Минеральные ресурсы Мирового океана
Тема данной работы является актуальной, так как
Мировой океан является наибольшим хранилищем полезных ископаемых.
Обьектом исследования является
Мировой океан.
Предметом исследования минеральные
ресурсы.
Мировой океан на протяжении всей истории
человечества сыграл важную роль в жизни
человека. Человечество познало обширные пространства суши и смело шагнуло в
космос, но океан - большая часть планеты Земля - до сих пор остается загадкой.
Можно смело сказать, что об обширных площадях морского дна известно меньше, чем
о поверхности Луны.
Самые важные
минерализичные ресурсы это вода, рыба, нефть, газ, алмазы, руда, ракушняк.
Океан служит источником богатых минеральных
ресурсов.
Более 90% общей стоимости минерального сырья
дает нефть и газ.
Более 85% биомассы океана, используется
человеком, приходится на рыбу. Крупнейшие уловы в Тихом океане и Норвежском,
Беринговом, Охотском и Японском морях. Ученые считают, что практически все
морские водоросли можно употреблять в пищу. Больше всего их заготавливают
Китай, Япония, Корейская Народно-Демократическая Республика. Но на сегодня
Мировой океан дает человечеству лишь 2% продуктов питания.
Скопление минерального вещества на
поверхности или в недрах <#"885872.files/image001.jpg">
Рис.1. Ресурсы Мирового океана [7].
В каждом кубическом километре морской воды
содержится около 35 млн. т твердых веществ, в том числе около 20 млн. тонн
поваренной соли, 10 млн. тон магния, 31 тыс. т брома, 3 т урана, 0,3 т серебра,
0,04 т золота. Всего в морской воде растворено более 70 химических элементов,
т.е. 2 / 3 известных в мире. Больше всего в воде натрия, магния, хлора и
кальция. Однако только 16 элементов имеют относительно высокую концентрацию и
практическое значение. Морская вода - единственный источник добывания брома; в
воде его в 8 раз больше, чем в земной коре.
Морскую воду, применяя технологии опреснения,
можно использовать для пополнения запасов пресной.
В океане достаточно широко представлены
биологические ресурсы: 180 тыс. видов животных и 20 тыс. видов растений.
Значительная биомасса морских организмов - 36 млрд. тонн. Ее количество в
десятки раз возрастает от экватора к полюсам. Это объясняется тем, что
холодноводные организмы большие в размерах и быстрее воспроизводятся.
Более 85% биомассы океана, используется
человеком, приходится на рыбу. Крупнейшие уловы в Тихом океане и Норвежском,
Беринговом, Охотском и Японском морях. Ученые считают, что практически все
морские водоросли можно употреблять в пищу. Больше всего их заготавливают
Китай, Япония, Корейская Народно-Демократическая Республика. Но на сегодня
Мировой океан дает человечеству лишь 2% продуктов питания.
Поскольку использование биологических ресурсов
моря во многих странах превышает их естественное воспроизводство, то во многих
странах распространенным видом деятельности является искусственное разведение
рыб, моллюсков (устриц, мидий), ракообразных и водорослей, что называется мари
культуры. Она распространена в Японии, Китае, Индии, Индонезии, Южной Кореи,
США, Нидерландах и Франции.
Минеральные ресурсы Мирового океана делятся на
три группы. Прежде всего, это ресурсы морских недр (природный газ, нефть,
уголь, железная руда, олово). Половина мировых запасов нефти приходится на
морские месторождения, которые являются продолжением материковых. Наиболее
известные шельфовые месторождения Северного моря, Персидского и Мексиканского
заливов. Перспективным является шельф Баренцева моря и Сахалина. Уже сегодня 1
/ 3 нефти получают из морских месторождений. Кроме того, с действием волн и
течений разрушается прибрежная часть морского дна, которая является источником
прибрежных россыпей (россыпных месторождений), содержащих алмазы, олово,
золото, платину, янтарь. Минеральные ресурсы можно добывать на морском дне -
строительные материалы, фосфориты, железомарганцевые конкреции. Железомарганцевые
конкреции имеют размеры 5-10 см в диаметре, их форма преимущественно округлая
или сплюснутая. Залегают они на глубинах 100-7000 м. Распространены они в
Тихом, Индийском, Атлантическом океанах. Всего рудные поля занимают 10% площади
дна океанов. Технологии их добычи уже разработаны, однако еще не имеют широкого
использования. В районах срединно-океанических хребтов в местах выхода горячих
источников сконцентрированы значительные запасы руд цинка, свинца, меди и
других металлов [8].
