Содержание
Почвы и полезные ископаемые | Экология и природные ресурсы Кемеровской области — Кузбасса
Общая площадь земель Кемеровской области по состоянию на 01.01.2008 года составляет 9572,5 тыс. га.
Природные условия и почвенный покров области разнообразны. Северная часть характеризуется серыми почвами. Кузнецкая котловина – черноземами выщелоченными и оподзоленными, среднемощными и мощными, горные массивы – дерново-подзолистыми почвами.
Наиболее благоприятные природные условия для сельскохозяйственного производства в центральных степных и лесостепных районах. В связи с пересеченностью рельефа местности, неоднородным почвенным покровом и залесенностью, распаханность земель, закрепленных за сельскохозяйственными предприятиями, гражданами, различная: в центральных степных и лесостепных районах – 49 %, в северной части – 35 % и в горной местности – 9 %.
Кемеровская область является уникальной по количеству и качеству разрабатываемых природных ископаемых. В земле Кузнецкой зарыта вся таблица Менделеева.
Уголь является главным богатством области. На территории Кузбасса расположен Кузнецкий каменноугольный бассейн и западная часть Канско-Ачинского буро-угольного бассейна. По запасам и качеству углей Кузбасс является крупнейшим из всех эксплуатируемых каменно-угольных бассейнов России. На сравнительно большой территории сконцентрированы мощные залежи с широкой гаммой углей, пригодных для коксования, получения жидкого топлива, сырья для химической промышленности и других целей. Кондиционные запасы каменного угля в Кузбассе превышают все мировые запасы нефти и природного газа более чем в 7 раз (в пересчете на условное топливо) и составляют 693 млрд т, из них 207 млрд т – коксующихся углей. На сегодняшний день запасы коксующихся углей Кузбасса составляют около 73 % от общего объема запаса этих углей освоенных угольных бассейнов России, и более 80 % коксующихся углей России добывается именно в Кузбассе, а по целой группе марок особо ценных коксующихся углей – 100 %.
Добыча каменного угля, железных и нефелиновых руд ежегодно увеличивается.
Объем этих запасов может обеспечить всю Россию сырьем для коксового производства в объемах потребления в 80-х годах на протяжении более 1200 лет.
Некоксующиеся энергетические угли составляют около 70 % от общих запасов углей в Кузбассе. Остальные каменные угли являются уникальными в том плане, что, обладая способностью спекаться, могут в зависимости от направления их обогащения служить как коксохимическим так и энергетическим сырьем. Одно из главных природных преимуществ перед углями других бассейнов мира – это сочетание таких качественных показателей, как высокая теплота сгорания (6250 кКал/кг), низкое содержание серы (0,4–0,6 %), незначительное содержание влаги (7,8–10 %) и средняя зольность (15,3–23,2 %). Эти показатели значительно лучше средних по угольной отрасли России.
Особое внимание заслуживают уникальные кузбасские угли, называемые сапро-микситами Барзасского месторождения («барзасская рогожка»), содержащие высокое количество низкофенольной смолы (до 38 %), которые являются ценным химическим сырьем для получения бензопродуктов и асфальтобетона.
Имеются в Кемеровской области и другие виды горючих ископаемых. Это торф (более 20 месторождений), проявления нефти и природного газа. Геологические условия образования и развития региона Кемеровской области привели к тому, что бóльшая часть региона, а именно центральная часть, представляет собой котловину, сложенную толщей осадочных пород, имеющих мощность порядка девяти километров. К настоящему времени в пределах Кузбасса открыто более 90 месторождений и 20 рудопроявлений различных металлов (золото, серебро, железо, алюминий, марганец, цинк, свинец, медь, титан, хром, вольфрам, молибден, ртуть, сурьма, уран, торий). Сконцентрированы они главным образом в районах Горной Шории и Кузнецкого Алатау.
В целом по Кемеровской области потенциал запасов железных руд оценивается в 5,25 млрд тонн (из них промышленной категории – свыше 1 млрд тонн) и является основной сырьевой базой для металлургических гигантов нашей области. Железные руды области представлены в основном магнезитом, отличаются высоким содержанием чистого железа от 34 до 48 %.
