Мінерали. Як видобувають дорогоцінне каміння? Як видобути коштовне каміння

Видобуток корисних копалин (а. mineral production, mineral output, mineral reсоvery; н. Gewinnung von nutzbaren Воdenschatzen; ф. exploitation des mineraux ufiles; і. explotacion de minerales utiles) - процеси твердих, рідких і газоподібних. Термін "видобуток корисних копалин" використовується також як економічна категорія і виражається в об'ємних або вагових одиницях виміру: стосовно - м 3 , - м 3 /добу ( , та інші компоненти - в тоннах), нерудної сировини - в тоннах, - в , напівдорогоцінних каменів, - в кілограмах, ( , та ін) - в м3, сировини для , фарбовому сировині - в тоннах, облицювальному декоративному каменю - в м 2 . Обчислення видобутих з корисними копалинами ведеться в абсолютних цифрах отриманого з родовища з корисними копалинами з урахуванням втрат (т.зв. товарний продукт) й у перерахунку на корисний компонент (метал чи ). Останнє робить порівнянними дані з видобутку конкретної корисної копалини з різних родовищ (тобто враховує % змісту цінного компонента в корисних копалин).

Видобуток з корисними копалинами налічує багатотисячолітню історію (див. ). Процес видобутку корисних копалин полягає у вилученні цінного компонента у відносно чистому вигляді (наприклад, нафта, природний газ, кам'яне вугілля, дорогоцінне каміння та ін.) або у вигляді (наприклад, руди металів), яка надалі піддається переробці.

На суші видобуток корисних копалин ведеться, і; у морських - буровими свердловинами, та спеціальними автономними , які здійснюють збирання конкрецій з дна.

Переважна кількість родовищ твердих корисних копалин розробляється з допомогою шахт і кар'єрів, і навіть бурових свердловин, шляхом штучного переведення низки твердих з корисними копалинами в рухомий (рідкий, газоподібний) стан (самородна , кам'яна сіль, вугілля та інших.). На кар'єрах видобувається близько 90% бурого і 20% кам'яного вугілля, 70% руд металів, 95% нерудних будівельних матеріалів. Рідкі та газоподібні корисні копалини (нафта, розсоли, підземні води, природний газ) видобуваються за допомогою свердловин, ряд нафтових родовищ розробляється за допомогою шахт, для виїмки нафтонасичених пісків ("важких" нафт) використовують розробку відкритим способом. На ряді родовищ застосовується комбінація способів видобутку (відкритого та шахтного, шахтного та свердловинного). Вибір способу видобутку з корисними копалинами визначається головним чином гірничо-геологічними умовами з корисними копалинами, економічними розрахунками.

Щорічні обсяги видобутку твердих корисних копалин у світі становлять близько 20 млрд. т (в т.ч. неметалевих корисних копалин – 13 млрд. т), нафти – близько 3 млрд. т, газоподібних – 1,5 трлн. м 3 (1980). Масштаби видобутку корисних копалин зростають у міру розвитку промислового виробництва, технічного прогресу та зростання населення. З усієї кількості корисних копалин, витягнутих із земних надр за історію людської цивілізації, переважаючий їх обсяг здобутий у 20 столітті (1901-80), зокрема. нафти 99,5%, вугілля 90%, 87%, понад 80%, 70%. Зростання видобутку з корисними копалинами забезпечується рахунок відкриття нових родовищ, залучення в експлуатацію родовищ глибокого залягання, розробки руд із низькими вмістами корисного компонента. Важливим резервом збільшення обсягів споживання промисловістю є вдосконалення технологій переробки корисних копалин, впровадження маловідходних і безвідходних технологій з утилізацією всіх компонентів видобутої гірничої маси. Найбільші обсяги видобутку корисних копалин припадають на машинні (у ряді випадків автоматизовані) системи, зростає значення найпрогресивніших фізико-хімічних та біологічних методів, що дозволяють вибірково вилучати метали з родовищ безпосередньо в масивах гірських порід, без істотного порушення їхньої суцільності (наприклад, ). Видобуток корисних копалин – енергоємний процес. Основні джерела енергії – електричне, рідке паливо, вибухові речовини. Споживання енергії при відкритій розробці корисних копалин у 10-30 разів менше, ніж за шахтної.

Видобуток корисних копалин - найважливіша галузь людської діяльності, що забезпечує постулат, розвиток продуктивних сил суспільства. Див. таблицю.

Дорогоцінні камені Росії відомі у всьому світі. Безліч родовищ є унікальними за обсягами та змістом. Основний район залягання – центральна та північно-східна частини країни. Найбільш відомі та розроблені поклади знаходяться на Уралі, в Ямало-Ненецькому окрузі, Челябінській області (Норільськ). Славляться коштовним камінням Єкатеринбург та інші міста Свердловської області, район Байкалу (Іркутська та Читинська області, Бурятія).

Перші російські алмази знайшли на Уралі в 1829 року. Видобуток вели кустарними способами, дуже часто дорогоцінні камені знаходили випадково під час промивання золотоносного піску. Менш ніж за 100 років на Уралі видобули 250 алмазів вагою до 25 карат. Уральські алмази мають дивовижну чистоту і прозорість. Пізніше родовища відкрили у західних районах Уралу.