Значительны ресурсы механической энергии:
гидроэнергетический потенциал приливов больше потенциала всех рек Земли, а
энергия волн в 90 раз больше энергии приливов. Термическая энергия возникает в
результате разницы температур поверхностных и глубинных вод. Эта разница должна
быть не менее 20 С. Максимальные значения ее в тропических широтах. Однако, при
современном уровня развития науки и технологии пока экономически невыгодно
применять механическую и тепловую энергию Мирового океана, за исключением
энергии приливов и отливов. Приливные электростанций построены во Франции, США,
Китае и России.
Использование всех видов ресурсов Мирового
океана сопровождается его загрязнением. Особую угрозу несет загрязнения нефтью
и нефтепродуктами в результате сброса отходов с судов, аварий танкеров, потерь
при погрузке и разгрузке. Ежегодно их попадает в океан 5-10 млн. т. Нефтяная
пленка, образующиеся на поверхности океанической воды, тормозит процесс
биосинтеза, нарушает биологические и энергетические связи. Кроме того,
загрязнение Мирового океана связано с захоронением токсичных и радиоактивных
отходов, проведением испытаний различных видов оружия. Также значительные
объемы загрязнения поступают с речными водами. Ежегодно этим путем в океан
попадает более 320 млн. т солей железа, 6,5 млн. т фосфора. Почти треть
минеральных удобрений (30% калия, 20% азота, 2,5% фосфора) вымываются дождевыми
водами и выносятся реками в моря и океаны. Морская вода, насыщенная нитратами,
- благоприятная среда для одноклеточных водорослей, которые, образуя огромные
пласты (до 2 м толщиной), затрудняют доступ кислорода в глубинные горизонты.
Это обусловливает замор рыбы и других организмов. Значительное количество
загрязнения воды океана связана с промышленными и бытовыми отходами. Проблема
охраны океанических вод касается всех стран, даже тех, которые не имеют
непосредственного выхода к морю. Охрана и рациональное использование морской
среды является объектом международного сотрудничества.
РАЗДЕЛ.2. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ
РЕЛЬЕФА ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА
мировой океан дно
ресурс
В пределах Мирового океана
выделятся три основные области, отличающиеся друг от друга гидрохимическими и
гидродинамическими условиями, геологическим строением земной коры и рельефом
дна: краевые части континентов, включающие подводные окраины материков, области
перехода от материков к океанам и ложе океана. Каждой выделенной области
свойственны свои полезные ископаемые, менее распространенные в других областях.
В настоящее время накоплено недостаточно материалов для разграничения подводных
пространств Мирового океана по металлоносности, поэтому выделение
металлогенических провинций базируется на основных элементах рельефа дна и
условиях накопления минеральных компонентов.
Подводная окраина материка, переходные области и
ложе океана характеризуется специфическими чертами рельефа, и каждому из этих
элементов присущий определенный тип строения земной коры, свои гравитационные и
магнитные аномалии, сейсмичность и тепловой режим.
Если мы посмотрим на карту дна Мирового океана,
то увидим весьма сложное его строение. Глубочайшие желоба и котловины, высокие
подводные горы и хребты, широкие и пологие подводные возвышенности,
многочисленные более мелкие формы рельефа - все эти крупные и малые неровности
образуют не менее сложную картину, чем рельеф поверхности материков. Обычно,
желая дать обобщенное представление о рельефе Земли, приберегают к
интерпретации, так называемой гипсографической кривой, представляющей собой
графическое изображение распределения земной поверхности по ступеням высот и
глубин.
Рис.2. Гипсографическая кривая
[8]
Современные данные
свидетельствуют о весьма значительном и разнообразном расчленении рельефа
морского дна. Вопреки прежним представлениям в пределах дна океанов наиболее
распространен холмистый и горный
рельеф. Ровные поверхности обычно наблюдаются вблизи суши, в пределах
материковой отмели, и в некоторых глубоководных котловинах, где неровности
«коренного» рельефа погребены под мощным слоем рыхлых осадков. Существенная
внешняя особенность рельефа дна морей и океанов - преобладание замкнутых
отрицательных элементов: котловин и узких железо образных впадин различных
размеров. Для рельефа океанского дна характерны также одиночные горы, в большом
количестве встречающиеся среди холмистых или выровненных пространств,
занимающих днища крупных котловин. На суше, как известно, такие «островные»
горы встречаются лишь в особо специфических условиях. Редки по сравнению с
сушей линейные долинообразные формы. Горные системы, как и на суше, имеют линейную
ориентировку, в большинстве случаев значительно превосходят горные системы
континентов по ширине, протяженности и площади, не уступают им в
крупномасштабной вертикальной расчлененности. Величайшая горная система Земли -
это система так называемых срединно-океанических
хребтов. Она протягивается непрерывной полосой через все океаны, общая длина ее
более 60 тыс. км, занимаемая площадь составляет более 15% земной поверхности.
