Минеральные ресурсы Мирового океана

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Минеральные ресурсы Мирового океана - это еще не изученная до конца тема. Мировой океан играл и продолжает играть важную роль в общественном производстве и жизни человека, во всех процессах, которые происходят в географической оболочке. Он скрывает в себе огромные запасы минеральных ресурсов, которые пока что используются недостаточно. К минеральным ресурсам океана относят полезные ископаемые прибрежной зоны океанов и морей, глубоководной части шельфа и материкового склона. Если на суходоле много источников минерального сырья сокращаются, то в океане запасы некоторых металлов, например марганца, кобальта, циркония, ежегодно растут на величину, большую от величины их годового использования человечеством.

Уже сегодня значительное количество полезных ископаемых добывают со дна океанов и морей. Это стало возможным благодаря техническому прогрессу: построению плавучих буровых платформ и специальных судов, подводных аппаратов, специальных драг, подводных шахт.

Рассмотрение добычи в морях разных видов полезных ископаемых начнем с рассыпных месторождений.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Рассыпные месторождения

Рассыпными месторождениями называют Минеральные ресурсы Мирового океана, которые представляют собой нагромождение мелких обломков горных пород или рудных минералов, которые количеством, качеством и условиями залегания пригодные для промышленного использования, их образования предопределено активным взаимодействием суходола и моря при благоприятных для этого геоморфологических условиях. Одна из важнейших ресурсных особенностей морских ископаемых заключается в их способности возобновляться благодаря пополнению новыми продуктами выноса, абразии берегов вдоль береговых течений и тому подобное.

На пляжах, в лагунах, в прибрежной зоне моря и на шельфе откладываются россыпи алмазов, золота, платины, касситерита, ильменита, магнетита и других минералов.

Месторождения рассыпных алмазов давно известная на юго-западном побережье Африка. Здесь, на расстоянии 1600 км в песчано-гравийных отложениях шельфа и береговых террас образовались богатые месторождения высококачественных алмазов, запасы которых представляют около 40 миллионов каратов. Каждый день здесь добывают 1000 карат алмазов ювелирного качества из глубин 30-120 м. А если подсчитать их стоимость, то она будет представлять в 20 раз больше стоимости всех алмазов, которые добываются в дальнем зарубежье. Месторождения алмазов случаются также на Атлантическом побережье Южной Америки.

Геологи прогнозируют месторождения в прибрежно-морских отложениях Анголы, Индии, Шри-Ланки.

Золотоносные пески есть во многих местах: на песчаных пляжах Золотого берега Аляски (залив Нортон, около города Ном), где во время «золотой лихорадки» было добыто ценного металла на 100 миллионов долларов. Здесь открыты месторождения и в прибрежной акватории Берингово моря, а также у берегов Канады, Панамы, Чили, Бразилии, Турции, Египта, Индии и Австралии.

Платиновые пески с количеством 10 г металла на 1 м породы известны на побережье Аляски (в заливе Гудньюс). Здесь Соединенные Штаты Америки добывают 90% всей рассыпной платины (около 500 кг в год) из глубины до 30 м. Этот металл добывают также на побережье Индии, Австралии и Бразилии. Перспективные для разработки платиновые пески побережья Колумбии.

Касситерит добывают на мелководном побережье стран Юго-восточной Азии и Индонезии. Эти страны - главные поставщики оловянной руды на мировом рынке. В море Лаптевых недавно начало действовать русское предприятие «Севморолово».

Месторождения циркона, ильменита и рутила больше всего распространены вдоль морских берегов -- как на пляжах, так и на мелководье.

Циркон используется в химической, металлургической, приборостроительной промышленности и в ювелирном деле. Рутил и ильменит применяются при изготовлении высококачественной стали, в радиотехнике, химической промышленности и других отраслях.

Эти минералы в большом количестве сегодня добывают на побережьях Австралии, США (штаты Северная и Южная Каролина и Флорида), Бразилии, Индии, Шри-Ланки, Новой Зеландии и СНГ: в Черном море (на Кавказском побережье), в Балтийском море и в Тихом океане (вблизи острова Итуруп).

Среди названных стран первое место по добыче названных минералов занимает Австралия. Они попали в моря со старых разрушенных гор -- Большого Водораздельного хребта и Австралийского кристаллического щита. Поэтому добывают их вдоль восточного, южного и юго-западного побережий материка.

В территориальных водах России тоже открыто несколько месторождений золота, касситерита, ильмениторутилоциркониевых и титаномагнетитовых. Часть месторождений уже разрабатывается.

