Лос минерални ресурси Те са толкова присъстващи в ежедневието ни, че почти не ги забелязваме: в мобилния телефон в джоба ви, в бетона на сградите, в торовете, които правят възможно отглеждането на култури, или в електричеството, което достига до домовете ни. Ние буквално живеем в общество, изградено върху минерали, извлечени от земната кора след милиони години геоложки процеси.
Това обаче материали от геоложки произход Те не са нито безкрайни, нито безобидни: образуването им е изключително бавно, използването им включва сложни технологии, а добивът им генерира много сериозни екологични и социални последици. Разбирането какво представляват, как са класифицирани и откъде идват е от решаващо значение. Земна кора И защо те са толкова важни е ключово за това да се говори компетентно за развитието, енергетиката, индустрията и устойчивостта.
Какво представляват минералните ресурси
Когато говорим за това минерални ресурси Говорим за вещества и съединения с геоложки произход, открити в земната кора, които са от икономически интерес за обществото. Те могат да бъдат представени като минерали или скалии се извличат за употреба като суровини в безброй промишлени и търговски процеси.
Тези ресурси се характеризират с факта, че въпреки че са много различни един от друг, те споделят един и същ основен метод за получаването им: минното дело като добивна дейностЧрез откриване на кариери, ями или подземни галерии, материалите от интерес се отделят от останалата част от околната скална маса, в находища, известни като находища.
Минното дело е едно от най-старите икономически дейности практикувани от човешките същества. От първите каменни и метални инструменти до известната златна треска в Северна Америка или интензивната експлоатация на мед по време на европейската и азиатската праистория, търсенето на ценни минерали е белязало цели етапи от нашата история.
В икономическата геология често говорим за рудаТерминът обозначава минералите или скалите, от които може да се получи полезен елемент. По този начин, желязна, медна или алуминиева руда е минералният ресурс, от който се извлича този метал за последващото му използване в промишлеността.разлики между минерала и скалата).
Струва си да се помни, че минералните ресурси се считат, в по-голямата си част, невъзобновяеми природни ресурсиТе се формират в геоложки срокове, докато скоростта на човешки добив е много по-висока, така че това, което се изчерпва в находището, няма да се възстанови в човешки срок.
Геоложки произход на минералните ресурси
Повечето от минерални находища идва от геоложки процеси Това са много дълги периоди, в които скалите на земната кора се трансформират при силно променливи условия на налягане, температура и химичен състав. Те са резултат от бавната еволюция на планетата от нейното възникване.
В някои случаи тези материали се генерират от промяна и рекристализация на скали Дълбоко под земята те са подложени на огромно налягане и температури, които благоприятстват концентрацията на определени химични елементи. В други случаи произходът им е свързан с магматични, хидротермални или седиментни процеси, които мобилизират и натрупват минерали.
Известно е, че Земното ядро е богато на желязо и никелНо в най-външните слоеве на планетата откриваме огромно разнообразие от елементи, комбинирани в минерали с много разнообразен състав. В продължение на милиони години, Тектонични плочиВулканизмът, седиментацията и метаморфизмът са преразпределили тези елементи, оформяйки различните видове находища, които експлоатираме днес.
Съществуват и ресурси, които са се образували в много ранни етапи от историята на Земята и които, въпреки че са се променили по външен вид или местоположение, остават по същество същите първични материали. Тази изключителна възраст обяснява защо, след като са били добивани интензивно, няма възможност за краткосрочна подмяна.
В обобщение, минералните ресурси са резултат от геодинамични процеси с огромна продължителностТова засилва идеята, че това са оскъдни ресурси в човешки мащаб и трябва да се управляват с особено внимание.
Класификация на минералните ресурси
Има няколко начина за класифицирайте минералните ресурсиЕдна от най-широко използваните класификации обаче се основава на техните физични и химични свойства, като се прави разлика между метални и неметални минерали. Освен това, от икономическа гледна точка, ресурсите се разграничават и от резервите, в зависимост от нивото на познаване и осъществимостта на тяхната експлоатация.