Сложно построенные окраинные
зоны океанов получили название переходных зон. Кроме описанных выше
отличительных черт рельефа переходные зоны выделяются также обилием вулканов,
резкими контрастами глубин и высот. Большинство их находится на окраинах Тихого
океана. Максимальные глубины океанов приурочены именно к глубоководным желобам
переходных зон, а не к собственно ложу океана.
В наиболее типичном виде
переходные зоны. Таким образом представлены в виде комплексов трех крупных
элементов рельефа. Котловин окраинных глубоководных морей; горных систем,
отгораживающих котловины от океана и увенчанных островами. Островных дуг; узких
желобообразных впадин, расположенных обычно с внешней стороны островных дуг, -
глубоководных желобов. Такое закономерное сочетание перечисленных элементов
явно указывает на их единство и генетическую взаимосвязь. В строении, некоторых
переходных зон имеются заметные отклонения от этой типичной схемы.
Морфологически материковая
отмель и материковый склон - единая система. Поскольку материки - это выступы
земной поверхности, т. е. объемные тела, то материковую отмель можно
рассматривать как часть поверхности материка, затопленную водами океана, а
материковый склон - как склон материковой глыбы. Таким образом, на основе
только морфологических особенностей намечается довольно четкое разделение дна
Мирового океана на следующие основные элементы:
Ø подводную окраину
материка, состоящую из материковой отмели, материкового склона и материкового
подножия;
Ø переходную зону,
состоящую обычно из котловины окраинного глубоководного моря, островной дуги и
глубоководного желоба;
Ø ложе океана,
представляющее собой комплекс океанических котловин и поднятий;
Ø срединно-океанические
хребты.
2.1 Континентальный
шельф
Шельф - выровненная область
подводной окраины материка
<#"885872.files/image004.jpg">
Рис.3. Карта-схема шельфа
Мирового океана. [2]
2.2
Склон
Склон - наклонный участок
поверхности Земли
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D1%8F>,
формирующийся в результате действия рельефообразующих процессов, протекающих на
суше и на дне морей и океанов.
Рельефообразующие процессы
разделяются на эндогенные (медленные или быстрые, вплоть до мгновенных при
землетрясениях
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8F%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F>,
перекосы земной поверхности, вулканизм
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%83%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC>)
и экзогенные (речная и склоновая эрозия
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%8F_(%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F)>,
абразия
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%8F_(%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F)>,
карст <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82> и
просадки, выветривание
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5>
и др.).
Характер склонов определяется
составом и залеганием слагающих их пород, абсолютными и относительными высотами
местности, интенсивностью склоновых процессов, в свою очередь зависящих от
климата, количества и интенсивности выпадения атмосферных осадков, особенностей
растительности, наличия мерзлоты и других компонентов природной среды,
экспозиции склонов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D1%81%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B0>
(расположения относительно стран света) и господствующих ветров, деятельности
человека.
Различают следующие формы склонов:
· прямые -
вертикальные (отвесные) и наклонные;
· вогнутые - верхняя
часть крутая, нижняя более пологая;
· выпуклые - верхняя
часть пологая, книзу постепенно крутизна увеличивается;
· ступенчатые - линия
поперечного профиля осложнена одним или несколькими переломами;
· сложные.
Важной характеристикой склонов
является их крутизна. В горах преобладают, как правило, крутые склоны, вплоть
до отвесных (90°) и нависающих, на равнинах - склоны пологие (менее 5°) и
средней крутизны. В ходе своей эволюции под воздействием сил гравитации склоны
постепенно становятся более пологими и снижаются.
Материковый склон - один из основных
элементов подводной окраины материков. Расположен он между
шельфом <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%84> и
материковым подножием. Характеризуется более крутыми уклонами поверхности по
сравнению с шельфом и ложем океана (в среднем около 4°, нередко 15-20°, до 40°)
и значительной расчленённостью рельефа.
Подводный береговой склон -
прибрежная полоса морского дна, непосредственно примыкающая к берегу и подвергающаяся
деформациям под воздействием волн и течений.
Склон долины водотока - повышающаяся
часть долины
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B0_(%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F)>,
ограниченная сверху ее бровкой, а снизу подошвой склона.
2.3
Континентальное подножие
Материковое подножие
<http://www.mining-enc.ru/m/materikovoe-podnozhie/> - самая внешняя часть
континентальной окраины, расположенная между континентальным склоном и
абиссальными котловинами ложа океана <http://www.mining-enc.ru/l/lozhe-okeana/>.
Представляет собой полого наклонённый в сторону океана
<http://www.mining-enc.ru/o/okean/> аккумулятивный шлейф, образовавшийся
в результате накопления обломочного материала при размыве континента
<http://www.mining-enc.ru/k/kontinent/>.