Железомарганцевые конкреции имеют размер преимущественно 5-10 см в диаметре, «их форма по большей части округла или сплющена. Залегают они на глубинах от 100 до 7000 м. Огромные запасы их в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах и в их морях, где ими (по данным подводного фотографирования) равномерно, будто через большое сито, густо засеяно дно. Распространены они и в морях Северного Ледовитого океана, но в меньшем количестве, чем в других. Всего рудные поля занимают около 10 % площади дна океанов.

Минеральные ресурсы Мирового океана Добыча марганца

Высококачественные конкреции вмещают до 30 разных элементов, в том числе 25-30% марганца, около 15% железа, 12% никеля, 1-2% меди, 0,3% кобальта и тому подобное. Есть конкреции, в которых меди до 2,5%, никеля до 2%, кобальта до 2,6%. Для сравнения можно отметить, что на суходоле кондиционными считаются руды 1% меди и 1-2% никеля. Приблизительно третья часть запасов конкреций для добывания сегодня технически доступная.

Пробное изготовление металла на Запорожском металлургическом комбинате показало, что из конкреций марганца выплавляется даже больше, чем из знаменитых руд месторождений Марганца и Никополя.

Фосфоритовые конкреции, а также фосфатные пески и пластовые залежи распространены как на мелководье, так и в глубоководных районах восточных частей Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Но они не встречаются севернее 45° с. ш. и южнее 50° ю. ш. Это объясняется условиями образования месторождений фосфоритов -- там, где есть поднесение глубинных вод к шельфам.

Применяются фосфориты для изготовления минеральных удобрений, для добывания фосфора, фосфорной кислоты и разных солей.

Запасы фосфоритов в океанах оцениваются во много сотен миллиардов тонн. Только 10% фосфоритов на шельфах достаточно, чтобы обеспечить мировые запасы в сырье, при современном уровне добычи, на 1000 лет.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Месторождения и добыча янтаря

Россыпи солнечного камня янтаря в Прибалтике известны еще из прошлого века. На Калининградском янтарном комбинате его ежегодно добывают до 500 т. Выносится он волнами моря и течениями Балтийского и Северного морей на побережье Финляндии, Швеции, Дании, Нидерландов и восточной части Британских островов.

Промышленные запасы связаны с морскими голубоватыми глинами и зеленоватыми песками, мощность которых представляет 6-8 м. Янтароносная толща залегает на глубине до 20 м ниже от уровня моря. Во время сильных штормов волне достигают дна и размывают эти отложения, выбрасывая на берег куски янтарю. На Калининградском янтарном комбинате мощным экскаватором снимают верхний слой пород и промывают янтароносный слой морской водой.

Янтарь используется не только для украшений. Из него добывают высококачественные лаки, изготовляют медицинскую посуду, приборы, инструменты, используют в фармакологии, парфюмерии, цветной фотографии, а также в сельском хозяйстве (как ускоритель роста).

Янтарь -- ископаемая смола деревьев семей сосновых, кипарисовых и др. В результате переотложения она попала в морские осадки и под воздействием сложных физико-химических процессов испытала изменения (будто окаменела).

Недавно в глубоководной части Красного моря вместе с горячими (до 72 °С) рассолами выявлено металлоносные мулы. Их химический состав поразил ученых: концентрация железа, марганца, цинка, свинца, меди, серебра и золота во многих пробах была в 500 000 разы выше, чем в морской воде. По подсчетам ученых, лишь в 30 м верхних слоев осадков содержится золота, меди, цинка и серебра на 2,3 млрд долларов.

Большие перспективы открываются и в освоении глубоководных красных глин, распространенных в океанах на площади свыше 10 000 000 квадратных километров и мощностью в среднем до 200 м. Эти глины являют собой своеобразные руды алюминия и железа.

Мы рассмотрели полезные ископаемые, которые можно в буквальном смысле вычерпывать из морского дна. Однако на дне, как и на суходоле, есть коренные месторождения.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Коренные месторождения

Разрабатывать их можно лишь с помощью подводных шахт и рудников. На данное время во многих странах они уже построены больше сотни. Закладываются они чаще всего с берега материка или из искусственных (насыпанных на мелководье) островов. Некоторые шахты перекрываются морскими водами на расстоянии до 8 км и углублены на 2400 м. Строятся шахты для добычи руды и угля на расстоянии до 25 км от берега.Расчеты показывают, что с развитием техники в ближайшие годы станет выгодно добывать полезные ископаемые за 50 км от берега.

Из подводных шахт добывают преимущественно каменный уголь и руды для изготовления железа, никеля, меди, олова, ртути и других металлов.

