеворудний басейн (включаючи Великотокмацьке родовище). Ці руди мають осадове походження, вони утворилися в прибережних зонах давнього морського басейну.

2. Зіставте карту-схему з картою тектонічних структур України. З’ясуйте до яких тектонічних структур приурочені райони залягання цих руд. Поясніть, із чим це пов’язано.

Криворізький басейн, Кременчуцький та Білозерський райони розташовані в межах Українського кристалічного щита. Це пов’язано з тим, що щит є виходом на поверхню давнього фундаменту платформи, складеного магматичними та метаморфічними породами, які є багатими на рудні корисні копалини.

Нікопольський басейн приурочений до південного схилу Українського щита, де на кристалічному фундаменті залягає товща осадових порід.

Керченський басейн знаходиться в межах Скіфської платформи, де руди утворилися в осадовому чохлі.

3. Назвіть основні родовища руд кольорових металів. З’ясуйте, якого вони походження та у межах яких тектонічних структур сформувалися.

• Титанові руди: Іршанське та Самотканське родовища. Вони мають магматичне походження і розташовані на Українському щиті.
• Ртутні руди: Микитівське родовище (Донецька складчаста споруда) та Вишківське (Закарпатський прогин). Вони мають гідротермальне походження.
• Хромітно-нікелеві руди: Побузьке родовище, розташоване на Українському щиті. Руди мають магматичне походження.
• Золото: Мужіївське родовище (Закарпатський прогин) та Бобриківське (Донецька складчаста споруда). Вони мають гідротермальне походження.
• Уранові руди: Жовтоводське родовище, приурочене до Українського щита.

4. Поясніть, чому більшість родовищ рудних ресурсів знаходиться на Українському щиті.

Більшість родовищ рудних ресурсів знаходиться на Українському щиті, тому що це одна з найдавніших ділянок земної кори в Європі. Тут кристалічний фундамент, складений магматичними та метаморфічними породами, виходить на поверхню або залягає неглибоко. Саме в процесі застигання магми та перетворення порід під дією високих температур і тиску відбувалося накопичення металів, що призвело до формування багатих рудних покладів.

5. Оцініть запаси різних видів рудних корисних копалин в нашій державі.

Україна має одні з найбільших у світі запасів рудних корисних копалин:

• Залізні руди: За запасами залізних руд Україна посідає одне з провідних місць у світі.
• Марганцеві руди: В Україні зосереджено найбільші у світі розвідані запаси марганцевих руд.
• Титанові руди: Наша держава входить до числа провідних країн світу за запасами титанових руд.
• Уранові руди: Україна володіє найбільшими в Європі запасами уранових руд

Завдання

1. Якість залізних руд залежить від відсоткового вмісту в них металу: багаті - понад 50%, середні - 20-50%, бідні - менше 20%. Дослідіть, за малюнком, які з руд належать до різних за якістю груп. Які вони мають зовнішні відмінності та походження?

Згідно з малюнком, залізні руди можна поділити на групи за якістю:

• Багаті руди (вміст заліза понад 50%): До цієї групи належать магнітний залізняк (магнетит) із вмістом заліза 50–65% та червоний залізняк (гематит) із вмістом 50–60%.
• Середні руди (вміст заліза 20-50%): Представником є бурий залізняк (лімоніт), у якому міститься 20–30% заліза.

Зовнішні відмінності та походження цих руд такі:

• Магнітний залізняк (1) має вигляд темно-сірих або чорних кристалів з металевим блиском. Він переважно магматичного або метаморфічного походження.
• Червоний залізняк (2) має вишнево-червоний колір і часто є результатом метаморфічних процесів, хоча може мати й осадове походження.
• Бурий залізняк (3) — це пориста маса бурого або жовтуватого кольору, яка утворилася внаслідок осадових процесів або вивітрювання інших залізних руд.

2. Знайдіть на карті-схемі (див. мал. 79) басейни та райони залягання залізних та марганцевих руд в Україні.

На карті видно, що основні басейни та райони залягання руд в Україні це:

• Залізні руди: Криворізький басейн, Кременчуцький район, Білозерський район та Керченський басейн.
• Марганцеві руди: Нікопольський басейн

3. У минулі часи використовували болотні залізні руди, які відкладалися на дні боліт або прошарками в торфі. їх копали та сушили. З них плавили м’яке залізо, яке кували, або перегартовували в сталь. Поміркуйте, якого походження дані руди, де в Україні їх розробляли? За різними джерелами дослідіть історію їхнього використання.