Континентальное подножие постепенно
погружается от континентального склона к океану с глубины 2,5-3 км до 5-5,5 км.
Ширина его 200-300 км. Важнейший фактор поступления обломочного материала на
континентальное подножие - гравитационное процессы
<http://www.mining-enc.ru/g/gravitacionnye-processy-/>, главным образом
мутные потоки <http://www.mining-enc.ru/m/mutevye-potoki/> и подводные
оползни. Большое значение имеет деятельность подводных донных течений
("контурные" течения), перемещающих осадки вдоль континентального
подножия. В зонах замедления течений происходит отложение материала и
образование аккумулятивных осадочных валов
<http://www.mining-enc.ru/v/val/>. Мощность осадков на континентальном
подножии обычно не менее 2-3 км, в ряде мест 4-5 км и более.
РАЗДЕЛ.3. МЕСТОРОЖДЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Скопление минерального вещества на
поверхности или в недрах <http://www.mining-enc.ru/n/nedra/> Земли
<http://www.mining-enc.ru/z/zemlya/>, по количеству, качеству и условиям
залегания пригодное для промышленного использования.
Полезные ископаемые
<http://www.mining-enc.ru/p/poleznye-iskopaemye/> бывают
газовые, жидкие и твёрдые. К газовым принадлежат месторождения горючих газов
<http://www.mining-enc.ru/g/gazy-prirodnye-goryuchie/> углеводородного
состава и негорючих газов таких, как гелий
<http://www.mining-enc.ru/g/gelij/>, неон
<http://www.mining-enc.ru/n/neon-/>, аргон
<http://www.mining-enc.ru/a/argon/>, криптон
<http://www.mining-enc.ru/k/kripton/>. К жидким относятся месторождения
нефти <http://www.mining-enc.ru/n/neft/> и подземных вод
<http://www.mining-enc.ru/p/podzemnye-vody/>. К твёрдым принадлежит
большинство месторождений полезных ископаемых, используемых для извлечения
<http://www.mining-enc.ru/i/izvlechenie/> из них ценных элементов,минералов
<http://www.mining-enc.ru/m/mineral/>, кристаллов
<http://www.mining-enc.ru/k/kristall/> и горной породы
<http://www.mining-enc.ru/g/gornye-porody/>. По промышленному
использованию месторождения полезных ископаемых разделяются на рудные, или
металлические; нерудные, или неметаллические полезные ископаемые; горючие, или
как уст биолиты <http://www.mining-enc.ru/k/kaustobiolity/> и
гидроминеральные. Количество минерального сырья
<http://www.mining-enc.ru/m/mineralnoe-syre/> и его
качество в месторождениях полезных ископаемых должно быть достаточным для
промышленной разработки. Минимальное количество полезного ископаемого и
наиболее низкое качество, при которых возможна эксплуатация, называются
промышленными кондициями. Месторождения полезных ископаемых могут обнажаться на
земной поверхности и относиться к открытым или быть погребёнными в недрах Земли
и квалифицироваться как закрытые, или "слепые".
По геологическим условиям
образования месторождения полезных ископаемых подразделяются на серии, которые,
в свою очередь, разделяются на группы, а эти, последние, распадаются на классы,
подклассы и формации. Выделяются три серии месторождений полезных ископаемых:
седиментогенные (поверхностные, экзогенные), магматогенные (глубинные,
эндогенные), метаморфогенные.
Месторождения полезных ископаемых
возникали на всём протяжении истории образования земной коры
<http://www.mining-enc.ru/z/zemnaya-kora/> от
древнейших её этапов до современности. В соответствии с принятым подразделением
геологической истории выделяются месторождения полезных ископаемых архейского
<http://www.mining-enc.ru/a/arxej/>, протерозойского
<http://www.mining-enc.ru/p/proterozoj/>, рифейского
<http://www.mining-enc.ru/r/rifej/>, палеозойского
<http://www.mining-enc.ru/p/paleozojskaya-eratema-era/>, мезозойского
<http://www.mining-enc.ru/m/mezozojskaya-era/> и кайнозойского
<http://www.mining-enc.ru/k/kajnozojskaya-era/> периодов
(см.Металлогенические эпохи
<http://www.mining-enc.ru/m/metallogenicheskie-epoxi/>).