Видобуток алмазів у Сибіру почався лише 50-ті роки ХХ століття. Найбільші кімберлітові трубки знайшли в Якутії. Це зробило Росію одним із світових лідерів з видобутку алмазів.

Єкатеринбург та міста Свердловської області вражають різноманітністю корисних копалин. Які напівдорогоцінні та дорогоцінні камені тут видобувають? Єкатеринбургвходить до так званого Уральського району. Різноманітність мінералів, що добуваються тут, просто дивно: гранати (червоні ювелірні та гроссуляри), малахіт, раухтопаз. Дуже відомі уральські топази – червоні, сині та фіолетові. Найбільше Єкатеринбург цінує винно-жовтий камінь.

Обласний центр та прилеглі області відомі покладами рідкісних мінералів. На Уралі ведеться видобуток верделіту та родоніту. Єкатеринбург – центр одного з найстаріших гірничодобувних районів країни. Усьому світу відомі фото, на яких зображено уральські самоцвіти. У цьому час розробляється лише частина розвіданих запасів з корисними копалинами. Смарагди, які поставляє Єкатеринбург, мають насичений зелений колір і високу прозорість..

Нещодавно було озвучено новину, що у Свердловській області було знайдено новий дорогоцінний камінь – маріїнський. Мінерал за твердістю та блиском трохи поступається алмазу.
Крім того, Єкатеринбург постачає всьому світу аметисти та аквамарини. У Свердловській області видобувають червоні та чорні яшми. Розвідані та активно видобуваються чорні турмаліни – шерли.

Територія Уралу величезна і багата на корисні копалини. Уральські самоцвіти оспівав у своїх творах Бажов. Жодне фото не передає всього блиску дорогоцінного каміння, що видобувається на Уралі. Мінерали високо цінуються ювелірами світу.

На Уралі розробляються найбільші родовища смарагдів та олександритів.. Найбагатше залягання високоякісного чароїту також знаходиться на Уралі. У Челябінській області видобувають місячний камінь. Адуляр із Уралу часто містить включення золотого піску. Майже прозорий місячний камінь знайдено на Кольському півострові та на Приполярному Уралі.

Зона навколо Байкалу відома родовищами добре сформованих топазів. У Бурятії видобувається майже весь російський нефрит. Його основні поклади розташовані відносно недалеко від Байкалу. Тому видобуток каменю ведеться обережно, щоб не нашкодити екосистемі озера. Російський нефрит має різноманітне забарвлення, трапляються навіть чорні екземпляри.

Трохи на захід від Байкалу з родовищ Бартойської групи добувають яскраво-червоні гранати - піропи. Поклади Іркутської області в районі Байкалу дають країні аметисти, світло-сині лазурити, аквамарини та рожево-червоні родоніти. Неподалік Байкалу ведеться видобуток турмалінів. У Прибайкальському регіоні видобувають місячний камінь перлинного відтінку.

Норильськ славиться насамперед величезними районами залягання залізняку, природного газу та нафти. Крім того, Норильськ відомий дорогоцінним і напівдорогоцінним камінням. На околицях міста та прилеглих районах ведеться видобуток жадеїту. Норильськ має родовища зеленувато-жовтого олівіну високої якості.

Ювеліри знають Норильськ, як місце видобутку дуже рідкісного каміння. Завдяки великим запасам алюмінію та залізняку Норильськ і Красноярський край є власниками покладів пумпелліїту. Серед інших колекційних мінералів, які видобуває Норильськ, – моїхукіт. Норильськ відомий великою кількістю цеолітів. Виділяється серед них преніт. Вважається, що мінерал має лікувальні властивості.

Норильськ - одне з місць, де виявлено рідкісний світло-жовтий стильбіт. Що стосується назви, вона грецька і означає «блиск». Камінь має підвищений блиск, який не передати на фото. Нещодавно Норильськ став постачати на ринок нові напівдорогоцінні камені - ксонотліти. Вони мають біле забарвлення із чорними або сірими розлученнями.

Нижній Новгород не особливо багатий на корисні копалини. У промислових масштабах Новгород видобуває доломіт, глину та пісок. Тим дивовижна новина, що Нижній Новгород може витягувати із землі алмази. Про це повідомив губернатор області. Ділянка з алмазовмісною трубкою, якою володіє Нижній Новгород, невелика. Але геологічна розвідка продовжується. Можливо, у майбутньому місто стане одним із центрів видобутку технічних алмазів. Нижній Новгород підтримує славу батьківщини чудових різьбярів на камені. Вироби місцевих майстрів відомі у всьому світі.

Махачкала і весь Дагестанський край відомі покладами залізняку і нафти. Дорогоцінне каміння тут зустрічається досить рідко. Але Махачкала має деякі запаси гірського кришталю, халцедонів, агату та сердоліку.. У регіоні дуже розвинене ювелірне мистецтво. Кубачі, Махачкала, Дербент славляться майстрами з гліптики - художнього різання каменю.