Из семи разведанных месторождений алюминиевых руд в настоящее время разрабатывается одно – Кия-Шалтырское на севере Кузнецкого Алатау. Руда представлена уртитами, содержит высокое количество глинозема (28 %) и щелочей (12 %) и не требует обогащения. Кия-Шалтырский рудник обеспечен запасами на 40 лет. В области открыто 17 месторождений богатых алюминием бокситовых руд, которые пока не эксплуатируются. Более 150 лет назад в нашем регионе началась добыча россыпного золота в Тяжинском районе на руднике «Центральный». В настоящее время минерально-сырьевая база золотодобычи представлена 9 рудными и 77 россыпными месторождениями, расположенными главным образом в пределах Кузнецкого Алатау (31,9 %), Горной Шории (43,7 %) и Салаирского кряжа (24,4 %).
С конца ХVIII века ведется добыча свинцово-цинковых руд на северо-восточном склоне Салаирского кряжа. В настоящее время здесь разведано 5 барит-свинцово-цинковых месторождений, 3 медно-цинковых и одно медно-колчеданное месторождение. Все полиметаллические руды этих месторождений высококондиционны.
Открыто и разведано месторождение самородной меди в Горной Шории. В области имеются богатейшие месторождения марганца. Среди них –Усинское в Горной Шории, Дурновское в Ленинск-Кузнецком районе и др.
В Кузбассе создана сырьевая база основных нерудных полезных ископаемых для металлургии: 5 месторождений флюсовых известняков (Тяжинский, Гурьевский, Тисульский, Беловский и Новокузнецкий районы), 3 месторождения кварцитов (Горная Шория и Яйский район), 2 месторождения доломитов (Горная Шория), 8 месторождений огнеупорных глин (Кемеровский, Новокузнецкий и Гурьевский районы) и 6 месторождений формовочных песков (Чебулинский и Ижморский районы).
Среди природного сырья для строительной индустрии особое место занимает мрамор, который, по мнению специалистов, лидирует среди видов мрамора в России по цвету и рисунку.
Кроме перечисленных полезных ископаемых, наш край богат самоцветами: аметист, яшма, агат, сердолик и другие, которые являются ценным поделочным и ювелирным сырьем.
Природные полезные ископаемые как удобрения для почвы
Cодержание статьи
- Торф
- Мергель
- Калийная соль
- Сапропель
- Известняк
- Сера
- Гипс
- Апатит
В недрах Земли, хранятся богатства, которыми человек пользуется на протяжении веков. Многие из природных ископаемых, используемые как питательные удобрения, также добываются из недр земли. К сожалению, природные ресурсы не бесконечны, требуют бережного отношения и использования. Добыча многих из них довольна трудоемкая и дорогостоящая.
Торф
К ископаемым, добываемых из земли относится торф. Он имеет природное происхождение и формируется на дне высохших болот, практически по всей России. Торф состоит из слоев перегнивших останков растительного и животного происхождения. Наиболее ценным слоем, считается низинный торф, так как его состав, это, полностью разложившиеся элементы, имеющие высокий показатель гумусовой массы.
Верхний слой, листовой, наименее ценен по питательным показателям, второй слой соответственно нечто среднее.
Торф применяется для тяжелых, влажных и глинистых почв, позволяя увеличить их воздухопроницаемость, облегчает почвы и подпитывает их микроэлементами.
Мергель
Этот природный компонент, содержится в слоях, с глиной и карбонатами. Эти полезные залежи возникли на дне морей и озер, которые пересохли миллионы лет назад. В нашей стране, это районы Кубани, в горах и предгорьях близ города Сочи.
Что такое мергель? Это горная порода, содержащая минералы, доломит, глинистый состав. Породы, представляющие наибольшую ценность, содержат глинистые частицы всего 20 %, а кальцита до 80%.
Мергеля используется как удобрение, примерно так же как и известь, но берется в больших количествах. В его состав входит угле — известковая соль, которая и заметно улучшает физические показатели почвы.