Болотні залізні руди мають осадове походження. Вони утворюються у невеликих кількостях в окисному середовищі на дні боліт.

В Україні такі руди активно розробляли в давнину, переважно на Поліссі, де багато боліт. Цей давній промисел називався рудництвом. Так отримували кричне залізо, яке потім ковалі перетворювали на знаряддя праці, зброю та побутові предмети. Цей промисел був дуже поширений аж до XIX століття, доки не почався промисловий видобуток багатших руд у Криворізькому басейні.

Завдання

1. Знайдіть на карті-схемі та назвіть основні басейни та родовища залягання в Україні хімічної сировини: самородної сірки, калійної та кухонної солей. Визначте їхнє походження.

На карті позначено такі основні родовища хімічної сировини:

• Самородна сірка: Яворівське та Роздільське родовища.
• Калійні солі: Стебницьке та Калуш-Голинське родовища.
• Кухонна сіль: Бахмутське, Слов’янське, Солотвинське та Сиваське родовища.

Походження цих копалин — осадове, вони утворилися на дні давніх неглибоких морів та лагун, що існували на території України мільйони років тому.

2. Зіставивши карту-схему з картою тектонічних структур України (див. мал. 63), з’ясуйте до яких тектонічних структур приурочені райони залягання цих ресурсів. Поясніть, із чим це пов’язано.

Родовища хімічної сировини приурочені до тектонічних западин та прогинів:

• Родовища самородної сірки та калійних солей (Яворівське, Роздільське, Стебницьке, Калуш-Голинське) розташовані в Передкарпатському прогині.
• Родовища кухонної солі на сході (Бахмутське, Слов’янське) пов’язані з Донецькою складчастою спорудою та Дніпровсько-Донецькою западиною.
• Солотвинське родовище знаходиться в Закарпатській западині.
• Сиваське родовище — в Причорноморській западині.

Це пов’язано з тим, що саме в цих прогинах та западинах в минулі геологічні епохи існували мілководні морські басейни, де в умовах спекотного клімату відбувалося інтенсивне випаровування води та осідання солей і сірки.

3. Аналогічні завдання виконайте щодо будівельної та технічної сировини.

Родовища будівельної та технічної сировини:

• Граніт (Корнинське), графіт (Заваллівське), берил, топаз, кварц: Ці копалини мають магматичне та метаморфічне походження. Вони приурочені до Українського щита, де кристалічні породи виходять близько до поверхні.
• Каолін (Просянівське, Березівське): Є продуктом вивітрювання гранітів, тому його родовища також пов’язані з Українським щитом.
• Вапняк та крейда: Це осадові породи. Їх поклади знаходяться в межах осадового чохла Східноєвропейської платформи та на схилах Українського щита.

4. За картою-схемою з’ясуйте, які частини нашої країни мають найбільше покладів нерудних корисних копалин. Поясніть, чому саме.

Найбільше покладів нерудних корисних копалин зосереджено в межах Українського щита (західна частина), на заході (Передкарпатський прогин) та на сході (Донецька складчаста споруда). Така концентрація пояснюється складною геологічною будовою території України, де поєднуються давні кристалічні щити та молодші за віком тектонічні западини й прогини.

5. Оцініть запаси різних видів нерудних ресурсів у нашій державі.

Україна має одні з найбільших у світі запасів нерудних корисних копалин. Запаси кухонної та калійних солей є практично невичерпними. Наша держава посідає провідні позиції у світі за покладами самородної сірки, графіту, каоліну та гранітів. Ці ресурси є надзвичайно великими й створюють потужну базу для розвитку хімічної та будівельної промисловості.

Завдання

1. З’ясуйте, для яких потреб використовуються корисні копалини, які зображені на малюнках. Яке вони мають походження?

