Корисні копалини Світового океану (основні типи корисних копалин твердих): Підручник. Тверді корисні копалини шельфу та світового океану, що знаходяться в зоні інтересів Росії

Видобуток твердих корисних копалин Світового океану багато в чому залежить від розвитку та становлення морської геології та морської гірничої справи.

До цього часу вона була зосереджена в зоні шельфу при глибині до 200 м, тобто тяжіла до суші і практично розвивалася тими ж шляхами, що і на континентальних розробках.

Шельфові родовища були виявлені як частина родовищ суші, як їхнє природне продовження в морі (наприклад, платина - в США, каситерит - в Індонезії). У ряді випадків геологічна ситуація на суші сприяла виявленню родовищ у прилеглій шельфовій зоні (алмази – в Намібії, залізисті піски – в Японії). Відомими виходами пластів копалини на березі, які вдалося простежити під дном моря, відрізняються деякі родовища в Канаді, Японії, Англії та ін.

З корінних родовищ морського дна витягають вугілля, залізняк, олово, сірку. Шахти та рудники під дном моря мають розгалужену мережугірничих виробок. У Японії з таких шахт видобувають понад 30% вугілля, в Англії – 10%. Одним з найбільших високопродуктивних залізорудних підприємств світу є канадський рудник «Вабана», розкритий похилими виробками з острова Белл-Айленд.

У пляжній та прибережно-морській зонах зараз уже розробляють розсипні родовища олова, золота, платини, рідкісноземельних елементів, залізистих пісків. Так, у капіталістичних країнах із підводних розсипних родовищ отримують близько 100% (від загального обсягу видобутку) цирконію та рутила, близько 80% ільменіту, понад 50% каситериту. Видобуток у прибережній зоні будівельних матеріалів (лісок, гравій, черепашник) засобами сучасної технікидозволяє отримувати високоякісну сировину за прийнятною собівартістю.

Зона шельфів – відносно доступна в технічному відношенні – займає одну п'яту частину площі континентів. У структурному плані є продовженням континентальних платформ під рівнем моря. Імовірність виявлення родовищ твердих корисних копалин в осадових та корінних породах дна шельфу така сама, як і в континентальних умовах. Це важлива обставина: у нашій країні шельфи займають територію близько 6 млн. км 8 (21,8% усієї площі шельфових вон у Світовому океані).

Останнім часом за кордоном надають особливого значення освоєнню глибоководних рудних покладів, виявлених у центральних районахокеанів та в деяких розломах земної корина дні морів та океанів. Родовища, придатні для розробки, містять у середньому до 2% нікелю, кобальту та міді, близько 20% марганцю, а також низку інших цінних елементів. Середня щільність залягання конкрецій на перспективних ділянках сягає 10 кг на 1 м 3 площі дна. За орієнтовними підрахунками рентабельний видобуток може бути забезпечений підприємством, яке щорічно виробляє 3 млн. т сухих конкрецій.

Виявлення та освоєння родовищ твердих корисних копалин, особливо у відкритих частинах Світового океану, стикається з відсутністю досвіду ведення морських гірничих робіт. Недостатня ефективність морських гірничих розробок, здійснюваних засобами традиційної техніки, що застосовується в континентальних умовах, є основною перешкодою на шляху розгортання морського гірничого виробництва. Аналіз світового досвіду морських гірничих робіт, сучасних технічних засобів та технологій, тенденцій їх удосконалення є завданням актуальним.

Нині на земній кулі щорічно видобуваються мільярди тонн з корисними копалинами. При існуючому обсязі видобутку корисних копалин з надр Землі, присвячених суші, може вистачити, за визначенням низки фахівців, лише перші сотні років, а, по деяким копалинам - лише перші десятки років. Виснаження запасів зумовлює залучення у розробку дедалі бідніших за змістом родовищ з корисними копалинами зі складними гірничо-геологічними і гідрологічними умовами, освоєнням родовищ у віддалених і необжитих районах з несприятливими кліматичними і метеорологічними умовами.

У той же час 2/3 території земної поверхні покрито морями та океанами, на дні та у водах яких зосереджено велику кількість запасів мінеральної сировини. Світовий океан є великим потенційним джерелом для отримання корисних копалин як за рахунок їх безпосереднього вилучення з морської води, так і головним чином за рахунок видобутку корисних копалин на величезних територіях, покритих морями та океанами.