От една страна, метални ресурси Това са материали, в които основният или най-ценният компонент е метал, със свойства като блясък, електрическа и топлопроводимост, пластичност или ковкост. От друга страна, неметални ресурси Те се характеризират с липсата на онези свойства, типични за металите, но остават фундаментални в сектори като строителството, селското стопанство, химическата промишленост или фармацевтиката.
От геоложко-икономическа гледна точка се прави разлика между Минерални ресурси и минерални запасиРесурсът обхваща всички материали от интерес в земната кора, независимо дали в момента са годни за експлоатация или не, докато резервът се отнася само до частта от ресурса, която може да бъде добита печелившо със съвременните технологии.
Тази двойна класификация, по вид минерал и по степен на експлоатация, позволява по-добра организация на знанията за ресурсите на дадена територия и улеснява планирането на минната дейност настояще и бъдеще.
Метални минерални ресурси
Лос метални минерални ресурси Те съдържат метали в структурата си и са ценени предимно заради тези елементи. Те обикновено проявяват метален блясък, добра електрическа и топлопроводимост и в много случаи магнитни свойства или висока механична якост, което ги прави идеални за съвременната индустрия.
Те се считат, най-общо казано, за най-богатите минерални ресурси на планетата, макар и разпределени много неравномерно по земната кора. Въпреки това видимо изобилие, естествената скорост на образуване е толкова бавна, че те несъмнено се класифицират като невъзобновяеми, особено в сравнение със скоростта, с която се добиват и потребяват.
Някои представителни примери за метални минерални ресурси са магнетит, галенит, самородно злато и бокситВсеки от тях осигурява различен метал и има специфично промишлено приложение, въпреки че понякога се използват и за специфични физични свойства.
La магнетит Това е железен оксид, известен със своите феромагнитни свойства. В исторически план той е позволил на учените да разберат магнетизма и действието на компаса, а днес остава важна желязна руда за стоманодобивната промишленост. Способността му да реагира на магнитни полета го прави интересен и за напреднали технологични приложения.
La галенит Това е основната руда за добив на олово, много плътен минерал, който традиционно се използва в тръби, за защита от йонизиращо лъчение и пигменти. Въпреки че употребата на олово е ограничена поради неговата токсичност, то остава важен ресурс в определени сектори, като например производството на батерии и някои специални стъкла.
El самородно злато Това е може би най-известният метален минерален ресурс поради високата му икономическа стойност. Сечено в монети, преобразувано в бижута или използвано във високонадеждни електрически контакти, златото съчетава огромна химическа стабилност с отлична проводимост, което му дава място както в лукса, така и във високите технологии.
La боксит Бокситът е основната скала, от която се получава алуминий. Това е много разпространена руда, сравнително мека и лесна за смачкване, което улеснява нейната обработка. Благодарение на боксита, алуминият се е превърнал в повсеместен метал в опаковки, леко строителство, транспорт и множество сплави.
Неметални минерални ресурси
Лос неметални минерални ресурси Тези групи включват вещества, в които преобладават неметални елементи или чиято полезност не се състои в конкретен метал. Те обикновено нямат метален блясък, провеждат лошо електричество и като цяло не са магнитни, въпреки че има интересни изключения, които съчетават характеристиките на двете групи.
Въпреки липсата на типичните характеристики на металите, тези ресурси са ключови за сектори като строителството, химическата промишленост, селското стопанство или козметикатаТехните оптични, структурни или химични свойства ги правят незаменими в много ежедневни приложения.
Сред най-цитираните примери са пирит, барит, графит и фелдшпатВсеки от тези минерали има много специфично поведение и се експлоатира по различни причини, вариращи от производството на химични съединения до производството на моливи и керамика.
La пиритЖелязото, съставено предимно от сяра и желязо, е известно с приликата си със златото, поради което е получило прякора „златото на глупаците“. Въпреки че съчетава метални и неметални характеристики в зависимост от съдържанието на желязо, обикновено се класифицира като неметален ресурс. То е практически неразтворимо във вода и е важно като източник на сяра и в някои промишлени процеси.
