Минеральные ресурсы Ленинградской области

Министерство образования и  науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение 
высшего профессионального образования

 

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

 

 

 

По дисциплине:      Минеральные ресурсы в истории цивилизации

(наименование  учебной дисциплины согласно  учебному плану)

 

 

Тема: «Минеральные ресурсы ленеградской области»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. МО-13           ___________                               /Стругова М.А./

                                                                                                                           ^{(подпись)                                                                                      (Ф.И.О.)}  

 

 

ОЦЕНКА:   ________

 

 

Дата:             ________

 

 

 

Проверил:            ассистент               ____________                            /Панкратова К.В./

                                                       ^{(должность)                                                     (подпись)                                                                               (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2013

Введение

 

Данная работа посвящена теме минеральных  ресурсов Ленинградской области. Я выбрала именно эту тему, потому что данная область богата разнообразными природно-сырьевыми ресурсами.

Ленинградская область — субъект  Российской Федерации, расположенный  на северо-западе европейской части  страны. Входит в состав Северо-Западного  федерального округа и Северо-западного  экономического района. 
Площадь территории — 85 300 км², что составляет 0,5 % площади России. С запада на восток область протянулась на 450 км, а наибольшая протяжённость с севера на юг составляет 320 км. Область целиком расположена на территории Восточно-Европейской (Русской) равнины. Этим объясняется равнинный характер рельефа с незначительными абсолютными высотами (в основном, 50-150 метров над уровнем моря).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные природные ресурсы

На территории имеются большие  запасы полезных ископаемых: бокситы, глина, фосфориты, сланцы, гранит, известняк, песок. В области эксплуатируется более 80 месторождений полезных ископаемых. Выявлены новые виды сырья: магнетитовых руд, олово-серебряной и урановой минерализации, цветных и отделочных камней, природного газа и битумов. Всего разведано 26 наименований полезных ископаемых, в том числе 20 видов нерудных полезных ископаемых, используемых для производства строительных материалов и органических удобрений. На государственном балансе запасов числятся 173 месторождения твердых полезных ископаемых, из которых разрабатывается 46%.¹

Бокситы

В 1821 г. французский химик Верные впервые исследовал и описал встречающуюся  близ города Ле-Бо (Les Baux), на юге Франции, горную породу, содержащую 52% Аl2Оз, 27,6% F203 и  20,4 % Н2О, причем назвал ее по месту нахождения бокситом (bauxite).   В настоящее время бокситы являются важнейшей алюминиевой рудой, на которой, за немногими исключениями, базируется почти вся мировая алюминиевая промышленность.   Бокситы представляют собой сложную горную породу, в состав которой входят: гидраты окислов алюминия, образующие основную рудную массу; железо в форме гидратов окислов, окислов и силикатов; кремний, в виде кварца, опала и каолинита; титан, в виде рутила и других соединений; карбоната кальция и магния, а также небольшие количества соединений натрия, калия, циркония, хрома, фосфора, ванадия, галлия и других элементов; нередко в бокситах обнаруживается также примесь пирита.  Главнейшие промышленные месторождения бокситов в нашей стране сосредоточены в двух районах — Тихвинском районе Ленинградской области и на Урале.   Месторождений бокситов Тихвинского района открыты в 1916 г. Образование их относится к каменноугольному периоду. Тихвинские бокситы занимают узкую полосу шириной 6—12 км. Они залегают обычно в виде неправильных по форме гнезд (линз) и покрыты сверху песчаными и глинистыми породами ледникового происхождения. По внешнему виду тихвинские бокситы крайнее разнообразны: окрас их проходит через все оттенки — от белого до красного и фиолетового цветов; так же непостоянны их удельный вес и химический состав. Химический состав тихвинских бокситов изменяется от таких пород, соотношение между содержанием глинозема и кремнезема в которых соответствует глинам и до таких руд, где количество глинозема доходит до 70% , а) содержание SіО2 падает до 2—2,5%. Количество химически связанной воды в главной маcсе бокситов лежит в пределах 12—14%, но имеются и такие бокситы, которые содержат до 20% Н20. Содержание TiO2 обычно не превышав 2,5—3,0%. Что же касается Fe2O3, то количество его варьирует весьма сильно: от 3—5% в белых бокситах до 30%. В некоторых разностях тихвинских бокситов встречается СаО,а также соединения хрома, содержание которого доходит до 0,2%.                                                                 Примерный средний химический состав бокситов по всему Тихвинскому месторождению характеризуется следующими цифрами: 47,7% Al2O3; 17,2 Fe2O3; 13,2% SiO2; 2,6% TiO2; 3,9% СаО и 15,4% Н20.²

Глина

   «Кембрийская глина» - голубая глина - продукт, созданный самой природой 500-600 миллионов лет назад, когда впервые в геологической истории появились скелетные организмы. Этот период, начинающий геологическую эпоху «явной» жизни, называют «кембрийским» по названию гор в Уэльсе, области Великобритании, где 140 лет назад геолог Седвик нашёл множество останков наиболее характерных для того периода ракообразных - трилобитов. Предшествовал кембрийскому периоду период, когда ещё не было скелетных животных, животный мир состоял из микроскопических сине-зелёных и красных водорослей, кишечнополостных, червей, губок и медуз. Кембрийский период длился около 70 млн. лет. Большие отложения кембрийской глины обнаружены в Ленинградской области.