• 1 - Самородна сірка: Використовується переважно для виробництва сульфатної кислоти. Має осадове хімічне походження, утворилася на дні давніх морів.
• 2 - Калійна сіль (сильвін): Це сировина для виготовлення калійних добрив. Має осадове хімічне походження, виникла при випаровуванні води в давньому морському басейні.
• 3 - Кухонна сіль (галіт): Застосовується в харчовій промисловості. Має осадове хімічне походження.
• 4 - Каолін (біла глина): Використовується для виробництва порцелянового та фаянсового посуду, паперу, кахлю. Є продуктом вивітрювання кристалічних порід, таких як граніти.
• 5 - Графіт: З нього виготовляють грифелі для олівців, використовують як фарбник, а також на атомних електростанціях. Має метаморфічне походження.
• 6 - Озокерит (гірський віск): Використовується у медицині, парфумерії та легкій промисловості. Має осадове органічне походження, пов’язаний з родовищами нафти.

2. Знайдіть на карті-схемі (див. мал. 81) родовища даних корисних копалин в Україні. Поясніть закономірності їхнього поширення.

• Самородна сірка: Родовища (Яворівське, Роздільське) розташовані в Передкарпатському прогині, де в минулому було море.
• Калійні солі: Родовища (Калуш-Голинське, Стебницьке) також приурочені до Передкарпатського прогину.
• Кухонна сіль: Основні родовища зосереджені в Донецькій складчастій області (Бахмутське, Слов’янське) та Закарпатській западині (Солотвинське). Це теж пов’язано з давніми морськими басейнами.
• Каолін: Поклади каоліну (Просянівське, Березівське) пов’язані з виходами кристалічних порід Українського щита, продуктом руйнування яких він є.
• Графіт: Найбільше родовище (Заваллівське) знаходиться в межах Українського щита, що пояснюється його метаморфічним походженням.
• Озокерит: Родовище (Бориславське) знаходиться у Передкарпатті, що є нафтогазоносною областю.

Закономірність полягає в тому, що копалини осадового хімічного походження (солі, сірка) залягають в тектонічних прогинах та западинах, де колись були моря. А копалини метаморфічного походження (графіт) та продукти вивітрювання (каолін) приурочені до Українського щита, де давні кристалічні породи виходять на поверхню.

3. Дізнайтеся, поклади якої нерудної сировини є у вашій місцевості.

На жаль, я не знаю, де саме ти живеш. Щоб дізнатися про корисні копалини своєї місцевості, можна подивитись на геологічну карту своєї області або пошукати інформацію на місцевих краєзнавчих сайтах. Наприклад, якщо ти живеш на Поліссі, у тебе можуть бути поклади бурштину, а якщо в центральній Україні – граніту чи каоліну. В багатьох областях є поклади глини, піску та вапняків, які використовують у будівництві.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ

1. Назвіть приклади різних за призначенням рудних та нерудних ресурсів України.

Рудні ресурси:

• Залізні та марганцеві руди — сировина для чорної металургії, виробництва сталі.
• Титанові руди — для авіаційної та космічної промисловості.
• Уранові руди — паливо для атомних електростанцій.

Нерудні ресурси:

• Кухонна та калійна солі — для харчової, хімічної промисловості та виробництва добрив.
• Графіт — для виготовлення олівців, електродів.
• Граніт, вапняк, каолін — будівельні матеріали та сировина для порцеляни.
• Самородна сірка — для хімічної промисловості.

2. Покажіть на карті найвідоміші басейни та родовища рудних та нерудних корисних копалин в Україні.

Рудні: Криворізький залізорудний басейн, Кременчуцький залізорудний район, Нікопольський марганцеворудний басейн, Іршанське родовище титанових руд.

Нерудні: Передкарпатський сірконосний басейн (Яворівське, Роздільське), Калуш-Голинське та Стебницьке родовища калійних солей, Бахмутське та Солотвинське родовища кам’яної солі, Заваллівське родовище графіту.

3. Поясніть на конкретних прикладах закономірності розміщення рудних або нерудних (на вибір) ресурсів в Україні.

Закономірності розміщення рудних ресурсів пов’язані з геологічною будовою. Основні їх поклади (залізні, марганцеві, титанові руди) приурочені до Українського щита — давньої тектонічної структури, де кристалічні породи виходять близько до поверхні. Наприклад, найбагатші в Україні Криворізький та Кременчуцький залізорудні басейни знаходяться саме в межах щита, адже руди тут утворилися внаслідок виходу магми та метаморфізму порід.

4. Дослідіть за мал. 79 та 81, чи збігаються райони поширення в Україні рудних та нерудних ресурсів. Поясніть чому.