В мергеле есть и фосфорная и калийная кислота, но количество их не значительно.
Если удобрять мергелем землю, то прежде, надо знать показатели состава земли, и только после этого вносить.
Другие полезные ископаемые.
Калийная соль
Очень похожа внешне на поваренную, всем известную. Хорошо растворима в воде, горькая на вкус. Это очень ценное удобрение, содержащее азот и калий, из которого производят много различных химических составов.
В нашей стране большие месторождения калийной соли находятся на Урале.
Сапропель
Это ценнейшее вещество, добывается со дна озер. Представляет собой, илистую массу. Имеет в своем составе, микро, макроэлементы, гуминовые кислоты, аминокислоты, витамины. Это насыщенное и богатейшее органическими и минеральными веществами природное удобрение. На его основе, производится множество питательных жидких и твердых смесей для подкормки растений.
Известняк
Это горная осадочная порода, из которой при обжиге, получают удобрение в виде негашеной извести. Широко применяется в сельском хозяйстве для раскисления почвы.
Удобрения из известняка, могут иметь различную твердость.
Твердые удобрения: известняк, мел, доломитка.
Мягкие удобрения: озерная известь, мергель, туф известковый.
Продукты переработки известняка: негашеная известь, пушонка, жженая известь.
Сера
Может встречаться в виде природных ископаемых рудных или самородных серных соединениях.
Гипс
Является сульфатным минералом. Используется для производства различных удобрений, с содержанием сульфата. Используется для обогащения почвы.
Апатит
Это минералы, содержащие в своем составе много фосфатных солей. Широко используется в химической промышленности для производства удобрений разных составов, содержащих фосфат.
Как видим, большое количество полезных ископаемых удобрений для почвы, добывается из недр нашей земли, и находит свое применение, являясь природными полезными ископаемыми.
Почвенные минералы и питание растений
Brady, N.C. &
Weil, RR Природа и свойства почвы, 14-е изд.
Верхнее седло
Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2008.
Churchman, JC & Lowe. Д.
J. Изменение, образование и появление минералов в почвах. В Справочник по почвоведению — Свойства и
Процессы , ред. Хуанг, П. М., Ли, Ю. и Самнер, М. Э. (Бока-Ратон: CRC
Пресс, 2012) 20-1-20-72.
Essington, ME Химия почвы и воды: интегративный
Подход , 1-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 2004.
Гиндер-Фогель, М.
и Спаркс, Д.Л. Влияние рентгеновской абсорбционной спектроскопии на
понимание почвенных процессов и механизмов реакции. В Синхротронные методы в почвах и отложениях , ред. Сингх, Б.
и Грефе М. (Берлингтон: Elsevier 2010) 1–26.
Гольдич С. С. Исследование в
каменное выветривание. Журнал геологии 46, 17-58 (1938).
Хавлин, Дж. Л. и др. Плодородие почвы и удобрения: введение в управление питательными веществами ,
7-е изд. Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2005.
Клейн, К. и
Hurlbut Jr.
, CS Руководство по минералогии
(По Джеймсу Д. Дане), , 21-е исправленное изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley, 1999.
Лапидус, Д. Ф. Геологический словарь Коллинза , Лондон,
Англия: HarperCollins, 1990.
Lehmann, J. et al. Сохранение в недрах органических и
неорганический азот в бразильской саванне Oxisol. Использование и управление почвой 20,
163-172 (2004). doi: 10.1111/j.1475-2743.2004.tb00352.x.
Нидер, Р.,
Бенби, Д.К. и Шерер, Х.В. Фиксация и дефиксация аммония в почвах:
Обзор. Биология и плодородие почв
47, 1-14 (2011). дои:
10.1007/s00374-010-0506-4.
Нёрмик Х. и Вахтрас К.
Удержание и фиксация аммония в почвах. В Азот в сельскохозяйственных почвах , изд. Стивенсон, Ф.Дж. (Мэдисон:
Американец Сок Агрон, 19 лет82) 123-171.
Парих, ул.
SJ & James, BR Почва: основа сельского хозяйства. Знание природы 3(10), 2 (2012).