Глина - сложное природное образование. В зависимости от месторождения она может иметь различный химический состав, который

наряду  с величиной глиняных частичек и  сопутствующих примесей определяет не только цвет, запах, но и целительские свойства глины. В составе используемой мелкодисперсной голубой глины  рентгенометрически определены следующие  минералы: монтмориллонит, каолинит, кварц, мусковит (слюда), в состав которых  входит кремний- и алюмосодержащие соединения, а также соединения калия и натрия. Благодаря особой физико-химической структуре глинообразующих минералов, рождённых в недрах Земли многие миллионы лет назад, глина обладает особенными сорбционными свойствами. Поэтому она является высокоэффективным природным средством оздоровления и широко используется в лечебных целях.

Ленинградская область имеет совершенно уникальную структуру недр. На трехсоткилометровом  расстоянии между севером Карельского  перешейка и юго-восточными районами Ленинградской области на поверхность  последовательными полосами выходят  породы архея, нижнего и верхнего протерозоя, кембрия, ордовика, девона и карбона. Карельский перешеек расположен на территории Ленинградской области  между Финским заливом и Ладожским озером. Южной границей Карельского перешейка считается река Нева (протекающая через Санкт-Петербург), а северная граница проходит по линии Выборг - граница Ленинградской области и Карелии.  
Нигде в России не найти такого полного набора выходов древнейших пород имеющих возраст от архея до позднего палеозоя. Это связано с тем, что большая часть Ленинградской области (включая Карельский перешеек и Санкт-Петербург) лежит на стыке двух крупнейших структур земной коры – Балтийского кристаллического щита и Восточно-Европейской плиты, вместе образующих Восточно-Европейскую (Русскую) платформу. Во времена, когда шло формирование голубых кембрийских глин Ленинградской области, почти вся её территория была устьем мощной реки. Эта река, протекая через Урал и территорию Архангельской области, интенсивно дробила и перемалывала коренные и более древние осадочные породы. В результате, самые мелкие, и, соответственно более лёгкие частицы доходили до устья и осаждались на дне спокойного мелководного залива.

Благодаря этому многовековому процессу голубые кембрийские глины Ленинградской области приобрели уникальный химический состав, на который оказали влияние как минералы Уральских гор, так и минералы Балтийского кристаллического щита, и даже, возможно, более древние голубые кимберлитовые глины алмазных месторождений Архангельской области.

Фосфориты

Фосфориты, осадочные горные породы, сложенные минералами из группы апатита. Наиб. распространенный фосфатный минерал - фторкарбонатапатит (франколит), отличающийся от апатита наличием в структуре анионов CO^2-₂, изоморфно замещающих  с образованием непрерывного ряда от фторапатита до карбонатапатита (курскита); иные изоморфные замещения: атомов Ca на Sr, Na и др.; атомов F на ОН^-, Сl^-,   и т.д.;   на  . Фосфориты содержат также нефосфатные минералы: основные - глауконит, доломит, кальцит, кварц, халцедон; второстепенные - глинистые, алюмосили-катные, пирит, гидроксиды Fe.

Фосфориты подразделяют на морские и континентальные. Среди морских фосфоритов выделяют пластовые, или микрозернистые (разновидность - оолитово-микрозернистые), зернистые, желва-ковые, ракушечные; среди континентальных - породы коры выветривания (карстовые, вторичные, или остаточные) и органогенные (гуано). В СНГ промышленное значение имеют в основном оолитово-микрозернистые, желваковые и ракушечные фосфориты, залегающие преим. в России и Казахстане.

Ракушечные  фосфориты развиты в Прибалтийском  бассейне (месторождения Кингисеппское, Маарду и др.) и представлены фосфатными раковинами, сцементированными кварцевым песком (мощность пластов от неск. десятков см до 1-2 м). Руды бедные (6-14% P₂O₅), но хорошо обогащаются флотацией (28-30% P₂O₅).