Каменный уголь в настоящее время разрабатывается в Канаде, Японии, Англии и Австралии, где есть свыше 60 подводных шахт.

Железные руды добывают в Японии -- вблизи острова Кюсю, в Канаде -- около Ньюфаундленда и в Гудзоновом заливе, в Финляндии -- в Финском заливе.

Медно-никелевые руды открыто в Гудзоновом заливе (вблизи города Черчилл), в Великобритании около полуострова Корнуолл.

Ртутные руды добывают в Турции на прибрежье Егейского моря.

В Ботническом заливе Балтийского моря шведские специалисты построили бетонные шахты для разработки на глубине 140- 150 м руд на железо и полиметаллы : медь, цинк, свинец, золото и серебро.

Полиметаллические руды в большом количестве есть в донных отложениях Красного моря и в рифтовых зонах всех срединно-океанических хребтов.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Cхема формирования массивных сульфидных руд на дне океана

Образование руд металлов на дне Тихого океана при извержении подводного вулкана впервые удалось наблюдать ученым на глубине свыше 3 км во время одного из рейсов научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев». Шлейф выбросов из вулкана тянулся по течению приблизительно на 200 км. Ученым из подводного аппарата «Пайсис» удалось близко подойти к кратеру вулкана. Они установили, что из него спокойно (без бурления) бьет горячий раствор с температурой до 300 °С. Раствор, обогащенный железом и марганцем, медленно растекался дном океана.

Около гидротерм ученые увидели морские организмы, которые были в десятки раз больше от обычных. Такие подводные извержения вулканов ученые, шутя назвали «подводными курильщиками».

Серу со дна шельфа пока что добывают только в Мексиканском заливе. Здесь она залегает во многих соляных куполах на глубине до 800 м при глубине моря 15 м. Изымается сера с помощью специальных скважин из искусственно насыпанных островов за методом Фраша (закачиванием в скважины горячей воды, откуда она выдавливает расплавленную серу на поверхность). Сера Мексиканского залива удовлетворяет 20% потребностей США.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Нефтяные платформы

В настоящее время вблизи берегов более чем 50 стран выявлено промышленные запасы нефти и газа. Морские месторождения нефти обеспечивают 25% мировой добычи, а до конца нашего тысячелетия эта цифра удвоится. океан минеральный ресурс ископаемое

Добыча нефти и газа ведется преимущественно из буровых платформ. Хотя стоимость каждой из них достигает 70-80 миллионов долларов, их количество ежегодно растет. Так, если в 1970 г. во всех странах было 240 буровых платформ разных конструкций, в 1985 году -- 800, то на начало 90-х гг.- больше 1000. Буровые платформы бывают неподвижные, полуподвижные и подвижные

Неподвижная платформа (в отличие от эстакад) буксируется к месту бурения, потом она становится своими «ногами» на дно, а ее площадка поднимается. «Ноги» платформы могут стать на глубину 200 м. Такого типа платформы под названиями «Агаперон», «Хазар», «Азербайджан» были построены в бывшем СССР еще в 60-х pp. В 80-х pp. спущено несколько платформ типа «Баки» и «Шельф». Из этих платформ можно проводить бурение до 700 м.

Размеры платформ таковы, что там можно свободно разместить буровые станки, вертолет, буровые трубы, поднимающий кран, жилищно-бытовые помещения на 70-100 работников и др.

Полуподвижными считают платформы, которые способны самостоятельно двигаться к месту работы, а потом становиться на дно. Их часто строят за рубежом, особенно в США, Англии и Дании. Из некоторых можно бурить до 18 скважин под разными углами наклона. Уже есть платформы, которые устанавливаются под водой, а бурение ведется из надводного судна. Когда работа закончена, ее оставляют на дне, чтобы потом через нее с помощью шлангов перекачивать нефть в танкеры.

Подвижные платформы (их еще называют самоходными) могут, как и предыдущие, двигаться в заданный район самостоятельно, а прибыв на место, погрузиться нижней частью (понтонами) на 20-25 м, а верхней частью (палубой) подняться на 15- 20 м над уровнем моря. Чтобы ее не сносило течениями и ветром, такая платформа закрепляется многими якорями. В не штормовых местах могут применяться платформы, которые вовсе не способны погружаться. Достаточно закрепиться многими тяжелыми якорями -- и можно начинать работу.