В Орловській області не виявлено значних родовищ дорогоцінного каміння, але там існують великі запаси сировини для будівельних матеріалів. Далеко за межами Орловської області відомі цілющі камені села Андріївка. Великі валун мають химерні форми. Кожен камінь має особливі властивості: лікує хвороби, допомагає в особистому житті чи навчанні.

Волгоградська область теж не може похвалитися самоцвітами. Але в Суровікіні є відомі кургани. Це скупчення великих брил пісковика, які цілий рік зберігають тепло. У Суровикино приїжджає безліч туристів, чути про цілющі властивості місцевого каміння.

Крим

Багато районів Криму (Керченський, Бахчисарайський, Феодосійський) мають родовища дорогоцінного та виробного каміння. Для Криму характерні вапнякові та сланцеві породи. З надр Криму витягають сердолік, аметист (рожевий та фіолетовий), онікс та опал.

Дивує різноманітність кольорів агатів Криму. Тут видобувають чорні та білі камені зі смужками рожевого, блакитного, червоного, бурого та сірого кольорів. Бахчисарай та Керченський район Криму славляться великими запасами гагату. Це чорні скам'янілі гілки та стовбури дерев, зовні схожі на камінь. Багато сувенірів Криму виготовлено з цього самоцвіту.

На території Кара-Дага є родовища гірського кришталю, геліотропу, опалу, халцедону та яшми.. Але ця ділянка Криму є заповідною зоною, тому видобуток каміння не ведеться. На острові зустрічаються рідкісні молочні опали (Кара-Даг, Бахчисарай, Судак). У гірських породах часто знаходять цитрини.

Дослідники Криму знайшли у його землях мінерали, властиві лише цьому регіону. Найбільш відомі – керченіт, мітридатит, алуштит та боспорит – отримали назви відповідно до місць знахідки. Бахчисарай, Фіолент, Карадаг багаті яшмами різних кольорів. Найбільш характерна для Криму червона та жовта яшма із кольоровими вкрапленнями.

Усьому світу відомі декоративні камені Криму - чорноморський трас, мармур, діабаз.. Феодосія, Севастополь, Бахчисарай мають поклади гірського кришталю. Масштабний видобуток самоцвітної сировини на півострові обмежений, оскільки більша частина Криму відноситься до охоронюваних і заповідних зон.

Дорогоцінні камені в кінцевому результаті прикрашають чи не кожної людини. Безперечно – це найкращий доказ любові до своєї жінки, або просто чудовий подарунок рідним. Але чи цікавилися Ви коли-небудь, як відбувається видобуток дорогоцінного каміння? Історія дорогоцінних металів дуже пізнавальна і цікава, про неї і йтиметься в нашій статті.

Дорогоцінне каміння видобувають: під землею; у відкритих кар'єрах; у гірських місцевостях. Кристали ховаються під численними ґрунтовими шарами. Очищають за допомогою техніки, сильним струменем води, рідше вручну (ставиться до африканських та азіатських країн). Експерти попередньо ведуть підрахунки скільки матеріалу можна видобути, на яку територію розраховувати, і потім можна розпочинати роботу. Примітивний спосіб видобутку використовується в покритому дорогоцінним камінням Шрі-Ланці. Копають на рисових полях, потім відкачують насосами воду. Основні інструменти лопати та кирки, відра, мотузки. Потім люди відбирають зайвий ґрунтовий матеріал, витягуючи цінні мінерали. Не варто забувати про ліцензію (становить 5000 доларів на рік). Працюють прості люди, бідняки, не дивлячись на вартість та важливість своєї професії. Іноді цілими сім'ями: одні видобувають самоцвіти, інші обробляють, щоб підвищити ціну при здачі. У розвинених країнах використовують сучасне обладнання, що дозволяє заощадити час та сили. У нашій країні значну частину роботи з пошуку дорогоцінних мінералів виконують експерти. Основне джерело залягання цінного каміння знаходиться в центральній частині Росії. Можна виділити кілька основних унікальних районів нашої країни:

• На Уралі (вперше 1829 р.);
• Сибір (середина ХХ ст.);
• Якутія;
• Береги Байкалу;
• Серед міст: Єкатеринбург, Норильськ, Нижній Новгород, Іркутська область.

А зараз розглянемо докладніше. Урал сміливо можна назвати алмазним краєм, адже після відкриття тут було виявлено понад 250 прозорих алмазів, вагою до 25 карат. Спочатку коштовності знаходили кустарним способом або при промиванні золотоносного піску. Урал також відомий корисними червоними, синіми топазами, малахітом. Після відкриття алмазів на Сибіру Росія вийшла на лідерську позицію з добування цих дорогих металів. Єкатеринбург славиться покладами рідкісного каміння: малахіт, родоніт, червоні та сині топази. Уральські самоцвіти можна впізнати по блискучому прозорому каменю. Тут витягують також рідкісний смарагд, відомий у всьому світі дорогий олександрит. У невеликій кількості видобувають демантоїди, нефрити та опали.