Основную  часть фосфоритов (до 90%) используют в промышленности фосфорных удобрений и фосфорных солей, небольшую - в черной и цветной металлургии, производстве керамики и стекла.³

 

 

 

 

Сланцы

Сланцы, горные породы, характеризующиеся почти параллельным расположением входящих в их состав вытянутых или пластинчатых минералов и обладающие способностью раскалываться на тонкие пластинки. По степени регионального метаморфизма среди сланцев выделяются две большие группы: слабо метаморфизованные горные породы - глинистые сланцы и глубоко метаморфизованные -кристаллические сланцы. Глинистые сланцы состоят преимущественно из глинистых минералов,

гидрослюд или  реже из монтмориллонита. Среди кристаллических сланцев

по составу  входящих в них минералов (слюды, амфиболы, полевые шпаты, кварц) выделяют слюдяные сланцы (биотитовые, мусковитовые, реже парагонитовые); при увеличении содержания в них полевых шпатов и кварца они переходят в гнейсы, а амфиболитовые сланцы - в амфиболиты. Иногда кристаллические сланцы носят название по входящему в их состав относительно редкому минералу - гранатовые, ставролитовые, кианитовые и др.

Промежуточное положение между глинистыми и кристаллическими  сланцами занимают филлиты, хлоритовые сланцы и зелёные сланцы - горные породы, подвергнутые метаморфизму в условиях т. н. зелёно-сланцевой фации на относительно малых глубинах; в их составе, кроме слюды, много зелено-цветных минералов (хлорита, эпидота и различных амфиболов). Зелёные сланцы образуются из осадочных и вулканических пород.

Глинистые сланцы, обладающие совершенной сланцеватостью, используются в качестве кровельного и шиферного сланцев. Разработка кровельного сланца ведётся как открытым (крупные карьеры), так и подземным способами. Блоки сланцев  поступают в распиловку и расколку на плитки толщиной около 0,5-1 см, которые используются для кровель и облицовки зданий. 

Глинистые сланцы, не обладающие совершенной сланцеватостью, и отходы кровельных сланцев применяются для производства вспученных сланцев. В СССР для этих целей используются т. н. шунгиты - глинистые сланцы, добываемые близ с. Шуньга (Карелия). Во вспученном виде этот материал - шунгизит - является высококачественным заполнителем бетона. 
      Кристаллические сланцы, особенно близкие к гнейсам, применяются в качестве строительного материала, а также огнеупорного сырья. 
      Глинистые сланцы, обогащенные органическими веществами, используются как горючие сланцы.⁴

      В 1926-27 в междуречье Плюссы и Луги были открыты месторождения сланцев. В связи со строительством шахт и сланцеперерабатывающего завода в 30-е гг. был образован рабочий посёлок С. Город - с 1949. В современных С.: ПО "Ленинградсланец" (добыча сланца подземным способом, в том числе на шахте "Ленинградская" - одной из самых крупных в России); заводы - "Сланцы", "Полимер" и цементный. Факультет Санкт-Петербургского горного института (технического университета).⁵

 

Гранит

Гранит (итал. granito, от лат. granum — зерно), магматическая горная порода, богатая кремнезёмом. Одна из самых распространённых пород в земной коре. Состоит из калиевого полевого шпата (ортоклаза, микроклина), кислого плагиоклаза (альбита, олигоклаза), кварца, а также слюды, амфибола и редко пироксена.

Структура гранита обычно полнокристаллическая, нередко порфировидная и гнейсовидно-полосчатая. Гранит преобладает среди интрузивных пород и занимает существенное место в геологическом строении Урала, Кавказа, Украины, Карелии, Кольского полуострова, Средней Азии, Сибири и др. Гранитные интрузии имеют возраст от архея до кайнозоя. Обычно граниты залегают среди горных пород в форме батолитов, лакколитов, штоков, жил и др. В процессе формирования гранитных тел и их охлаждения возникает закономерная система трещин, благодаря которой граниты в естественных обнажениях имеют характерную параллелепипедальную, столбчатую или пластообразную отдельность; при выветривании вследствие закругления углов образуется матрацевидная отдельность. Выветривание гранитов проявляется в виде их дезинтеграции или каолинизации. Глубокие изменения гранитов могут происходить под влиянием пневматолитовых процессов с образованием грейзенов с литиевой слюдой, турмалином и др.⁶ 
      Происхождение гранита, помимо научного интереса, влечёт за собой и важные практические следствия, т. к. с определёнными гранитными телами связаны месторождения различных ценных металлов (олова, вольфрама, молибдена, свинца, цинка и др.). Генетически с гранитами связаны пегматитовые жилы, являющиеся в отдельных случаях источником редкометального оруденения, а также сырьевой базой высококачественного керамического сырья (полевой шпат) и слюды — мусковита.⁷ 
      По своим физико-механическим свойствам гранит— прекрасный строительный материал. Массивность и плотность гранита, его широкие фактурные возможности (свойство принимать зеркальную полировку, при которой на свету проявляется радужная игра вкраплений слюды; скульптурная выразительность неполированного шершавого камня, поглощающего свет) делают гранит одним из основных материалов монументальной скульптуры. Гранит используют также для изготовления обелисков, колонн и в качестве облицовки различных сооружений. В СССР наиболее широко используется материал из гранитных разработок Украины, Урала и Карелии.⁸