Разведку на нефть и газ осуществляет в своих водах свыше 100 стран. Нефтяники считают, что в недрах морского дна -- 65- 70% запасов нефти планеты. По последним данным, на дне Мирового океана известно около 400 нефтегазоносных бассейнов. У них уже открыто приблизительно 1500 месторождения. Интересно, что до 95% нефти и до 80% газа приходится на территорию между 30° с. ш. и 10° ю. ш. А всего месторождения газа могут быть открыты на трети площади дна Мирового океана.

Давно известны большие запасы нефти в Персидском заливе. Ежегодно из-под ее дна выкачивают 200 миллионов тон. Потенциальные запасы здесь представляют свыше 30 миллиардов тон. Это наибольшие запасы и наибольшая добыча морской нефти в мире.

Второе место за добычей нефти занимает Венесуэла, которая ежегодно получает приблизительно 120 миллионов тон из Венесуэльского залива и прилегающих акваторий. Запасы нефти в этом районе представляют 1,5 миллиарда тон.

Третье место за добычей нефтепродуктов принадлежит США, которые ежегодно из разных районов побережья (Аляски, Калифорнии, Луизианы) добывают около 75 миллионов тон. Лишь в Мексиканском заливе, где пробурено 16 тысяч скважин и установлено большое количество платформ, ежегодно добывают 50 миллионов тон нефти и 115 миллиардов кубических метров газа.

Сравнительно недавно стало известно о выявлении огромных нефтеносных провинций вдоль побережья Юго-восточной Азии -- от Японии в Мьянму (Бирмы). На поиски месторождений сюда кинулось свыше 40 компаний, большинство из которых принадлежат США или контролируются ими.

Огромные запасы нефти и газа, которые, по предыдущим подсчетам, превышают 7 миллиардов тон (около 50 месторождений), открыто в Северном море.

На Атлантическом шельфе Африки, в Гвинейском заливе, в территориальных водах Ганы, Дагомеи, Нигерии, Анголы, Конго, Заиру также открыто и разведаны богатые месторождения нефти.

Перспективная на нефть акватория вдоль Атлантического побережья США и Канады между островами Новая Шотландия и Флорида, ее прогнозные запасы оцениваются в 13-27 миллиардов тон.

Значительные нефтяные месторождения открыто на шельфах Австралии и Океании. Вокруг Южной Америки также стало известно много месторождений нефти: напротив дельты реки Ориноко, вдоль гвианского, бразильского, эквадорского и перуанского побережий.

Кроме уже определенных месторождений нефти, вокруг Азиатского материка недавно были открыты запасы нефти на Японском шельфе, в Восточно-китайском море, у берегов Индии, Пакистана, Бангладеш, Шри-Ланки, в Суэцком заливе Красного моря и у берегов Эфиопии.

Богатый на морские нефтяные месторождения и бассейн Средиземного моря. Они открыты у берегов Туниса, Ливии, Египта, Испании, Франции, Италии, Хорватии, Албании, Греции и Турции.

В СНГ, кроме Каспийского моря, наиболее перспективными считаются акватории Азовского, Балтийского и Аральского морей, а также шельфовые зоны Черного, Охотского и Берингового морей.

Минеральные ресурсы Мирового океана. Минеральные вещества в морской воде

Рассматривая минеральные ресурсы Мирового океана, следует иметь в виду, что много ценных минеральных веществ есть в морской воде. Достаточно сказать, что из 106 известных химических элементов 70 найдено там.Подсчитано, что в каждом кубическом километре воды есть 19,8 миллионов тон кухонной соли, 9,5 миллионов тон магния, 31 тысяча тон брома, 3 тоны урана, 0,3 тоны серебра, 0,04 тоны золота и много других элементов.Когда подсчитали стоимость всех веществ, которые есть в 1 кубическом километре морской воды, то оказалось, что она представляет приблизительно 1 миллиард долларов.Из всех веществ морской воды больше всего добывают кухонной соли. Благодаря выпариванию обеспечивается около трети потребностей человечества.

Хотя магния в морской воде в 300 раз меньше, чем в земных рудах, его добыча обходится дешевле. А потому лишь в Великобритании и США на побережьях работает более чем 20 заводов. Несколько таких заводов строится и в СНГ -- около Азовского и Каспийского морей. Морская вода -- единственный источник добывания брома, где его в 8 раз больше, чем в земной коре. Из морской воды добывают также калий и йод. В Японии с 1986 г. действует завод, который добывает из воды уран. В США проводятся эксперименты по получению золота. В морях начало развиваться промышленное строительство: подводных нефте- и газохранилищ, тоннелей, мостов, искусственных островов для застройки промышленными предприятиями и тому подобное.

Размещено на Allbest.ru