Єкатеринбург у світі також відомий з видобутку унікальних аквамаринів та аметистів. Місто є одним із початкових районів, де почався видобуток самоцвітів. Так само серед основних алмазних міст стоїть і Нижній Новгород. Ділянка закладів невелика, але ювеліри покладаються на перспективу. Стало відомо про знахідку маріїнскіту – твердий та блискучий мінерал, візуально близький до алмазу, у Свердловській області. Уральські гори багаті на чорні турмаліни та червоні яшми. Багато російських класиків згадували у своїх творах коштовне багатство Уральського краю.
Місячне каміння перлинного відтінку в основному залягає в Челябінській області, там же добуває високоякісний чароїт. Бурятія – основний район видобутку різнокольорового нефриту. Прибайкальська зона переповнена топазами, але роботи тут ведуться обережно, щоб не завдати шкоди екосистемі озера. Іркутськ славиться покладами аквамаринів, аметистів, червоних родонітів. Норильськ можна віднести до окремого району, оскільки тут йде видобуток як різноманітних каменів цінних порід, а й величезні джерела нафти, газу і руди. У списку дорогоцінних металів: високоякісний олівін, жадеїт, моїхукіт. Мінерали, що використовуються з лікувальною метою (цеоліти, преніт). Цінують також жовтий стильбіт (з перекладу «блискучий») – дуже рідкісний та особливий мінерал, адже жодна фотографія не зможе передати справжнього шовкового блиску коштовності.

Нафтову сировину з Дагестанського краю використовують у промисловості, також тут витягують гірський кришталь і сердолік. Чарівне каміння з лікувальними властивостями знаходять у селі Андріївка. За словами місцевих, і в коханні допомагає, і здоров'я зміцнює. Туристичним місцем із тих самих причин виділяють і Суровікіно. Крим – основне родовище сердоліку, сланцевих порід, аметиста. Острів багатий запасами кришталю, чорних і білих каменів, халцедону. Тут витягують унікальні мінерали: керченіт, боспорить, червона яшма. У заповідних зонах видобуток дорогоцінного каміння заборонено.

Візуально алмази та інші цінні камені виглядають розкішно та дивовижно. Ювеліри віддають дні і ночі, щоб зі звичайного видобутого мінералу зробити унікальний шедевр, цінний у всьому світі.

Осадові корисні копалининайбільш характерні для платформ, тому що там розташовується платформний чохол. Переважно це нерудні корисні копалини та горючі, провідну роль серед яких відіграють вугілля, горючі сланці. Вони утворилися з дрібноводних морів, що накопичилися в прибережних частинах, і в озерно-болотних умовах суші залишків рослин і тварин. Ці рясні органічні залишки могли накопичитися лише в досить вологих і теплих умовах, сприятливих для пишного розвитку. У спекотних посушливих умовах у мілководних морях і прибережних лагунах відбувалося накопичення солей, що використовуються як сировина.

Видобуток корисних копалин

Існує кілька способів видобутку корисних копалин. По-перше, це відкритий спосіб, коли гірські породи видобуваються в кар'єрах. Він економічно вигідніший, оскільки сприяє отриманню дешевшого продукту. Однак покинутий кар'єр може стати причиною утворення широкої мережі. Шахтний спосіб видобутку вугілля вимагає великих витрат, тому є дорожчим. Найбільш дешевий спосіб видобутку нафти – фонтанний, коли нафта піднімається по свердловині під нафтові гази. Поширено також насосний спосіб видобутку. Існують і спеціальні способи видобутку корисних копалин. Вони називаються геотехнологічними. З їхньою допомогою з надр Землі видобувають руду. Робиться це закачуванням гарячої води, розчинів у пласти, що містять необхідну корисну копалину. Інші свердловини відкачують одержаний розчин і відокремлюють цінний компонент.

Потреба корисних копалин постійно зростає, збільшується видобуток , але корисні копалини - це вичерпні природні ресурси, тому необхідно економніше і витрачати їх.

Для цього є кілька шляхів:

• зниження втрат корисних копалин за її видобутку;
• більш повне вилучення з породи всіх корисних компонентів;
• комплексне використання корисних копалин;
• пошук нових, перспективніших родовищ.

Таким чином, основним напрямом використання корисних копалин на найближчі роки має стати не збільшення обсягу їх видобутку, а раціональне використання.

При сучасних пошуках з корисними копалинами необхідно використовувати як новітню техніку і чутливі прилади, а й науковий прогноз пошуку родовищ, який допомагає цілеспрямовано, на науковій основі вести розвідку надр. Саме завдяки подібним методам було спочатку науково передбачено, а потім відкрито родовища алмазів у Якутії. Науковий прогноз спирається на знання зв'язків та умов утворення корисних копалин.

