Общая информация о курсе
Вступительное слово автора курса - профессора Старостина Виктора Ивановича
Уважаемые слушатели!
С осеннего семестра 2019 года курс проводится в режиме бесплатного ограниченного доступа.
1. Доступ к учебным лекциям и проверочным тестам остаётся у всех категорий слушателей.
2. Доступ к семинарам и аттестации будет осуществляться только после оплаты полного доступа к курсу и аттестации (2800 р.). В случае успешной аттестации выдаётся сертификат от окончании курса (в электронной форме). У студентов Вузов полный доступ, оплачивать ничего не нужно!
- Новостной форум
- Учебное пособие по курсу "Минеральные ресурсы и цивилизация" Файл56.8Мбайт
Очаги цивилизации концентрировались вблизи источников получения важных для
Древнейший период длился сотни тысяч лет, в течение которых
Целые народы и многие племена специализируются в
Ранний железный век. Сыродутный способ получения железа.
Средневековый период охватывает промежуток времени, в течение которого были заложены основы рудной геологии и создана горнорудная промышленность. Он разделяется на два этапа: раннее средневековье (I-XV века) и эпоха Возрождения (XV-XVIII в.). В раннем средневековье появляется феодальный способ производства, благоприятствовавший горнорудной деятельности. Отмечается прирост продукции за счет вовлечения в производство новых объектов на севере в Скандинавии, на Кавказе, в Средней Азии и на Урале. Помимо железных и медных руд, возросла добыча золота и серебра, Следующим крупным шагом явилось получение литейных чугуна и бронзы.
Новый период считают начиная с XIX в. до наших дней. В это время бурно развивалось естествознание, горнорудное производство и промышленность. Произошла смена в ведущих странах мира феодальной системы на капиталистическую. Период нового времени можно разделить на три этапа: начальный (железо-угольно-золотой), великих открытий ( аэрокосмический. радио-электронный, нефтегазовый) и современный ( редкоземельный, атомно-энергетический). В начальный этап ( XIXв.) создаются гигантские промышленные центры, объединяющие угольные и железорудные бассейны: Минас Жераис в Бразилии, Английский, Донбасский, Уральский, Рудногорский в Центральной Европе и другие. На базе железа создается мировая сеть железных дорог, увеличивается мощь артиллерии, создаются первые крупные морские военные исполины - крейсеры и линкоры. Железные изделия пронизывают все сферы человеческой жизни. Возникает чугунное искусство. Разрабатываются сотни месторождений железных руд на Урале, в Кривом Роге, в Рудных Горах Европы, в районе озера Верхнего в Канаде и др. Золото достигает пика своего значения в экономике и происходят мировые золотые лихорадки.
К началу XIX в. в мире сложилась драматическая ситуация. Волны голода прокатывались каждые 3—5 лет по всем континентам. Ситуацию изменили только геологи, открывшие новый тип сырья – минеральные удобрения. С середины XIX в. началось производство первых удобрений. В учебных центрах мира (в Англии, Германии, Франции) стали создаваться специальные научные направления по использованию сырья для агрономических целей. В 1804 г. в университетах Москвы, Казани и Харькова были открыты кафедры минералогии и сельского хозяйства, позднее преобразованные в кафедры земледелия или грунтоведения.
Время великих открытий (вторая научно-техническая революция Нового времени) - первая половина XX века. В этот этап были созданы новые отрасли науки и производства - ядерная, электротехническая, автомобильная, радиоэлектронная. Увеличились объёмы добычи железных, медных, марганцевых, фосфорных, никелевых, кобальтовых, ртутных, сурьмяных и др. типов руд. Появились новые виды полезных ископаемых - урановые, пьезооптические, диэлектрические; расширился список добываемых легких, цветных, редких и малых элементов, агрономических типов сырья и строительных материалов.
Двадцать первый век войдет в историю цивилизации как период редкоземельных элементов в самом широком понимании. Эта группа помимо собственно лантаноидов и актиноидов, включает урановые и трансурановые элементы. Первым междисциплинарным журналом, обьединившим весь спектр проблем – фундаментальных (происхождение на Земле и во Вселенной), геолого-геохимических, технологических (производство и применение) и футурологических, является созданный в этом году журнал « Редкие земли».
С момента зарождения и на протяжении всей истории развития цивилизации благородные металлы играли важную роль в создании сначала племенных объединений, ранних государств, крупных империй, а затем и систем современного мироустройства. Вместе с эволюцией общества менялись цели и влияние этих металлов на социально-экономические процессы, протекавшие на разных этапах его развития. В ранней истории человечества особо значимыми были золото и серебро. В Новое время к ним присоединились платиноиды, роль которых в ближайшем будущем будет существенно возрастать.