La барит Това е основната руда на бария и съдържа сяра в състава си. Той е много разпространен минерал, използван в производството на сондажни разтвори за петролната промишленост, в производството на някои видове стъкло и в медицински приложения, свързани с радиологията, където високата му плътност и капацитет за поглъщане на радиация са много полезни.
El графит Това е форма на почти чист въглерод, блестящо черен на цвят, гладък на допир и добър проводник на електричество. Известен е с употребата си в производството на моливи, но е от съществено значение и в твърдите смазочни материали, огнеупорните материали и съвременните материали като въглеродни композити и някои видове батерии.
El фелдшпат Този термин се отнася до широка група минерали, съставени от алуминиеви силикати, комбинирани с калций, натрий, калий, барий или други неметални елементи. Те съставляват приблизително 60% от земната кора, което ги прави изключително разпространени. Използват се, наред с други неща, в производството на керамика, стъкло и строителни материали.
Конкретният случай с въглищата
Въпреки че минерален въглерод Той не се вписва съвсем в категорията на металните минерали, но често се третира наред с тях поради огромното му значение в промишлеността, особено в производството на стомана. Това е органичен ресурс, много богат на въглерод, горим и черен на цвят, образуван от растителни остатъци, натрупани преди милиони години.
По-голямата част от въглищата са били добивани по време на Карбонов периодПреди около 280-345 милиона години обширни гори са били погребани и подложени на нарастващо налягане и температура. С течение на времето тази растителна материя се е трансформирала в различни видове въглища, които се използват от векове; китайската цивилизация например вече ги е използвала много векове преди нашата ера.
Различното видове минерални въглища Те се отличават по степента на еволюция или карбонизация, която е претърпяла оригиналната органична материя. Последователността варира от торф, с малка трансформация и голямо присъствие на разпознаваеми растителни остатъци, през битуминозни въглища или битуминозни въглища, до антрацит, който представлява най-еволюирания етап.
Класът на въглищата се определя въз основа на параметри като съдържание на летливи вещества, фиксиран въглерод, влага и калоричностАнтрацитът, например, има висок процент фиксиран въглерод и много висока калоричност, докато естествената влажност и делът на летливите вещества са намалени в сравнение с други по-слабо развити въглища.
На практика, колкото по-висок е въглеродният диапазон, Енергийните му характеристики са по-добри. И изгарянето му става по-ефективно, въпреки че техническите изисквания за добив и преработка също са склонни да се увеличават. Това прави въглищата ключов ресурс за енергетиката и металургията, но също така и основен източник на емисии и екологични проблеми.
Минерални ресурси, запаси и тяхната икономическа класификация
От гледна точка на планирането на минните работи е важно да се прави разлика между минерален ресурс и минерален резервРесурсът обхваща целия обем материал с икономически интерес, идентифициран (или предполагаем) в земната кора, докато резервът е ограничен до частта, която може да бъде експлоатирана по жизнеспособен начин със съвременните технологии и цени.
Нивото на познаване на даден ресурс позволява той да бъде класифициран като изведено, посочено или измереноПредполагаемите ресурси се основават на ограничена и приблизителна информация; посочените ресурси имат по-подробни данни, макар и все още с несигурности; а измерените ресурси имат достатъчно информация, за да се оцени тяхното количество, качество и пространствено разпределение със значителна точност.
В резервите се говори за потвърдена резервация и вероятна резервацияПървият е такъв, чийто добив се счита за практически безопасен от техническа и икономическа гледна точка, с много ниски рискове. Вторият включва оценка с по-голяма несигурност, която може да бъде печеливша, но изисква допълнителни проучвания и може да бъде по-съществено повлияна от пазарните промени или разходите.
Идентифицирането на експлоатираеми минерални находища е резултат от интензивни геоложки проучванияТези процеси включват подробно картографиране, сондиране, лабораторен анализ и моделиране на находищата. Колкото по-висока е концентрацията на интересуващия минерал в скалата, толкова по-голяма е потенциалната стойност на находището и толкова по-привлекателна е инвестицията за неговата експлоатация.