Ще задовго до нашої ери на узбережжях морів та океанів добувалась харчова сіль, багато століть славився бурштин із пляжів Прибалтики, понад 100 років виробляють видобуток нафти та газу з дна морів та океанів. Однак лише в останні десятиліття у зв'язку із загальним розвитком науки і техніки стали виявлятися серйозні перспективи видобутку твердих корисних копалин поводним способом. Інтерес до корисних копалин морів та океанів у наші дні не випадковий:
багато родовищ суші виснажуються;
швидке зростання населення земної кулі, а разом з ним і потреб у виробництві засобів виробництва та предметів споживання змушує шукати нові джерела мінеральної сировини;
гігантський стрибок у розвитку науки і техніки в останні роки дає можливість дістатися до недоступних колись багатств морів та океанів та розробляти їх;
видобуток деяких видів корисних копалин, що залягають на морському дні, є економічно вигіднішим, ніж на суші.
Економічна доцільність підводного видобутку корисних копалин забезпечується радою переваг:
відпадає необхідність відчуження земель та подальшої їх рекультивації;
при розробці підводних родовищ не потрібні під'їзні колії;
багато з таких родовищ не потребують обладнання відвалів та різноманітних сховищ;
значно зменшуються витрати на розкриття родовища;
не потрібно проводити великих трудомістких та дорогих вибухових робіт, витрачати кошти на придбання вибухових речовин, Складне обладнання і т.д.

Підводний видобуток- розробка корисних копалин дна річок, озер, морів та океанів. Підводний видобуток - вилучення корисних копалин із підводного вибою на поверхню комплексом механізмів та обладнання, що працює у водному середовищі, з метою отримання, переробки та використання основних та супутніх компонентів родовища. Підводний видобуток здійснюється відкритим (драги та земснаряди) та підземним (гірські вироблення під дном та свердловини) способами. Умовно до підводного видобутку відносять вилучення корисних компонентів із морської води (фізико-хімічне виділення солей та хімічних елементів).

При підводному видобутку відкритим способом виділяють такі виробничі процеси: 1) відділення сировини, що видобувається від масиву родовища; 2) доставка від паркану до плаваючого або стаціонарного засобу (судна, баржі, понтона, платформи); 3) первинна обробка сировини (гуркотіння, сепарування, промивання тощо); 4) зберігання та транспортування для подальшої переробки. Перший етап здійснюється механічним, гідравлічним, пневматичними способами або їх поєднанням. При механічному способі застосовують бульдозерні лопати, шнеки, грейфери, ковші тощо, при гідравлічному та пневматичному - гідромонітори, ерозійні насадки, сифони, насоси. Роботи другого етапу ведуть за допомогою грейферів, ковшових ланцюгів, шнекових та стрічкових конвеєрів, напірних насосів, ерліфтів, ежекторів. Третій етап пов'язані з роботою гуркотів, гидроциклонов, сепараторів. На четвертому етапі необхідні сховища, а також транспортні засоби (судна, баржі, трубопроводи). Залежно від гірничо-геологічних та гідрометеорологічних умов, глибини розробки та виду корисних копалин застосовуються різні технічні засоби, а також способи підводного видобутку. Переважним чинником є глибина моря. Розрізняють видобуток: мілководну при глибині води не більше 5 - 10 м; у межах шельфу з глибиною до 100 – 200 м; понад 200 м до граничних глибин океану (моря). У двох перших зонах видобувають: будівельні матеріали, дорогоцінне каміння та метали, поліметалеві та залізовмісні піски, сировину для хімічної промисловості, енергетичну сировину. Третя зона перспективна для видобутку конкрецій, нафти та газу.

Розробляються розсипи переважно багаточерпаковими, гідравлічними та грейферними драгами. Для розробки залізомарганцевих конкрецій випробувані та будуються (1974) драги з гідравлічним підйомом (ерліфт) та ковшами, що закріплюються на нескінченному тросі (рис. 16.4.).
У Ленінградській області почався видобуток марганцю з дна Фінської затоки. ТОВ «Промтрак», що веде розробку, планує забезпечити 5-7% потреби Росії в марганці, що імпортується зараз із країн СНД та далекого зарубіжжя. Завод збудований у промисловій зоні міста Кінгісеппа. Наразі ведеться дослідно-промислова експлуатація.

У Росії її великих родовищ марганцю немає, до 90% цього металу закуповується там. Найближчі родовища – у Грузії, Казахстані та Україні. Але величезні запаси марганцю знаходяться на дні морів та океанів (найбільше його в Тихому та Індійському океанах).
Великий інтерес представляють джерела багаті на різні елементи - гарячі підводні гейзери, або «чорні курці» (рис.16.5.).

У них морська вода спочатку просочується по тріщинах на велику глибину, там нагрівається до кількох сотень градусів, збагачується мінералами і виривається нагору, виносячи густу завись, багату на мінерали, яка розноситься течією і осідає в околицях. Так виникають кілометрові пагорби, багаті на метали (рис 16.6.). Вилучення таких з корисними копалинами ведеться як і видобуток розсипів (рис. 16.4.).