Одним из фундаментальных частей в строении планетных систем в космосе является вода. На земле она органически связана со всеми химическими элементами, горными породами, рудами и газами и активно участвует в процессах органического и неорганического мира, составляя гидросферу планеты. Важным её элементом являются газогидраты, соединения состоящие из каркаса молекул льда, в котором заключены молекулы газов. Основа представлений о происхождении воды базируется на гипотезе О.Ю. Шмидта о возникновении земли из холодного газо-пылевого облака. Слагающий её поверхность реголит поглощал все химически активные летучие компоненты. Первичная дегазация мантии связана со снижением растворимости летучих компонентов в силикатных расплавах при снижении температуры. Скорость дегазации пропорциональна массе изливающихся мантийных пород. Криосфера, часть гидросферы, сложенная водой в твердом состоянии, появилась на ранних этапах эволюции земли и имеет тенденцию к увеличению. Природные воды - ресурс без которого невозможна жизнь на нашей планете. Направления использования: хозяйственно-питьевые, лечебные минеральные, промышленные и теплоэнергетические воды.
Мировыми приоритетными направлениями работ в изучении минеральных ресурсов морей и океанов являются: 1. сульфидные руды рифтовых зон срединно-океанических хребтов (САХ); 2. кобальтоносные железо-марганцевые корки (КМК) на подводных горах (гайотах); 3. полиметальные оксидные руды железомарганцевых конкреций (ПЖМК) провинции Кларион-Клиппертон (Тихий океан) и 4. россыпные месторождения золота, олова, алмазов и др. типов полезных ископаемых в шельфовых областях. В Российской программе намечено три этапа разведки и начала разработки этих руд: 1. глубоководные полиметаллические сульфиды Атлантического САХ в 2015 г.; 2. освоение КМК района Магеллановых гор (Тихий океан) - 2025 г. и 3.разработка гигантских резервов ПЖМК провинции Кларион-Клиппертон произойдет в середине 21 века.
Нефтегазоугольные ресурсы на нашей планете широко развиты в верхней оболочке земной коры. Их называют общим термином – каустобиолиты. Расцвет нефтяной энергетики и нефтехимии начался в начале XX в, достигнув пика к настоящему времени. Эпоха угольной энергетики сменилась новым глобальным энергоносителем - продуктами нефтегазового комплекса. Главными потребителями стали автомобили и авиация, а также нефтехимия. Существенная доля сырья используется для получения электроэнергии и отопления. В этой области выделяют две ветви угольную и нефтегазовую. К угольному ряду относятся: торф, лигниты, бурые и каменные угли и горючие сланцы, а к нефтегазовому- природные битумы: нефти, мальты, асфальты, озокерит, природный газ и др. В природе наблюдается сочетание биогенного и абиогенного механизмов образования месторождений каустобиолитов. В процессе формирования осадочных бассейнов синхронно образуются месторождения: кор выветривания, россыпей, оолитовых Fe-Mn руд, углей, нефти, газа и широкого спектра редких, радиоактивных и редкоземельных элементов. Здесь же возникают все виды подземных гидроминеральных ресурсов.
Главные области влияния горных пород, минералов и руд на образ жизни человека: собирание минеральных видов, природная камнеграфия, искусство суйсеки, геоморфологические уникальные формы природных образований, ювелирное дело, синтез кристаллов. В данной лекции рассмотрим коллекционирование образцов. В XVI-XVII веках появились первые минералогические собрания. Это было связано с ростом добычи полезных ископаемых. Учёные нуждались в образцах минералов для обучения будущих специалистов. Интерес к коллекциям проявляла образованная часть общества. Роль и масштабы минералогических музеев в мире возросли в 19 – 20 веках. Следующий этап в изучении камнесамоцветов – составление специализированных карт. Наиболее яркими примерами служат карты-схемы России и Китая.
Горные породы, руды, минералы и кристаллы участвовали и продолжают это делать и сейчас в формировании духовного содержания как отдельного человека, так и общества в целом. В древние периоды зародились элементы многих современных направлений в искусстве. Это выразилось в: пещерной живописи, терракотовой скульптуре, нефрит-жадеитовом поделочном производстве, зачатках ювелирного дела, коллекционировании минеральных видов, в сооружении грандиозных каменных ритуальных сооружений (пирамиды, пещерные города, гигантские исполины, домены и т.д.). В данной лекции мы рассмотрим только несколько главных областей использования камнесамоцветных ресурсов в искусстве и их роли в развитии цивилизации: геоморфологические уникальные формы природных образований; минеральные виды, оказавшие наибольшее влияние на искусство и культуру человечества; живопись в камне; природная камнеграфия; искусство суйсеки; ювелирное дело; синтез кристаллов для воспроизводства камнесамоцветной базы.