По источникам вещества, слагающего
месторождения полезных ископаемых, среди них выделяются месторождения с
веществом подкоровых, мантийных или базальтовых
<http://www.mining-enc.ru/b/bazalt/> магм
<http://www.mining-enc.ru/m/magma/>, коровых или гранитных магм, а также
осадочной оболочки Земли.По месту формирования месторождения полезных
ископаемых разделяются на геосинклинальные (или складчатых областей) и
платформенные. Различают четыре уровня образования месторождений полезных
ископаемых от поверхности Земли: ультраабиссальный (свыше 10-15 км),
абиссальный (от 3-5 до 10-15 км), гипабиссальный (от 1-1,5 до 3-5 км),
приповерхностный (от земной поверхности до глубины 1-1,5 км).
Cуществует
определенная классификация местороджений.
Месторождения могут заключать:
Ø газовые (горючие газы
углеводородного состава и негорючие газы - гелий
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%B9>, неон
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%BE%D0%BD>, аргон
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D0%B3%D0%BE%D0%BD>, криптон
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D0%BF%D1%82%D0%BE%D0%BD>);
Ø жидкие (нефть
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C> и подземные
воды);
Ø твёрдые (ценные элементы, кристаллы,
минералы, горные породы) полезные ископаемые;
По промышленному использованию месторождения
разделяются на
Ø рудные или металлические
(месторождения черных
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%8B>,
легких <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F:%D0%9B%D1%91%D0%B3%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%8B>,
редких, благородных
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BB%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%8B>
и радиоактивных металлов);
Ø нерудные или неметаллические
(месторождения химического, агрономического, металлургического, технического и
строительного сырья);
Ø горючие (месторождения нефти,
горючих газов, углей <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D1%8C>,
горючих сланцев
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BE%D1%80%D1%8E%D1%87%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%86>
и торфа <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%80%D1%84>);
Ø гидроминеральные (подземные и
поверхностные бытовые, технические, бальнеологические и минеральные воды
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%8B>).
Количество минерального сырья
идущего на обработку определяется содержанием в нем ценных и вредных
компонентов. Минимальное количество полезного ископаемого и наиболее низкое его
качество ,при которых, однако, возможна эксплуатация
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BB%D1%83%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F>,
называется промышленными кондициями. Месторождения подземных вод отличаются от
месторождений других полезных ископаемых возобновляемостью запасов.
Океанологические исследования по
использованию минеральных богатств Мирового океана в настоящее время ведутся в
двух направлениях. Это всестороннее геологическое изучение дна, берегов,
химического состава донных отложений с целью обнаружения новых месторождений
полезных ископаемых и исследование химического состава воды для извлечения
полезных компонентов.
Морская вода представляет собой
сложный раствор, в состав которого входит около 70 элементов. Как известно,
средняя соленость воды в океанах колеблется от 3,2 до 3,7 г/л на поверхности и
от 3,4 до 3,5 г/л - в глубинных слоях. При этом 99,6% всего количества
растворенных солей составляют хлористые соединения натрия, калия, магния и
сульфаты магния и кальция. На долю всех остальных компонентов раствора
приходится лишь 0,4 % солевого состава. Общий вес минеральных веществ в океане
достигает 50 млн. миллиардов тонн. Если всю эту громадную массу распределить
равномерно по всей поверхности материков, то получится слой мощностью около 200
м. Эти гигантские запасы минеральных и органических соединений своевременно
пополняются материковым стоком, с которым в океан ежегодно поступает около 3,5
млрд. т растворенных веществ.
Только 16 элементов находятся в
морское воде в количестве более 0,1 мг на 1 л воды, содержание остальных
измеряется сотыми и тысячными долями миллиграмма. По подсчетам ученых, в 1 км3
морской воды содержатся 19,0 млн. поверенной соли, более 10 т цинка, меди , 3 т
- олова, меди, урана, 0,3 т - серебра и другие минеральные компоненты. Не
случайно, поэтому морскую воду часто называют «жидкой рудой»
3.2
Кладовые океанического дна
Бесспорно, нефть и газ - важнейшие полезные
ископаемые Мирового океана. Однако и его твердые минеральные ресурсы
приобретают с каждым днем все большее значение в мировой экономике. Основная
причина кроется в том, что недра многих высокоразвитых стран бедны ценными
минералами, столь необходимыми промышленности. Экономисты приводят такие цифры:
на долю развивающихся стран приходится 90% запасов нефти, олова и марганца; 70%
кобальта; 65% бокситов; 60% меди; 55% сурьмы, вольфрама и природного газа; 46%
железной руды; 21% свинца и цинка. Естественно, что зависимость от импорта
минерального сырья у некоторых капиталистических стран близка к 100%. Япония,
например, практически не располагает собственной сырьевой базой. За счет ввоза
она полностью покрывает потребность в нефти, железе, хроме, бокситах, олове,
никеле, сурьме, кобальте. В 1973 г. США зависели от импорта более чем на 90% по
8 видам полезных ископаемых (марганец, кобальт, хром, титан, рутил, ниобий,
стронций, листовая слюда). На
75-90% еще по 8 видам (алюминий, платина, олово, титан, висмут, флюорит,
асбест, ртуть); на 50-75% еще по 8 видам (цинк,
золото, серебро, вольфрам, никель, кадмий, селен, калийные соли).