При підводному видобутку підземним способом виробничі процеси аналогічні процесами підземного видобутку корисних копалин, приурочених до суші. На більшості підводних копалень стовбури закладаються на суші, внаслідок цього відкаткові виробки мають протяжність до 10 км. Застосовують розтин шахтних полів стволами зі штучних островів (наприклад, копальня «Майке», Японія). Глибина закладення гірничих виробок під дном, що гарантує їх від затоплення, залежить від властивостей вищих порід і зазвичай дорівнює 65 - 80 м. Розробка родовищ ведеться із закладкою виробленого простору. У такий спосіб виробляють видобуток кам'яного вугілля в Японії, Канаді, Англії, Шотландії, Туреччині, Китаї та на острові Тайвань.

Найчастіше морські родовища є продовження, прихованих у надрах суші.
Добре розвинений видобуток із підводних шахт залізняку, що ведеться в Японії на острові Кюсю, в Австралії, в Канаді в Гудзоновій затоці і на острові Ньюфаундленд (тут для вилучення руди споруджено штучний острів), а також у Фінляндії, біля входу до Фінської затоки.

Значно рідше зустрічаються підводні рудники, де розробляються руди міді та нікелю, олова та ртуті. У Канаді, в Гудзоновій затоці, поблизу м. Черчілл, видобувається мідь і нікель, у Великій Британії, на острові Корнуолл, - мідь, нікель, і олово.

У Туреччині під дном Егейського моря розробляються родовища ртутних руд.
До підводного видобутку відносять також вилучення корисних копалин з морської води, засноване на фізико-хімічних процесах виділення розчинених у ній солей, різних хімічних елементів, загальний обсяг яких досягає 48 млн. км3 (в т. ч. близько 2x1016 т натрію, близько 2x1015 т магнію, близько 1,3x10 14 т брому).

Із середини 19 ст. з маткових розсолів кухонної соліу Франції почали одержувати бром. З 30-х років. 20 ст. розпочато промислове вилучення з морської води магнію. У 1970 в СРСР, США, Великобританії та інших країнах працювало понад 100 підприємств з видобутку хлористого натрію з морської води з обсягом виробництва понад 10 млн. т, магнію 300 тис. т і брому 75 тис. т.

Технологія вилучення хімічних елементів з морської води передбачає, як правило, їхню концентрацію, а потім, при взаємодії насиченого розчину з ін. елементами, їх одержання у вигляді сполук (рис. 16.7.)

Забороняється будь-яке копіювання та розповсюдження інформації без письмової згоди авторів підручника "Основи гірничої справи"

ЕКСКЛЮЗИВНИМ ПРАВО НА ПУБЛІКАЦІЮ МАЄ "ГІРНИЧНОПРОМИСЛОВИЙ ПОРТАЛ РОСІЇ"

Крім поверхні континентів, людина протягом усієї своєї історії використовує корисні копалини океану та моря.

До недавніх часів головною областюексплуатації було рибальство, але в останні десятиліття важливу роль в економіці деяких приморських держав грає з морського дна в районі материкових околиць.

Людина використовує солі, розчинені у морській воді. В даний час про запаси моря часто говорять як про надію людства. Моря і океани, що покривають понад дві третини поверхні земної кулі, покликані підтримати енергетичний, сировинний і харчовий баланс населення Землі, що збільшується.

Звичайно, постає питання, чи реально це?

Що можна видобути зі Світового океану

Здавалося б зрозумілим, що сіль, яку вживає людина, походить з моря, але це не так.

Лише третина кухонної солі виходить шляхом випаровування морської води, решта видобувається на континентах або шляхом випаровування соляного розчину - мінералізованих вод, що супроводжують родовища солі.

Отже, морська вода є хімічною сировиною, але найцінніше, що з неї одержують, не сіль, а бром, що використовується насамперед у фотографічній промисловості, і магній. З морської води видобувається понад дві третини світового споживання цих елементів.

Видобуток брому в океані

Морська вода містить і низку інших сполук, що знаходяться в розчиненому стані. Іноді у ЗМІ можна прочитати, скільки у ній перебуває урану чи золота. Ці цифри справді вражають.

Однак нас обмежує в діях той факт, що ми поки не маємо в своєму розпорядженні достатньою кількістюенергії, щоб налагодити процес їхнього вилучення. Але низка процесів проводить за людину сама природа.

Видобуток важких металів із морського дна

Так, наприклад, мідь, марганець, кобальт, нікель немає необхідності добувати з морської води, оскільки ці метали випадають і кристалізуються на дні океанських западин у вигляді марганцових конкрецій. Це - утворення завбільшки з горіх, кулак або футбольний м'яч, в безлічі розсипані дном Тихого і Атлантичного океанів і складаються з шарів оксидів заліза і марганцю, кристалічна структура яких легко пов'язує більше важкі металияк нікель, кобальт і мідь.

Загальний вміст корисних копалин океану у вигляді металів у марганцевих конкреціях сягає 2,5%. Тому дослідні кораблі складають карти морського дна, фотографують його за допомогою підводних камер, а вчені аналізують вміст металу в цих кулястих утвореннях.

Виявлений вміст металів поки невеликий, а витрати з видобутку сировини з дна великі. Але надії на джерела сировини є, хоча про юридичний бік питання видобутку з дна моря люди домовляються важко.