Коротка характеристика основних корисних копалин

Найтвердіший із усіх мінералів. За складом він – чистий вуглець. Зустрічається в розсипах та у вигляді вкраплень у породах. Діаманти бувають безбарвні, але зустрічаються і забарвлені в різні кольори. Огранований алмаз називається діамантом. Його вагу прийнято вимірювати у каратах (1 карат = 0,2 г). Найбільший алмаз знайдено у Південній: він важив понад 3000 карат. Більшість алмазів видобувається в Африці (98% видобутку в капіталістичному світі). У Росії її великі родовища алмазів перебувають у Якутії. Прозорі кристали використовуються для виготовлення дорогоцінного каміння. До 1430 року діаманти вважалися звичайним коштовним камінням. Законодавицею моди на них стала француженка Агнесса Сорель. Непрозорі алмази завдяки своїй твердості використовуються в промисловості для різання та гравіювання, а також для шліфування скла та каменю.

М'який ковкий метал жовтого кольору, важкий на повітрі не окислюється. У природі зустрічається головним чином чистому вигляді (самородки). Найбільший самородок, вагою 69,7 кг, був знайдений в Австралії.

Золото зустрічається і у вигляді розсипу - це результат і розмивання родовища, коли крупинки золота звільняються і відносяться до , утворюючи розсипи. Золото використовують при виробництві точних приладів і різних прикрас. У Росії її золото залягає і в . За кордоном - у Канаді, . Так як у природі золото зустрічається в невеликих кількостях і видобуток його пов'язаний з великими витратами, воно і вважається дорогоцінним металом.

Платина(Від іспанського plata - срібло) - дорогоцінний метал від білого до сіро-стального кольору. Відрізняється тугоплавкістю, стійкістю до хімічних впливів та електропровідністю. Добувається головним чином розсипах. Використовується для виготовлення хімічного посуду, в електротехніці, ювелірній та зуболікарській справі. У Росії платина видобувається на Уралі та у Східному Сибіру. За кордоном – у Південній Африці.

Дорогоцінне каміння(Самоцвіти) - мінеральні тіла, що володіють красою забарвлення, блиском, твердістю, прозорістю. Вони поділяються на дві групи: камені, що йдуть на огранювання, та виробні. До першої групи належать алмаз, рубін, сапфір, смарагд, аметист, аквамарин. До другої групи – малахіт, яшма, гірський кришталь. Всі дорогоцінні камені, як правило, мають магматичне походження. Проте перли, бурштин, корал – мінерали органічного походження. Дорогоцінні камені застосовуються в ювелірній справі та в технічних цілях.

Туфи- Гірські породи різного походження. Вапняний туф – пориста гірська порода, що утворюється в результаті осадження вуглекислого кальцію з джерел. Такий туф використовується для отримання цементу та вапна. Вулканічний туф-сцементований. Туфи використовуються як будівельний матеріал. Має різні кольори.

Слюди- гірські породи, що мають здатність розщеплюватися на найтонші шари з гладкою поверхнею; як домішок зустрічаються в осадових породах. Різні слюди застосовуються як хороший електроізолятор, для виготовлення вікон у металургійних печах, в електро- та радіопромисловості. У Росії слюди добуваються у Східному Сибіру, ​​в . Промислові розробки родовищ слюд ведуться в Україні, США, .

Мармур- Кристалічна гірська порода, що утворилася в результаті метаморфізму вапняків. Він буває різного кольору. Застосовується мармур як будівельний матеріал для облицювання стін, в архітектурі та скульптурі. У Росії її багато родовищ на Уралі і Кавказі. За кордоном найбільшою популярністю користується мармур, що видобувається в .

Азбест(грец. Незгасний) - група волокнистих гірських порід, що не згоряються, що розщеплюються на м'які волокна зеленувато-жовтого або майже білого кольору. Він залягає у вигляді жил (жила - мінеральне тіло, що заповнює тріщину, має зазвичай плитоподібну форму, йдучи по вертикалі на великі глибини. Довжина жил досягає двох і більше кілометрів), серед вивержених та осадових порід. Застосовується для виготовлення спеціальних тканин (протипожежна ізоляція), брезентів, вогнестійких покрівельних матеріалів та теплоізоляційних матеріалів. У Росії її видобуток азбесту ведеться на Уралі, у , там - у інших країнах.

Асфальт(смола) - тендітна смолиста гірська порода бурого або чорного кольору, що є сумішшю вуглеводнів. Асфальт легко плавиться, горить полум'ям, що коптить, є продуктом зміни деяких видів нафти, з яких зникла частина речовин. Асфальт часто пронизує пісковики, вапняки, мергель. Застосовується як будівельний матеріал для покриття доріг, в електротехніці та гумовій промисловості, для приготування лаків та сумішей для гідроізоляції. Основні родовища асфальту в Росії - район м. Ухта, за кордоном - у , у Франції, .

Апатити- мінерали, багаті на фосфорні солі, зелений, сірий та інші кольори; зустрічаються серед різних вивержених порід, подекуди утворюючи великі скупчення. Апатити переважно використовуються для виробництва фосфорних добрив, їх використовують також у керамічній промисловості. У Росії її найбільші поклади апатитів розташовані в , на . За кордоном їх добувають у Південно-Африканській Республіці.

Фосфорити- осадові гірські породи, багаті на сполуки фосфору, які утворюють у породі зерна або скріплюють різні мінерали в щільну породу. Забарвлення фосфоритів темно-сіре. Застосовуються вони, як і апатити, щоб одержати фосфорних добрив. У Росії родовища фосфоритів поширені у Московській та Кіровській областях. За кордоном їх добувають у США (п-ів Флорида) та .