Понятно, что дефицит в стране того или иного
сырья вынуждает вести поиск его в прибрежной зоне моря. Кроме того, как ни
странно, но подводная добыча порой экономичнее, чем разработка того же сырья на
суше. Ведь на шельфе не требуется производить вскрышные работы, сооружать
различные хранилища, пути подвоза. Все это и стимулирует поиски разработку
месторождений полезных ископаемых, расположенных под дном океана или же
непосредственно на поверхности его дна.
3.3
Глубоководные рудные осадки
гидротермального происхождения
Если добыча золота
из морской воды - дело далекого будущего
, то получение его из донных осадков уже технически возможно. Речь идет о
своеобразном морском или на дне Красного моря, обогащенном соединениями
золота,серебра, свинца, цинка и миди. Рудные осадки локализуются в центральной
части водоема, в трех впадинах глубиной до 220м -Атлантис II , Дисковери и
Чейн. Мощность осадков, по геофизическим данным на некоторых учсткам перевышает
100 м, а общие запасы сульфидной руды предварительно оценивается в 13 млн. т.
Буровые скважины до глубины 10 м вскрыли верхнюю часть рудоносного ила, в
которой было подсчитано содержание сульфидов метталов на сумму 2,3 млрд.
долларов.
Рудные осадки представляют
коллоидну массу, содержащую до 50-94% рассола. По химическому и
минералогическому составу среди рудных осадков выделяется по разрезу четыре
слоя. Первый слой, по данным Г. Н. Батурина, представлен
железо-монтмориллионитовыми отложениями со сфалеритом ZnS (до нескольких
процентов) , гетитом. Средняя концентрация гидрооокиси железа - 37,1%. Мощность
во впадине Атлантис ІІ - 4-6 м, во впадине Дисковери - 0,7 м. Второй слой -
аморфно-гетитовые осадки. В некоторых колонках с гетитом ассоциируют пирит и
пирротин. Отложения характеризуются наиболее высоким содержанием гидрооокиси
железа , в среднем 64,2%. Мощность обычно около 1,0 м. Третий слой - сульфидные
образования. Основными компонентами осадка являются сфалерит, халькопирит и
пирит. К этому слою относится наибольшая концентрация цинка. Мощность слоя не
превышает 1,0 м. Четвертый слой - магнетитовые осадки , представленные хорошо
раскристаллизованным магнетитом. Среднее содержание окиси марганца - 35,5,
железа - 30,5%. Мощность слоя обычно не превышает нескольких сантиметров. В
основании рудных осадков залегают литифицированые карбонатные породы.
Возраст рудных осадков, по
определению радиоуглеродным методом, во впадине Атлантис II не превышает 10-11
тыс. лет. До этого времени,по крайней мере в преедлах 10-80 тыс. лет назад,
рассолов во впадине не было. Скорость накопления рудных образований колебалась
от 7 до 60 см в 1000 лет. Широкий диапазон интенсивности рудообразования
обусловлен неравномерным поступлением рудного материала.
Интересно происхождения этих
уникальных природных образований. Многолетними исследованиями
ученых-океанологов были выявлены горячие рассолы во впадине Красного моря на
глубине 2000 м, приуроченные к системе тектонических трещин в земной коре. На
этом же участке установлено 3 поднятия, по-видимому,вулканического
происхождения. Поступающие из трещин горячие водные водные растворы - гидротермы
- имеют необычайно высокую температуру(свыше 40 С°) и большую
концентрацию солей тяжелых металов - железа, марганца, цинка, свинца, серебра,
золота, превышающую в 1000 - 50000 раз содержание их в обычной морской воде .
Эти явления обусловлены вулканической деятельностю на дне моря, в результате
которого выносятся из недр Земли в растворенной или газовой фазе соединения
метталов. В результате изменения физико-химических условий при выходе в морскую
среду, они выпадают из растворов и накапливаются в донных осадках Красного
моря.
Подобные процессы протекают и
на других участках дня Мирового океана. Советской вулканологической экспедицией
в Индонезии Было установлено, что ежегодно действующим Подводным вулканом Бану
Вуху Выбрасывается около 9 тыс. т железа и марганца вместе с сопутствующими
элементами: германием, молибденом, свинцом, оловом, кобальтом и т.д.