З великим успіхом проводиться видобуток про важких мінералів у прибережних областях.

Наприклад, вчені знайшли підводну гору за 300 миль від узбережжя Канарських островів. Гора представляє рідкісноземельний метал телур.

Вартість цього металу складає близько 300 доларів за кг, що досить прибутково розпочати видобуток з морського дна.

Вода сортує мінерали

Середньовічні гірники, та й пізніше золотошукачі отримували золото шляхом промивання річкових наносів. Вода несла з старательських сит легші силікатні мінерали, але в дні залишалися важчі мінерали. Коли поталанило, то й шматочки золота.

Морський прибій та сильні морські течії у низці місць робили цю роботу за людину.

Більш важкі мінерали, наприклад, каситерит (олов'яна руда), циркон (цирконієва руда), рутил (окис титану), моназит (складний фосфат із вмістом рідкісноземельних елементів) і навіть алмаз вивільняються з гірських порід у процесі вивітрювання, а оскільки чим багато інших мінералів (наприклад, польовий шпат), вода забирає їх у море. Там вони сортуються як у старательському ситі: легші, зазвичай силікатні та кварцові матеріали відносяться, а на пляжі або на дрібному морському дні залишаються важкі, корисні фракції. У багатьох місцях у світі видобуваються мінерали у перехідних зонах від океану до материків.

Однак корисні копалини океану і моря поки що складно витягти або дістати з морського дна з урахуванням отримання прибутку. Але технології покращуються і, можливо, основні будуть у морі.

Видання: Видавництво МДУ, Москва, 2000, 160 стор., УДК: 553.3, ISBN: 5-211-04346-4

Мова(и) Українська

У підручнику дана характеристика найважливіших геолого-промислових типів рудних і нерудних родовищ океану, як активно розроблятися в даний час, так і перспективних, промислове освоєння яких планується в майбутньому. Наведено відомості з геології та металогенії океану, закономірностей розміщення та локалізації родовищ. Розглянуто процеси сучасного рудогенезу; основну увагу приділено формуванню залізомарганцевих конкрецій та кірок, сульфідоносних опадів та масивних сульфідних руд.

Для студентів та магістрантів геологічних вузів та фахівців у галузі морської геології та рудних родовищ.

Все зростаюча потреба у різних видах мінеральної сировини та виснаження запасів з корисними копалинами на суші висувають проблему вивчення та освоєння мінеральних ресурсів дна Світового океану в розряд першочергових. В останні десятиліття по всій величезній акваторії океану проводяться цілеспрямовані пошукові роботи на різні види мінеральної сировини. Судячи з прогнозів вітчизняних та зарубіжних фахівців, частка морських родовищ корисних копалин у третьому тисячолітті стане переважаючою порівняно з родовищами суші. Багато держав, що мають найбільші ресурси твердих корисних копалин у зонах особливих економічних інтересів та в інтенсивно досліджуваних ділянках Міжнародного району морського дна, - насамперед США, Франція, Росія, Японія, КНР, Індія, Республіка Корея та інші - активно готуються до початку освоєння морських родовищ.

Сучасний рівень вивченості морських мінеральних утворень дозволяє виділити такі групи твердих корисних копалин: 1) залізомарганцеві (поліметальні) конкреції; 2) кобальтоносні залізомарганцеві кірки; 3) масивні сульфіди; 4) металоносні опади; 5) фосфорити; 6) розсипи (оловоносні, золоті, титано-цирконієві, алмазоносні та ін); 7) вуглеводні у твердій фазі – газогідрати; 8) будівельні матеріали (пісок, гравій, черепашник). Цей підручник складено відповідно до програм курсів «Рудні родовища» та «Корисні копалини Світового океану», передбачених навчальними планами геологічних факультетів університетів та геологорозвідувальних вузів. Містить характеристику перспективних геолого-промислових типів родовищ твердих корисних копалин океану. Наведено відомості про історію виявлення та вивчення, поширеність кожного типу корисних копалин, мінеральному та хімічному складіруд, генезі, перспективах промислового освоєння. При складанні посібника використано великий літературний матеріал та результати індивідуальних досліджень авторів.

Вступ

1. Геологічна будова дна Світового океану

3. Тверді копалини Світового океану

4. Мінеральні ресурси Світового океану та можливості їх освоєння

Висновок

Список літератури

додаток

Вступ

Актуальність дослідження. У міру виснаження корисних копалин на суші видобуток їх з океану набуватиме все більшого і більшого значення, оскільки океанське дно є колосальною, ще майже не зворушеною коморою. Деякі корисні копалини відкрито лежать лежить на поверхні морського дна, іноді майже в самого берега чи порівняно невеликий глибині. Природно, такі родовища починають розробляти насамперед, оскільки тут можна використовувати лише злегка модернізоване звичайне устаткування.