В Испания и други европейски страни, институции като Геоложки и минен институт на Испания (IGME) Те са разработили литотеки, каталози на сондажи и стратиграфски бази данни, които събират информация за стотици сондажи. Тези записи са от съществено значение за разбирането на разпространението и характеристиките на минералните ресурси в цялата територия.
Процесът на добив и обработка на минерали
Добиването на полезен минерален ресурс не завършва с извличането му от земята. След фазата на добив, т.нар. преработка на минерали, набор от физични и понякога химични процеси, предназначени да трансформират суровия минерал в продукт с по-висока чистота и търговска стойност.
Пълният процес на използване започва с проучванеТова е етапът, на който геолозите и инженерите идентифицират области с обещаващи признаци на минерализация. Оттам започва детайлно проучване, което може да включва сондиране, геохимичен анализ, геофизични изследвания и систематично вземане на проби за определяне на границите на находището.
След като бъде потвърдено наличието на жизнеспособно находище, проектирането и изпълнението на миненНезависимо дали чрез открит или подземен добив, сондиране или подводно драгиране, целта е да се извлече възможно най-голям обем от желания минерал на възможно най-ниските икономически и екологични разходи.
Преработката на минерали се фокусира върху отстраняване на примеси и концентриране на ценни компонентиЧрез раздробяване, смилане, класифициране, магнитно разделяне, флотация или други специализирани методи, съдържанието на желания минерал в крайния продукт се увеличава, което повишава цената му на пазара.
Това увеличение на концентрацията означава, че от същото количество добита скала е възможно да се получи по-полезен метал или минералТова подобрява общата рентабилност на операцията. Освен това, концентратът с висока чистота улеснява последващото рафиниране, топене или промишлена преработка.
Видове добив според метода им на експлоатация
La минен Добивът може да приема различни форми в зависимост от дълбочината на находището, местната геология, вида на минерала и икономическите или екологичните ограничения. Най-общо казано, има четири основни вида минни операции, всяка със свои специфични техники и рискове.
La повърхностен добивОткритият добив, известен още като добив на руда с открита минна техника, се използва, когато ресурсите се намират на относително малка дълбочина, около 160 метра или по-малко. Той включва големи изкопни работи под формата на уступи или кариери, където се отстранява надземната маса, за да се разкрие рудата и да се извлече с тежки машини.
La подземен добив Използва се в дълбоки находища или такива, където рудата е концентрирана във вени или тела, които са трудни за добив от повърхността. Изисква проектиране на тунели, галерии, камери и вертикални или наклонени шахти, както и сложни вентилационни, помпени и наземни поддържащи системи.
La Сондиране чрез добив Типично е за течни или полутечни ресурси като нефт и природен газ, въпреки че се използва и за някои минерални разтвори. Състои се от пробиване на кладенци с цилиндрични тръби на голяма дълбочина, което позволява на ресурса да се издигне на повърхността чрез разлика в налягането или чрез техники за изпомпване и инжектиране на други флуиди.
La подводен добив или драгиране Този метод се използва, когато минералите се намират под вода, обикновено на дълбочина до около 65 метра. С помощта на драги, оборудвани с режещи глави и смукателни тръби, седиментите се повдигат от морското дъно или резервоарите и след това желаният материал се отделя.
Икономическо и социално значение на минералните ресурси
Лос минерални ресурси Те са в основата на голяма част от световната икономика. Те са основата, върху която се изграждат инфраструктурата, транспортните мрежи, енергийните системи, информационните технологии, интензивното земеделие и множество индустрии с висока добавена стойност.
В технологичната област, метали като мед, сребро или злато Те са от основно значение за производството на електронни схеми, смартфони, компютри и телекомуникационно оборудване. Тяхната отлична проводимост и химическа стабилност позволяват миниатюризацията на компонентите и осигуряват надеждна работа в продължение на години.