Алюмінієві руди- мінерали та гірські породи, що використовуються для отримання алюмінію. Головні алюмінієві руди – це боксити, нефеліни та алуніти.

Боксити(Назва пішла від місцевості Бо на півдні Франції) - осадові гірські породи червоного або коричневого кольору. На півночі залягає 1/3 їх світових запасів, і з їхньої видобутку країна входить до провідних держав. У Росії боксити видобуваються в . Головним компонентом бокситів є окис алюмінію.

Алуніти(назва походить від слова алун - галун (фр.) - мінерали, до складу яких входять алюміній, калій та інші включення. Алунітова руда може бути сировиною для отримання не тільки алюмінію, але і калійних добрив та сірчаної кислоти. Родовища алунітів є в США , Китаї, в Україні, та інших країнах.

Нефеліни(Назва походить від грецького «нефеле», що означає хмара) - мінерали складного складу, сірого або зеленого кольорів, що містять значну кількість алюмінію. Входять до складу вивержених порід. У Росії нефеліни видобувають і в Східного Сибіру. Алюміній, що отримується з цих руд, - м'який метал, що дає міцні сплави, широко застосовується, а також у виробництві товарів домашнього вжитку.

Залізні руди- природні мінеральні скупчення, що містять залізо. Вони різноманітні за мінералогічним складом, кількістю в них заліза та різними домішками. Домішки можуть бути цінними (марганцевий хром, кобальт, нікель) та шкідливими (сірка, фосфор, миш'як). Головними є бурий залізняк, червоний залізняк, магнітний залізняк.

Бурий залізняк, або лимоніт, - суміш кількох мінералів, що містять залізо із домішкою глинистих речовин. Має бурий, жовто-бурий чи чорний колір. Зустрічається найчастіше в осадових породах. Якщо руди бурого залізняку - однієї з найпоширеніших залізних руд - мають вміст заліза щонайменше 30%, всі вони вважаються промисловими. Основні родовища - у Росії (Урал, Липецьке), на Україні (), Франції (Лотарингське), на .

Червоний залізняк, або гематит, - мінерал від червоно-бурого до чорного кольору, що містить залізо до 65%.

Зустрічається у різних гірських породах як кристалів і тонких пластин. Іноді утворює скупчення у вигляді твердих або землістих мас яскраво-червоного кольору. Основні родовища червоного залізняку – у Росії (КМА), на Україні (Кривий Ріг), США, Бразилії, Казахстані, Канаді, Швеції.

Магнітний залізняк, або магнетит, - мінерал чорного кольору, що містить 50-60% заліза. Це високоякісна залізняк. Складається із заліза та кисню, сильно магнітний. Зустрічається у вигляді кристалів, вкраплень та суцільних мас. Основні родовища - у Росії (Урал, КМА, Сибір), в Україні (Кривий Ріг), у Швеції та США.

Марганцеві руди- мінеральні сполуки, що містять марганець, головна властивість якого - надавати сталі та чавуну ковкість та твердість. Сучасна металургія немислима без марганцю: виплавляється спеціальний сплав - феромарганець, що містить до 80% марганцю, який застосовується для виплавки високоякісної сталі. Крім цього, марганець необхідний для зростання та розвитку тварин, є мікродобривом. Основні родовища руди розташовуються в Україні (Микільське), в Індії, Бразилії та Південно-Африканській Республіці.

Олов'яні руди- Численні мінерали, що містять олово. Розробляються олов'яні руди із вмістом олова 1-2% і більше. Ці руди вимагають збагачення - збільшення цінного компонента та відділення порожньої породи, тому в плавку йдуть руди, вміст олова в яких збільшено до 55%. Олово не окислюється, що викликало його широке застосування у консервній промисловості. У Росії її олов'яні руди залягають у Східної Сибіру і на , а там їх добувають в Індонезії, на острові .

Нікелеві руди- Мінеральні сполуки, що містять нікель. Він не окислюється на повітрі. Добавка нікелю до сталей сильно підвищує їхню пружність. Чистий нікель застосовується у машинобудуванні. У Росії її добувають на Кольському півострові, на Уралі, у Східному Сибіру; за кордоном - у Канаді, на , у Бразилії.

Урано-радієві руди- мінеральні скупчення, що містять уран. Радій – продукт радіоактивного розпаду урану. Зміст радію в рудах урану мізерно мало - до 300 мг на 1 тонну руди. мають велике значення, так як розподіл ядер кожного грама урану може дати в 2 мільйони разів більше енергії, ніж спалювання 1 грама палива, тому вони використовуються як паливо на АЕС для отримання дешевої електроенергії. Урано-радієві руди видобувають у Росії, США, Китаї, Канаді, Конго та інших країнах світу.

Початком видобутку дорогоцінного каміння можна вважати ті далекі часи, коли людина вперше підняла з землі прозорий гарний камінчик або знайшов на березі моря шматочок помаранчевого бурштину.