Как предполагают ученые,
огромные запасы, связанные с вулканичской деятелностью, таятся в горных
хребтах, простирающихся по дну Тихого океана. Эти хребты, получившие название
Средне-Тихоокеанская Кордильера, тянутся от Нижней Калифорнии до Перуанского
побережья, затем сворачивают в сторону Новой Зеландии и Австралии, а потом мимо
Индонезии и Индии уходят к берегам Африки и Саудовской Аравии.
Мы столкнулись с ярким примером
современного образования рудных месторождений на дне Мирового океана. К
сожалению, наши знакния о процессах морского рудообразования крайне ограничены,
но тем не менее даже имеющиеся данные позволяют предположить, что роль подобных
месторождений в общем балансе минерального сырья Мирового океана значительна.
3.4
Недра морского дна
Минеральные богатства
континентального шельфа иненсивно разрабатываются уже в настоящее время.
Месторождение полезных ископаемых здесь обнаружены не только в морских и
океанских осадках, но и в коренных породах. Многие месторождения суши
продолжаются на шельфе, представляющем затопленую часть континента. Это
железорудное месторождение острова Ньюфаундленд, жильные залежи магнетита под
дном Финского залива, подводные скопления серы в соляных куполах Мексиканского
залива, угольные месторждеия Англии и Японии. Особое значение пиобретает добыча
на шельфе нефти и газа, потенциальные запасы которых далеко превосходят
нефтяные и газовые месторждения суши.
«Черное золото» - главное
сокровище морского дна. Хотя освоение морских месторождений нефти и газа
началось сравниельно недавно, но уже в 1965г. былополучено 240 млн. т нефти,
что составило около 17% общей добычи всегокапиталистичекого мира. В настоящее
время в мире добывается более 2 млрд. т, из них на долю «морской нефти»
приходится 20%. К концу 1980 г. удельный вес ее в общей добыче составляет около
35%, а к 2000 г. доля морских месторождений в мировой добыче досягла 45-50%, не
смотря на то, что к этому времени общемировая добыча увеличилась до 6 млрд. т.
В связи с этим исследователей привлекают подводные структуры шельфа Мирового
океана, из которых ведется добыча нефти в Мексиканском заливе, у
Калифорнийского побережья, в Персидском заливе, в Северном море и во многих других
районах. Подобый интерес к нефтяным месторождениям океана вполне естественен,
потому что разведаные запасы нефти на шельфе некоторыми исследователями
оцениваются в 120 млрд. т против 60 млрд. т наземных запасов капиталистических
стран. Более значительные цифры называет американский геолог Л. Д. Уикс, по
исследованиям которого общие ресурсы нефти в Мировом океане составляют 337,6
млрд. т. По оценке советского геолога М. К.Калинко, только в пределах более или
менее разведанной части океана запасы составляют не менее 100 000 млн. т нефти
и 1 500 млрд. м3 газа. Потенциальные ресурсы на шельфе и континентальном склоне
громадны, запасы нефти достигают 1 150 млрд. т и газа - 270 млрд. м3.
Кроме нефти и серы, из недр
Мирового океана добываются уголь, железная руда, никель, медь, олово, ртуть.
Такие разработки ведутся Австралией, Англией, Грецией, Ирландией, Ислендией,
США, Турцией и др. В настоящее время существует более 100 шахт, с помощью
которых ведется промышленная добыча полезных ископаемых. Глубина их колеблится
от 3 до 240 м., при средней глубине до 120 м. и удалении от берега на
расстоянии до 8 км.
Большой практический интерес в
связи с возможным обнаружением на дне Мирового океана коренных меторождений
полезных ископаемых представляют так называемые рифтовые зоны. В 1965 г.
совесткими океанологами в коренных породах рифтовой зоны Аравийско-Индийского
хребта были обнаружены сульфидные руды. Поднятые с глубины 3500 м. обломки
состояли из гидротермального изменненых ультраосновных пород с включениями
сульфидов. В одном из образцов находился прожилок халькопирита и пирита
мощностью 1-2 мм. Спектральным анализом в сульфидном прожилке определены: более
5% меди, десятые доли процента цинка и марганца, сотые доли процента молибдена,
кобальта и ванадия.
Заключение
Выполнив даннуй курсовую работу
поставленые цели и задачи были выполнены, в результате можно прийти к выводам,
что океан - величайшее богатство человечества. Уже сегодня он приобретает
важнейшее значение как источник не только питательных веществ, но и минерального
сырья. Приведенный в работе обзор минеральных ресурсов Мирового океана
свидетельствует о его неисчерпаемых запасах. Даже если ничтожная часть
известных в настоящее время месторождений будет экономична и пригодна для
эксплуатации, то человечество получит огромные колличества нефти, газа, серы,
железа, марганца, золота, алмаза и других полезных компонентов. Особо следует
подчеркнуть, что известными до сих пор полезными ископаемыми не исчерпывается
перечень месторождений, развитых как на дне, так и в недрах океана.