У ряді розвинених країнзапаси руди, мінерального палива та деяких видів будівельних матеріалів настільки виснажилися, що їх доводиться імпортувати. По всіх океанах курсують величезні рудовози, що перевозять з одного континенту в інший закуплені руду і кам'яне вугілля. У ємностях танкерів та супертанкерів транспортують нафту. Тим часом дуже поруч є свої джерела мінеральних ресурсів, але вони приховані під шаром океанської води.

Великий інтерес для промислового видобутку в зоні шельфу становлять різні будівельні матеріали - пісок, гравій, щебінь. Як правило, вони відрізняються високими якостями, бо сама природа подбала про їхнє сортування за розмірами складників. Запаси такого роду будматеріалів у зоні шельфу майже необмежені, і тому їхню видобуток ведуть багато приморських країн. Тільки в США з моря щорічно одержують 0,5 мільярда тонн піску та гравію для будівельних потреб. Транспортування на берег або навантаження матеріалу на баржі здійснюється трубами в суміші з водою, тому вартість його відносно невисока.

У деяких теплих морях величезні ділянки ґрунту складаються із напластувань раковин дрібних двостулкових молюсків. Це майже чисте вапно, придатне для використання в будівельній справі, але головним чином воно йде на підживлення свійських птахів. Великі запаси битої ракуші є в Азовському морі. Щорічно тисячі тонн цього цінного матеріалу вирушають звідси на птахівницькі господарства країни. Цікаво, що запаси «черепашки» при цьому практично не зменшуються – раковини відмерлого покоління молюсків заповнюють завдані збитки.

Ближче до зовнішнього краю шельфу у багатьох частинах Світового океану виявлено конкреції, що містять велику кількість фосфору. Їхні запаси ще остаточно не розвідані та не підраховані, але, за деякими даними, вони досить великі. Так, біля берегів Каліфорнії є родовище близько 60 мільйонів тонн. Хоча вміст фосфору в конкреціях всього 20-30 відсотків, видобуток його з морського дна економічно цілком вигідна. Виявлено фосфати і на вершинах деяких підводних гір у Тихому океані. Головна мета видобутку цього мінералу із моря - виробництво добрив; але, крім того, він використовується й у хімічній промисловості. Як домішки фосфати несуть у собі також ряд рідкісних металів, зокрема цирконій.

На окремих ділянках шельфу морське дно вкрите зеленим «піском» - водним окисом силікатів заліза та калію, відомого в мінералогії під назвою глауконіту. Цей цінний матеріал знаходить застосування у хімічній промисловості, де з нього отримують поташ та калійні добрива. У невеликих кількостях глауконіт містить також рубідій, літій та бор.

Мета роботи – проаналізувати корисні копалини Світового океану.

Для досягнення мети необхідно вирішити такі завдання:

1. Розглянути – геологічну будову дна Світового океану.

2. Розглянути – нафтогазоносні райони Світового океану.

3. Охарактеризувати – тверді копалини Світового океану.

4. Проаналізувати – мінеральні ресурси Світового океану та можливості їх освоєння.

Об'єкт дослідження – мінеральні ресурси Світового океану.

Предмет дослідження – корисні копалини Світового океану.

1. Геологічна будова дна світового океану

Під словом «земля» ми зазвичай маємо на увазі суходіл, а не безмежні води океанів, хоча вони займають 70,8% поверхні всієї планети. Давно вже відомо, що океани - це водні басейни, що заповнюють величезні западини нашої планети, а суша - материки - це найбільші підняття земної поверхні, як острови серед океанів. "Білих плям" на карті суші вже майже немає. А ось підводні простори Землі, приховані поверхнею океану, зберігають ще багато таємниць.

Як встановлено, геологічне будова дна океанів дуже складно багато в чому відрізняється від материкової суші. Тим часом, якщо не знати геологічної будови дна Світового океану, не можна уявити і будову Землі в цілому, не можна зрозуміти закони її геологічного розвитку. А чи це потрібно людям? Чи практична необхідність проникнути в таємниці океанського дна?

Здавна людей цікавило, як влаштовано дно океану. Перш за все, мореплавцям треба було знати, що чекає корабель у відкритому морі: величезні глибини або небезпечні скелясті мілини - таке питання ставив собі кожен, хто вирушав у плавання. З розвитком техніки мореплавання інтерес до океану зростав. Моряки навчилися вимірювати океанські глибиниі характером їх зміни навіть грубо визначати місцезнаходження корабля. Тож якщо глибини починали різко зменшуватися, капітани судів очікували наближення берега. Поява підводних човнів посилило інтерес моряків до будови морського дна значно більших глибинах. Будівлею дна стали цікавитися і рибалки: зазвичай тріска, палтус, камбала та інша промислова риба збирається біля країв мілини, вершин підводних височин та деяких частин схилів; там її ловлять тралами. Водночас рибалкам важливо знати і характер ґрунту, щоб не зачепити за скелі та валуни – так можна порвати, а то й зовсім обірвати трал чи забити тралову мережу мулом. Але навіть якщо рибалки ловлять і не донну рибу, а плаваючу поблизу поверхні або в товщі води - оселедець, сайру, тунця, то їм також цікава будова дна океану. Виявляється, ці риби часто тримаються над банками (мілинами) і вершинами підводних гір, тому що висхідні рухи глибинних вод океану над схилами таких форм рельєфу виносять нагору солі, що сприяють розвитку планктону, яким харчуються риби.