Видобуток каміння починається в кабінетах вчених: з вивчення гірських порід, їх походження, аналізу їхнього змісту. Проводиться розвідка родовищ, беруться проби з свердловин. Буває, що видобуток ведеться принагідно з розвідкою. Коли стає зрозуміло, скільки дорогоцінного матеріалу можна видобути у тому чи іншому родовищі, тоді таке родовище вважається розвіданим, і можна розпочинати роботи з видобутку ювелірного каміння.

Спосіб видобутку дорогоцінного каміння залежить від того, в якому вигляді вони знаходяться в природі. Камені можуть залягати глибокими жилами в материнській породі, і до них, інакше як під землею, не підібратися. Таке буває досить рідко. Найчастіше дорогоцінні камені знаходять у

розсипах . У них зустрічаються і порожні жовна зі стінками з халцедону, вистелені зсередини кристалами.жеоди . Зовні жеоду нічим не відрізняється від звичайного валуна, і тільки якщо розколоти або розпиляти її, можна знайти всередині пишність блискучих кристалів: фіолетових аметистів, жовтих цитринів та інших мінералів. Опал, халцедон і агат часто формуються в порожнинах - газових бульбашках базальтових та андезитових лав.

Материнська порода піддається вивітрюванню, ерозії, і каміння, що містяться в ній, накопичуються навколо (

елювіальні розсипи) або відносяться дощовою водою і відкладаються в ґрунті річок, прибережній смузі океанів і морів (алювіальні, прибережно-морські). У галькових розсипах Шрі-Ланки знаходять чудові сапфіри, рубіни та шпинель. Прибережно-океанічні розсипи на західному узбережжі Африки, в Намібії, багаті на алмази, і для їх вилучення промивають багато тонн піску. На балтійському узбережжі прибоєм намивається бурштин.

Маючи загалом більшу щільність, ніж породоутворюючі мінерали, дорогоцінні камені, що несуть течією, швидше осідають з ослабленням потоку води. Відбувається, можна сказати, природне «намивання» дорогоцінного каміння, і в деяких місцях їх накопичується досить багато; навіть примітивне промивання ґрунту в тазиках дає непогані результати. Однак ювелірні камені в розсипах - не найвищої якості, вони дробляться, пошкоджуються, котаються або зовсім стираються. Воно й зрозуміло: сотні кілометрів каміння подорожували, вирвані з первинного,

корінного родовища, щоб відкластися у вторинному. У материнській породі каміння збережено в первозданному вигляді, і саме в корінних родовищах видобуваються найкращі зразки дорогоцінного каміння, але, щоб до них дістатися, потрібно роздробити тверду скельну породу, відокремити від неї самоцвітну сировину. Такий спосіб не дуже продуктивний: потрібно видалити багато порожньої породи, витратити сили та час, це, у свою чергу, веде до підвищення вартості видобутку – ювелірного каміння. Так у наш час ведуть широку видобуток алмазів укімберлітових трубках– трубоподібних тілах різного розміру, що утворилися під час прориву газів крізь земну кору. Якщо дивитися зверху, трубка виглядає як величезний круглий конус з прокладеними по його стінках дорогами для транспортування руди. Гірська порода кімберліт складається в основному з олівіну, піроксену, гранату піроп-альмандинового ряду, рідше - циркону, апатиту. На глибині кількох сотень метрів від Землі трубки поступово звужуються, алмазів у яких міститься менше. Найбільший промисловий інтерес мають трубки розміром до 1,5 км (трубка "Мвадуї" в Танзанії). Відомо понад 1500 кімберлітових тіл, але промисловий вміст алмазів мають з них одиниці (трубки «Прем'єр», «Де Бірс», «Кімберлі» тощо в ПАР; «Маджгаван» в Індії; «Коїду» в Сьєрра-Леоні та пр.). У кімберлітах алмази розподілені нерівномірно: зустрічаються одиночними кристалами чи зростками, але ніде не утворюють великих скупчень. Саме в Південній Африці знайдено найбільший у світі алмаз «Куллінан», що важив спочатку 3106 карат (621,2 грама!).

Вважається рентабельним технологія родовищ із вмістом алмазів близько 0,4-0,5 кар/м3 (один карат дорівнює 0,2 г). Якщо в трубці містяться алмази виняткової якості, цей показник може бути нижчим, а до кінця трубки рахунок йде на частки карата на тонну. Страшно уявити, скільки потрібно переробити алмазоносної руди, щоб ювелір міг виготовити пару сережок та каблучку з діамантами. Але, треба сказати, деякі трубки дали в середині XX століття значну кількість алмазів: «Прем'єр» – близько 55 млн. карат на рік, але середній показник тримається на рівні 2 – 2,5 млн. карат на рік.

У Росії її родовища алмазів зосереджено західної Якутії (трубки «Світ», «Вдала», «Айхал» та інших.); розвідано родовища в Архангельській області. На жаль, деякі трубки Якутії, такі, як «Світ», «Інтернаціональна», досягли своєї проектної глибини, і тепер доведеться перейти до підземного видобутку, надзвичайно дорогого.