По-видимому, уже в ближайшем будущем будут найдены новые меторождения новых
полезных ископаемых. Этому будут способствовать дальнейшие исследования
Мирового океана.
Изучений недр океана ведется
параллельно с исследованиями в разных областях нашей науки и техники. Ученые
плодотворно работают над разрешением исторической здачи-занять ведущее
положение в мировой науке по все основным направлениям и обеспечить потребности
промышленности в сырье. Но никогда не стоит забывать что какими бы не были
ресурсы несчерпаемыми они всеравно должны использоватся рационально.
Тема данной работы является актуальной, так как
Мировой океан является наибольшим хранилищем полезных ископаемых.
Обьектом исследования является
Мировой океан.
Предметом исследования минеральные
ресурсы.
Мировой океан на протяжении всей истории
человечества сыграл важную роль в жизни
человека. Человечество познало обширные пространства суши и смело шагнуло в
космос, но океан - большая часть планеты Земля - до сих пор остается загадкой.
Можно смело сказать, что об обширных площадях морского дна известно меньше, чем
о поверхности Луны.
Самые важные
минерализичные ресурсы это вода, рыба, нефть, газ, алмазы, руда, ракушняк.
Океан служит источником богатых минеральных
ресурсов.
Более 90% общей стоимости минерального сырья
дает нефть и газ.
Более 85% биомассы океана, используется
человеком, приходится на рыбу. Крупнейшие уловы в Тихом океане и Норвежском,
Беринговом, Охотском и Японском морях. Ученые считают, что практически все
морские водоросли можно употреблять в пищу. Больше всего их заготавливают
Китай, Япония, Корейская Народно-Демократическая Республика. Но на сегодня
Мировой океан дает человечеству лишь 2% продуктов питания.
Скопление минерального вещества на
поверхности или в недрах <http://www.mining-enc.ru/n/nedra/> Земли
<http://www.mining-enc.ru/z/zemlya/>, по количеству, качеству и условиям
залегания пригодное для промышленного использования.
Месторождения полезных ископаемых
возникали на всём протяжении истории образования земной коры
<http://www.mining-enc.ru/z/zemnaya-kora/> от
древнейших её этапов до современности
Использование всех видов ресурсов
Мирового океана сопровождается его загрязнением. Особую угрозу несет
загрязнения нефтью и нефтепродуктами в результате сброса отходов с судов,
аварий танкеров, потерь при погрузке и разгрузке. Ежегодно их попадает в океан
5-10 млн. т. Нефтяная пленка, образующиеся на поверхности океанической воды,
тормозит процесс биосинтеза, нарушает биологические и энергетические связи.
Океан служит источником богатых
минеральных ресурсов, но бесспорно, нефть и газ - важнейшие полезные ископаемые
Мирового океана. Однако и его твердые минеральные ресурсы приобретают с каждым
днем все большее значение в мировой экономике.
Список
использованной литературы
1. Истомин С.Ю. Ковалев И.А. Шахты в море.
М., Наука, 1969. -65 с.
. Калинко М.К. Нефтегазоносность
акваторий мира. М., Недра,1969.
с.
. Каплин П.А. Подводная геология. М.,
Знание, 1963. -34 с.
. Лившиц Л.Л. Техника подводной добычи
полезных ископаемых. М., Знание, 1971. -26 с.
. Меро Дж. Минеральные богатства океана.
М., Прогресс, 1969. -32 с.
. Минеральные ресурсы Мирового океана и
некоторые закономерности их расположения. Л., Недра, 1974. -79 с.
. Михайлов С.В. Мировой океан и
человечество. М., Экономика, 1969. -48 с.
. Михайлов С.В. Экономика Мирового
океана. М., Экономика, 1966.
с.
. Осокин С.Д. Мировой океан. М.,
Просвещение, 1972. -74 с.
. Промышленное освоение подводных
месторождений твердых полезных ископаемых за рубежом. М., ОНТИ ВИЭМС, 1966. -59
с.
. Розерн Б.Я. Сокровища Нептунова
царства. М., Знание, 1972. -46 с.
. Спрингис К.Я. Морская геология и
проблемы минерального сырья. М., Знание, 1971. -56 с.
. Степанов В.Н. Океан и будещее Земли.
М., Знание, 1967. -79 с.
. Янов Э.Н. Минеральные богатства
морского дна. Л., Знание, 1973.
с.
15. Электронная
библиотека. [Электронный ресурс] - Режим доступа:
<http://www.bibliotekar.ru/>
16. Географическая
энциклопедия. Геоморфология. [Электронный ресурс] - Режим доступа:
<http://enc-dic.com/enc_geo/Geomorfologija-6026.html>