Зацікавилися морським дном та геологи. Поклади нафти та природного газу на дні Каспійського моря, в Мексиканській затоці та в Північному морі, розсипи руд марганцю, міді та фосфатів у Тихому океані – все це виявлено у таких кількостях, які не йдуть у порівнянні з мінеральними багатствами суші багатьох країн світу. І ще одна причина змушує геологів досліджувати дно океанів: мінеральні багатства на поверхні суші з кожним днем зменшуються - ми витрачаємо їх дуже інтенсивно. У глибинах Землі їх дуже багато, але шукати там важко і дорого. Пошуки корисних копалин у глибинах материкової суші будуть набагато легшими, якщо знати закони геологічного розвитку земної кори. Величезні простори суші в минулому були зайняті морями та океанами, а вони розвивалися за тими ж законами, що керують розвитком дна сучасних морів та океанів. Вивчаючи дно, ми знайдемо ключ до розуміння геологічного минулого материків, їхньої глибинної будови і, отже, ключа до підземних комор корисних копалин, які будуть використовуватися для блага людини.

Ось і виходить, що географію та геологію підводного світу необхідно знати, щоб краще використовувати на благо людини природні умови та багатства Світового океану та Землі в цілому. Тому води океанів тепер борознять не лише вантажні та пасажирські, рибальські та військові кораблі, а й дослідницькі судна, що вимірюють глибини океану та вивчають геологічну будову його дна.

Рельєф дна Світового океану, як і рельєф суші, формувався протягом усієї геологічної історії земної кулі. Його загальний характер створювався в процесі зміни поверхні Землі під впливом вертикальних та горизонтальних переміщень земної кори, її підняттів в одному місці та опускань – в іншому, а також під впливом вулканічної діяльності та землетрусів.

Як показали численні виміри глибин, зроблені в різних місцяхСвітового океану, рельєф його дна за своїм характером має багато загальних рисз рельєфом суші. Для рельєфу дна Світового океану так само, як і для рельєфу суші, характерні гірські хребти та окремі височини, високі з крутими схилами плосковершинні плато, гострі вершини і великі плоскогір'я, величезні улоговини, вузькі і витягнуті долини, ущелини і глибокий. При цьому глибина западин океану значно перевищує висоту найвищих гір на суші. Наприклад, глибина найглибшої з відомих нині Маріанської западини у Тихому океані становить понад 11000 м, тоді як на суші висота самої високої гориЕверест становить лише 8882 м-коду.

Рельєф дна Світового океану схильний до постійної зміни. Течії і хвилювання своєю дією розмивають височини і руйнують береги, згладжуючи їх обриси і переносячи цей розмитий матеріал інші місця узбережжя й у знижені місця океану, поступово заповнюючи їх. Разом з тим під впливом вулканічних підводних вивержень та землетрусів на дні океану створюються нові форми рельєфу у вигляді конусоподібних піднятий або глибоких западин.

Рельєф дна материкової мілини загалом рівний, спокійний. Він має окремі низькі округлої форми пагорби, що утворюють мілини, звані банками, а також неглибокі улоговини та жолоби. В окремих районах на материковій мілини внаслідок діяльності деяких живих організмів – коралів та вапняних водоростей – створюються складні фантастичні рельєфні утворення, які часто височіють над рівнем океану у вигляді островів. Коралові утворення, приховані під водою або виступаючі при зниженні рівня води, називають кораловими рифами.

Коралові острови та рифи характерні для материкової мілини в тропічних та субтропічних широтах, де температура води цілий рік не нижче 20, тобто. така, яка необхідна у розвиток коралів. Іноді коралові рифи тягнуться багато кілометрів уздовж берегів, утворюючи бар'єри. Наприклад, Великий Бар'єрний риф біля північно-східного берега Австралії тягнеться на 2000 км, бар'єрний риф Нової Каледонії має протяжність 1500 км.

Часто в місцях впадання в океан річок і в інших місцях на материковій мілини і на материковому схилі розташовані долини, що залишилися після річок, що протікали в минулому, або виникли в результаті тектонічних процесів. Ці підводні долини, так як і схили гір на суші, розчленовують материкову мілину і материковий схил глибоко врізаними ущелинами, які називаються каньйонами. Підводні каньйони мають вигляд вузьких та глибоких ущелин з дуже крутими схилами.