В строителствоНеметални материали като пясък, чакъл, цимент, декоративни камъни и фелдшпати са от съществено значение за изграждането на сгради, пътища, мостове и всички видове строителни съоръжения. Без тези основни материали градовете и инфраструктурата, които приемаме за даденост, биха били невъзможни.
El аграрния сектор То зависи силно от минерали като калий, азот (под формата на соли) и фосфор, присъстващи в торовете, които позволяват високи добиви. Без тези ресурси, мащабното производство на храни би било сериозно застрашено.
Също така, много ключови енергийни ресурсиМинерали като въглища, уран и някои минерали, критични за технологиите за възобновяеми източници (литий, кобалт, редкоземни елементи), са част от набора от минерални ресурси. Без тях производството и потреблението на електроенергия в сегашния мащаб не биха били жизнеспособни.
Въздействие върху околната среда и предизвикателства, свързани с устойчивостта
Въпреки огромното си икономическо значение, добивът на Минералните ресурси имат много значително въздействие върху околната средаОткриването на открити мини и кариери включва премахване на почвата и растителността, промяна на релефа и промяна на естествените местообитания, както се случва в емблематичните минни ландшафти (Река Тинто).
Минната дейност може да причини замърсяване на водата Киселинните минни дренажи, разливите на утайки и други отпадъци, съдържащи тежки метали и токсични вещества, са често срещани проблеми в много ферми. По подобен начин, прахът във въздуха, газовете от взривни вещества и машини, както и емисиите на парникови газове също са чести проблеми.
В социалната сфера минното дело може да доведе до конфликти относно земеползването, разселване на населението, професионални рискове и икономическо напрежениеТова е особено вярно в развиващите се региони, силно зависими от износа на суровини. От своя страна, нестабилността на международните цени на минералите създава нестабилност за страните производителки.
Поради всички тези причини, концепцията за устойчиво копаенекоято има за цел да намали щетите върху околната среда, да подобри условията на труд, да насърчи рехабилитацията на деградирали райони и да осигури по-справедливо разпределение на икономическите ползи, получени от експлоатацията на ресурсите.
Залогът за него рециклиране на метали и минерални материалиЕфективността при използването на ресурсите и разработването на по-малко инвазивни технологии за проучване и добив се очертават като един от най-разумните пътища за съчетаване на нарастващото търсене с опазването на околната среда.
Минерални ресурси и глобално развитие
Наличието на стратегически минерални ресурси Това силно влияе върху икономическото развитие на страните. Тези с големи залежи на петрол, газ, желязо, мед, злато или фосфати, наред с други, са склонни да имат предимство в международната търговия.
Експлоатацията и износът на тези ресурси генерират публични приходи, пряка и непряка заетост и привличане на инвестицииособено в развиващите се страни. Добре управлявани, те могат да стимулират инфраструктурата, образованието, здравеопазването и икономическата диверсификация.
Прекомерната зависимост от минното дело обаче може да доведе до това, което е известно като „проклятието на ресурсите“: икономики, силно зависими от износа на суровини, уязвими към ценови колебания, с рискове от корупция и трудности при развитието на други производствени сектори.
Ето защо много експерти подчертават важността на диверсифицира икономиката и укрепи управлението в страни с големи минерални ресурси, така че те да се превърнат в лост за устойчиво развитие, а не в източник на нестабилност или конфликт.
Успоредно с това, в световен мащаб, енергийният и цифровият преход повишават търсенето на определени критични минералиТова налага преосмисляне на стратегиите за доставки, засилване на геоложките проучвания, насърчаване на проекти за рециклиране и насърчаване на сътрудничеството между държавите, за да се осигури безопасен и отговорен достъп до тези материали.
Като направим крачка назад, става ясно, че Съвременният свят е изграден върху сложна мрежа от минерални ресурсиИзвлечени от различни континенти и трансформирани в стоки и услуги, които използваме ежедневно, разбирането на техния произход, класификация, стойност и въздействие е от основно значение за вземането на информирани решения относно нашия модел на развитие и как искаме да се отнесем към планетата.