Расия В. и Армор Дж. Д.
Накопление нитратов под посевами в Ferrosols крайнего севера Квинсленда
влажные тропики.
Австралийский журнал почв
Исследование 39, 329-341 (2001).
дои: дои: 10.1071/SR99133.
Спаркс, Д. Л. Экологическая химия почв , 2-е изд.
Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, 2003.
Спаркс, Д. Л. и Хуанг, П. М.
Физическая химия почвенного калия. В калий
в сельском хозяйстве , изд. Мансон, Р. Д. (Мэдисон: Американское общество
Agronomy, Inc., Американское общество растениеводства, Inc. и Общество почвоведов
of America, Inc., 1985) 201-276.
Стивенсон Ф.Дж.
& Коул, Массачусетс Циклы почвы: углерод,
Азот, фосфор, сера, микроэлементы , 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley,
1999.
Су К. и Суарес
Д.Л. Координация адсорбированного бора: ИК-Фурье-спектроскопическое исследование. Экологические науки и технологии 29, 302-311 (1995). дои:
10.1021/es00002a005.
Томпсон, А. и Гойн, К.В.
Введение в сорбцию химических компонентов в почвах. Знания о естественном образовании 4(4), 7 (2012).
Уилсон, М.
J. Процессы, продукты и процессы выветривания первичных породообразующих минералов
ставки. Глинистые минералы 39, 233-66 (2004). doi: http://dx.doi.org/10.1180/0009855043930133.
Минералогия | Почвы 4 Учителя
Когда земля формировалась, было создано несколько разных пород. Внутри этих пород находится множество различных минералов. Когда эти породы разрушаются, некоторые из этих минералов разрушаются и образуют почвы. Почвы изначально состоят из горных пород, и их химические и физические свойства имитируют эти горные породы. Поскольку эти минералы мелкие, они преобладают в глинистой части почвы. Эта характеристика почвенных минералов определяет химические свойства почвы и ее плодородие.
Как скалы превращаются в почву? Сколько лет этой почве? Какова кристаллическая структура частиц в почве? Какие виды почвенных глин существуют? Как эти глины влияют на химические и плодородные свойства почвы? Вот несколько примеров вопросов, которые мог бы задать почвенный минералог.
Минералогия почвы тесно связана с химическим составом и плодородием почвы.
Различные минералы и глинистые минералы в почве
Минеральная часть почвы состоит из многих типов минералов. Первичный минерал происходит непосредственно из горной породы: например, пирит (золото дураков). Список минералов и горных пород можно найти здесь. Эти минералы распадаются на различные типы глинистых минералов. Посмотреть анимацию разрушения первичных минералов можно здесь. Все эти различные типы материалов обладают разной способностью удерживать различные питательные вещества и химические вещества.
Существует несколько различных типов глинистых минералов, которые образуются из первичных минералов. Глинистые минералы, которые старше и более выветрены, удерживают меньше питательных веществ. Некоторые молодые почвы очень активны, и это материалы, вызывающие их усадку и набухание. Эти материалы представляют собой глины с высокой активностью, и эти почвы обладают способностью удерживать много питательных веществ.
В более молодых почвах глинистые минералы являются новыми. В хорошо выветренных почвах некоторые минералы, такие как гибзит, гематит и анатаз, образуют оксиды. Эти оксиды являются металлами, оставшимися в результате интенсивного выветривания, имеют очень низкую емкость катионного обмена и не могут удерживать многие питательные вещества почвы. Чтобы увидеть цикл того, какие питательные вещества удаляются в какое время, нажмите здесь.
Кристаллическая структура почвы
Глинистые минералы содержат различные строительные блоки. Некоторые из них имеют тетраэдрическую форму, представляющую собой многогранник в форме пирамиды, состоящий из четырех треугольных граней, по три из которых сходятся в каждой вершине. У них есть кремний посередине и четыре кислорода в каждом углу. Они образуют листы слоев с октаэдром, который имеет 8 разных граней.
Различные катионы в октаэдре делают каждую глину уникальной и окруженной 6 различными молекулами кислорода или гидроксида.