На ложі Світового океану простягаються високі і великій протяжності гірські хребти, подібні до гірських хребтів Кордильєр або Аїд, величезні за своїми розмірами улоговини, окремі плато і гостроверхі вершини, вузькі улоговини і глибоководні западини. Глибоководних западин у Світовому океані нині налічується 18; вони в основному зосереджені в океанічній півкулі, більшу частину якої займає Тихий океан.

Геологічна діяльність Світового океану. Корисні копалини дна Світового океану.

Водна оболонка Землі покриває майже 71% її поверхні (362 млн. км 2 ), що у 2,5 разу більше площі суші (149 млн. км2 чи 29%), отже нашу планету можна назвати океанічною. Обсяг вод океанів і морів оцінюється в гігантську цифру 1,4 млрд км 3 , тоді як вся гідросфера становить 1,8 млрд км 3 . Розподіл акваторій океанів такий, що у північній півкулі, вважається материковим, суша займає 39,3%, а океани - 60,7%. У південній, океанічній півкулі, відповідно 19,1% та 80,9%.

Геологічна діяльність океанів і морів здійснюється різними процесами:

· Абразією ("абрадо" - зіскоблювати, лат.), руйнуванням берегових ліній хвилями, припливами, течіями;

· Перенесенням різноманітного матеріалу, що виноситься річками, що утворюються за рахунок вулканізму, еолової (вітрової) діяльності, що розноситься льодом, а також розчиненої речовини;

· акумуляція або відкладення опадів: біогенних, гідрогенних (евапоритів, залізо-марганцевих конкрецій), уламкових та космогенних (сферул);

· Перетворення опадів в породи або діагенез і перекладання опадів. Перш ніж розглядати геологічні процеси в океанах і морях, необхідно сказати про властивості самої водної маси та її переміщення під дією різних сил.

2. Нафтогазоносні райони Світового океану

Одна з найбільш гострих і актуальних проблем в даний час - забезпечення потреб потреб багатьох країн світу паливно-енергетичними ресурсами. На середину XX в. їх традиційні види - вугілля та деревне паливо - поступилися місцем нафти, а потім і газу, що стали не тільки головними джерелами енергії, а й найважливішою сировиною для хімічної промисловості. За 20 років, з 1950 по 1970 р., світове споживання нафти підвищилося 4 разу, а газу в 5 раз. У світовому енергетичному балансі частка нафти та газу досягла 64%, у тому числі у всіх розвинених країнах вона перевищила 75%, з яких на держави Західної Європи у 2000 р. припадало 67%, а США – близько 80%. Однак далеко не всі райони земної кулі однаково забезпечені цими корисними копалинами.

Більшість промислово розвинених країн задовольняють свої потреби з допомогою імпорту нафти. Навіть США, одна з найбільших держав - виробників нафти (приблизно третина її світового видобутку), більш ніж на 40% покриває свій дефіцит нафтою, що ввозиться.

Японія, друга з країн за обсягами використання нафти, видобуває її у мізерно малих кількостях, а закуповує майже 17% нафти, що надходить світовий ринок. Західноєвропейські держави імпортують до 96% нафти, що витрачається, і їх потреби в ній продовжують зростати.

До початку XXIв. провідне місце в енергетиці належить нафті, газу та частково вугіллю, незважаючи на інтенсивний розвиток та успіхи атомної енергетики. Це спричинить помітне зменшення запасів горючих копалин, оскільки їх відновлення вимагає багатьох тисяч років. В даний час існують досить суперечливі оцінки світових нафтогазових ресурсів і темпів їх споживання, і всі вони мають орієнтовний характер. Зазвичай зі збільшенням видобутку цих копалин пропорційно зростають їх розвідані запаси у світі загалом, але у розвинених країн видобуток нафти, наприклад, випереджає зростання розвіданих запасів. Крім того, споживання нафти і газу багато в чому визначається ринковою кон'єктурою, тому воно помітно змінюється від року до року, іноді протягом кількох років. Зрештою, брак власної нафти і газу та прагнення зменшити залежність від їхнього імпорту стимулює багато країн до розширення пошуків нових нафтогазоносних родовищ. Розвиток, узагальнення результатів геологорозвідувальних робіт за останні 20-30 років переконливо показали, що головним джерелом видобутку кількох десятків мільярдів тонн нафти та трильйонів кубометрів газу може бути дно Світового океану.

За сучасними уявленнями, нафта і газ у надрах Землі створюються в результаті перетворення розсіяного органічної речовини, властивого субаквальним осадом При цьому необхідна геологічна умова такої трансформації – існування в районах освіти та накопичення нафти та газу великих за розмірами осадових товщ. Вони формують великі нафтогазоносні осадові басейни, які є цілісними. автономні системи, де протікають процеси нефтегазообразования і нефтегазонакопления Морські родовища нафти та газу розташовуються в межах цих басейнів, більша частина площі яких знаходиться у підводних надрах океанів та морів. Планетарні поєднання осадових басейнів є головними поясами нафтогазоутворення і нафтогазононакопичення Землі (ДПН), що поділяються на три основні типи: епігеосинклінальні, перикратонні (крайові) і периокеанічні. Геологи встановили, що у ДПН існує комплекс природних передумов, сприятливих у розвиток великомасштабних процесів нафтогазоутворення і нефтегазонакопления.