Райони поширення рудних та нерудних ресурсів переважно не збігаються. Рудні копалини (залізо, марганець, титан) сконцентровані в центрі країни на Українському щиті. Нерудні ресурси поширені ширше: хімічна сировина (сірка, солі) залягає в тектонічних прогинах та западинах (Передкарпаття, Донбас, Закарпаття), а будівельні матеріали зустрічаються майже по всій території. Це пояснюється різним походженням: руди пов’язані з магматичними процесами на щиті, а більшість нерудних копалин — з осадонакопиченням у давніх морях, що існували на місці сучасних западин.

5. Оцініть ступінь забезпеченості України різними видами рудних та нерудних ресурсів. Поміркуйте, чи існує можливість замінити одні види ресурсів іншими за умови їхнього дефіциту.

Україна дуже добре забезпечена багатьма видами сировини. Ми маємо одні з найбільших у світі запасів залізної, марганцевої, титанової руди, а також графіту, сірки, солей та каоліну. Цього достатньо для внутрішніх потреб та експорту. Водночас, в Україні є дефіцит руд деяких кольорових металів, наприклад, алюмінієвих чи мідних.

Дефіцитні метали замінюють композитними матеріалами та пластиком де це можливо. Також дуже важлива вторинна переробка (рециклінг) металобрухту.

6. Хоча територія України достатньо детально досліджена геологами, все ж трапляються випадки відкриття нових родовищ корисних копалин. Знаючи будову земної кори, поміркуйте, в яких частинах України доцільно вести пошуки нових ресурсів, поклади яких ще не відкриті.

Враховуючи геологічну будову нашої країни, пошуки нових копалин можна зосередити в кількох перспективних районах. Наприклад, в межах Українського щита, де близько до поверхні залягають давні породи, доцільно шукати родовища рідкісних металів, літію, а також золота.

У Дніпровсько-Донецькій западині та на шельфі Чорного й Азовського морів варто продовжувати розвідку нафти і природного газу, особливо на більших глибинах, які раніше були технічно недоступними.

Карпатська гірська система є перспективною для пошуку не лише нафти, а й поліметалічних руд. Також на Волині можна вести пошуки мідних руд, оскільки подібні родовища існують у сусідній Польщі в схожих геологічних умовах.

ПРОВОДИМО ДОСЛІДЖЕННЯ

Значення рудних та нерудних ресурсів для різних видів економічної діяльності людини

1. Заповніть таблицю, дослідивши закономірності розміщення та господарське значення рудних та нерудних корисних копалин в України.

2. Дайте господарську оцінку забезпеченості різними видами рудних та нерудних ресурсів нашої держави.

Україна дуже добре забезпечена сировиною для чорної металургії, зокрема залізними та марганцевими рудами, запаси яких є одними з найбільших у світі. Також країна має значні поклади титанових руд. Водночас відчувається нестача руд для кольорової металургії. Щодо нерудних копалин, то їх поклади дуже значні та різноманітні, серед них є унікальні родовища самородної сірки, графіту, будівельного каменю та різних солей.

3. За картами виявіть та поясніть причини формування районів територіального поєднання різних видів мінеральних ресурсів.

Різні види мінеральних ресурсів часто знаходять разом, бо їх утворення пов’язане з однаковими геологічними процесами та тектонічними структурами. Наприклад, більшість рудних копалин (залізні, титанові, нікелеві руди, графіт) мають магматичне або метаморфічне походження, тому їх родовища зосереджені в межах Українського щита, де на поверхню виходять давні кристалічні породи, де також знаходять нерудні, наприклад каолін, граніт.

А в прогинах і западинах, заповнених осадовими породами (як Передкарпатський прогин чи Донецька складчаста область), сформувалися поклади солей, сірки, вугілля та газу.

4. Обґрунтуйте необхідність утилізації та переробки відходів при використанні мінеральної сировини.

Утилізація та переробка відходів є необхідною з кількох причин. По-перше, це дозволяє зменшити кількість сміття і забруднення навколишнього середовища, яке виникає під час видобутку та збагачення сировини. По-друге, багато корисних речовин залишається у відходах, і їх можна вилучити та використати повторно, що є економнішим, ніж видобувати нову сировину. По-третє, це допомагає зберегти природні ресурси для майбутніх поколінь, адже корисні копалини є вичерпними.