Ювелірні камені видобувають за допомогою

підземних робіт , інакше гірничих виробок, абовідкритим способом- У кар'єрах. Підземні роботи, як уже говорилося, найдорожчі і насамперед впливають на вартість видобутого каміння. Вони виробляються тільки в тому випадку, якщо точно відомо, що в породі є жила з дорогоцінним камінням. Жила – мінеральне тіло, що заповнює тріщину у гірській породі. Таким способом добуваються попутно з іншими корисними копалинами і деякі мінерали, наприклад, гагат, що супроводжує кам'яне вугілля, або гірський кришталь та інші кварци ювелірної якості, що трапляються із залізною рудою. Добре, якщо попутний видобуток організований на високому рівні, частіше буває, що його просто немає. У гірській породі прокладаються штольні - горизонтальні або похилі виробітки, спочатку розвідувальні, потім і для розробки залягання. Крім того, необхідна мережа штолень та шурфів (вертикальних виробок) для вентиляції, транспортування, зливу води тощо. Обов'язковою є наявність двох виходів із підземних виробок. Для всіх цих робіт використовується спеціальна техніка, що коштує чималих грошей. Тому такого роду видобуток самоцвітів (крім, мабуть, алмазів) невигідна. На щастя, вона і не підходить для більшості каменів, які видобуваються відкритим способом.

У більшості країн, особливо в африканських та азіатських, видобуток відкритим способом ведеться примітивними методами (крім алмазів). Найпростіший відкритий спосіб - збирання дорогоцінного каміння з поверхні землі. Це можливо в руслах висохлих річок, у ущелинах скель, узбережжя біля смуги прибою; деякі кристали збивають прямо зі скель, застосовуючи і звичайні молотки, і відбійні, і вибухаючи породу (аметисти узбережжя Білого моря). У річці видобуток ведеться промиванням ґрунту в кошиках та інших подібних пристосуваннях за допомогою запружування річки: вода тече швидше, забираючи ґрунт, що піднімається робітниками з дна. Тяжкіші камені осідають на дно, а потім вже починається промивання. На жаль, при цьому губляться легші ювелірні камені на кшталт берилу, турмаліну або кварцу. Такі самоцвіти, що мають щільність приблизно до 3 одиниць за шкалою Моосу, витягуються з корінних родовищ, а також з розсипів, що знаходяться на землі або під землею. Якщо розсип утворився в давнину, то він покритий багатометровим шаром грунту, який необхідно прибрати - розкрити родовище.

Розкривні роботивиробляються вручну чи механічним способом. Родовище целестину в Бейнеу-Кир в Туркменістані, нині дуже забуте, розробляється ручною працею ентузіастів та любителів мінералів.

Для видалення товстіших пухких розкривних мас застосовуються скрепери (землеройно-транспортна машина, яка ковшем зрізує ґрунт і транспортує його у відвал); конвеєрні навантажувачі, драглайни (машина з підвішеним на стрілі ковшем); багатоковшеві роторні екскаватори (що нагадують водяний млин, що черпає не воду, а землю) та багато іншої незвичайної техніки. Для переміщення з кар'єру порожніх порід застосовуються не тільки самоскиди та конвеєри, а й у деяких випадках вода, що подається під високим тиском. Якщо розкривні породи занадто міцні, їх обробляють за допомогою тракторів, оснащених розпушувачами, або руйнують буровибуховим способом.

Тепер поклад (або пласт) підготовлені до вилучення. На наступному етапі визначається, яким чином проводитиметься розробка. Красиві камені виробляють бурокліновим способом або ручним розбиранням. На деяких кар'єрах використовують шнекові установки (з гвинтом для буріння). Іноді для відкритих розробок застосовують пневматичні пристрої типу відбійного молотка або перфоратора; оздоблювальний та виробний камінь нарізається блоками. У цьому враховується крихкість найцінніших порід – видобуток ведеться без вибухових робіт.

У самому центрі Кольського півострова знаходиться гірський хребет Кейви, де сховалася гора Плоська – найбільше у світі родовище амазоніту. Ця порода дивовижного кольору величезними пластами лежить майже біля поверхні. Але, щоб дістатися цього місця, потрібно подолати на всюдиходах величезні площі боліт. Щоб вивезти видобуток, використовують гелікоптери. Там же залягають найбільші у світі родовища кіаніту, гранату (альмандину) та ставроліту. Зрозуміло, що ніякої техніки там немає, і на кар'єрах зрідка працюють ентузіасти або невеликі робітничі партії.

У кожній країні існують свої правила щодо прав на розвідку та видобуток корисних копалин. У США в штаті Юта, у знаменитій топазовій долині Томас Рейндж, будь-хто може добувати топази, які буквально валяються там під ногами. Умова – лише ручний інструмент. Якщо Росії законом визначено дорогоцінні камені, які не можна видобувати без спеціального дозволу, то, наприклад, у Мозамбіку видобуток золота і дорогоцінного каміння – спосіб існування цілих сіл. Старателями у багатьох країнах стають найбідніші верстви населення; цілі сім'ї працюють на відпрацюванні розсипів. У Мозамбіку розташовані родовища