Не випадково, тому з 284 відомих на Землі великих скупчень вуглеводнів 212 із запасами понад 70 млн. тонн виявлено в межах ДПН, що тягнуться на континентах, островах, океанах і морях. Однак значні родовища нафти та газу розподілені нерівномірно між окремими поясами, що пояснюється відмінностями геологічних умов у конкретних ДПН.

Загалом у світі відомо близько 400 нафтогазоносних басейнів. З них приблизно половина продовжується з континентів на шельф, далі на материковий схил і рідше на абісальні глибини. Приуроченість осадових басейнів до ділянок зчленування континентальних та океанічних структур дозволяє констатувати залежність кількості підводних басейнів у тому чи іншому районі Світового океану від довжини берегової лінії.

Для морських нафтопромислів характерні високі темпи зростання обсягів видобутку останні півтора десятиліття. Морськими нафти розробками нині охоплено близько 350 родовищ, розташованих у різних районах Світового океану.

Істотна особливість сучасних морських нафтопромислів - їх розміщення не більше шельфу. Видобуток нафти ведеться переважно до глибин 200 метрів.

Нині склалося кілька найбільших центрів підводних нафторозробок, які нині визначають рівень видобутку нафти у Світовому океані. Головний із них - Перська затока. У його надрах зосереджено 12-13 млрд. тонн запасів нафти і 3,6- 3,9 трлн. м3 природного газу. Тут вилучено трохи більше 200 млн. тонн нафти і 42,0 млрд. м3 газу, що дорівнює відповідно 40 і 25% від їхнього світового видобутку на морі на рік.

Другий за обсягом видобутку район – Венесуельська затока та лагуна Маракайбо. Його запаси нафти на 2005 рік оцінювалися в 1,5 млрд. тонн, а річний видобуток становив понад 100 млн. тонн.

Великими запасами нафти (410 млн. тонн) і газу (1030 млрд. м3) має Мексиканська затока, де видобувається понад 50 млн. тонн нафти та 115 млрд. м3 газу на рік.

Багата на нафту Гвінейська затока, запаси якої оцінюються в 1,4 млрд. тонн, а щорічний видобуток становить 50 млн. тонн.

Північне море порівняно недавно стало важливим районом видобутку нафти і газу, запаси якого поки що орієнтовно оцінені в 3-7 млрд. тонн. 2006 року. Тут видобули 30 млн. тонн нафти.

Інші, досить численні нафтогазоносні ділянки Світового океану з меншими запасами та обсягами видобутку становлять значний інтерес для тих країн, які ведуть видобуток.

Найбільші райони нафтогазовидобутку з підводних надр - Перський, Венесуельсько-Маракаїбський і Гвінейський - розташовані біля берегів країн, що постачають на світовий ринок нафту і газ. Тільки Мексиканський та Північноморський райони знаходяться біля узбережжя розвинених країн - великих споживачів рідкого та газоподібного палива. Для деяких європейських країн (Великобританія, Норвегія та ін.) видобуток нафти та газу з дна Північного моря став суттєвим стимулом промислового зростання.

Нині багато країн, у тому числі й ті, де видобуток нафти та газу з підводних надр високорозвинений, ведуть розвідку нових нафтогазоносних акваторій.

Перспективна нафту і газ площа дна океанів і морів дорівнює приблизно 60-80 млн. км 2 , зокрема близько 13 млн. км 2 посідає райони з глибинами до 200 метрів, що майже половину всієї площі шельфу Світового океану. Прогнозні геологічні запаси вуглеводнів в осадовій товщі океанів і морів, за оцінкою радянських та зарубіжних фахівців, досягають 60-70% загальносвітових. У надрах дна Світового океану (без районів територіальних вод соціалістичних країн) може бути виявлено 550 млрд тонн нафти і 260 трлн. м3 газу, з яких на сучасному рівні видобутку техніки (без урахування вартості) можна витягти близько 230 млрд. тонн нафти, 200 трлн. м3 газу. При цьому більше 60% можливої кількості нафти і газу припадає на частку шельфу. Поки що не враховано можливості нафтогазо-накопичення в осадових породах підніжжя материків, де геологічні умови сприятливі для генерації вуглеводнів.

Головний елемент розвідки та видобутку нафти – буріння. У морі воно ведеться або зі своєрідних гідротехнічних споруд- стаціонарних підстав для бурових або з пересувних бурових установок. Широко поширені основи у вигляді сталевих конструкцій. На перших етапах їх встановлювали в морі на забиті на дно металеві палі на глибинах до 20-30 метрів. Їх повністю збирали та монтували в морі, а це можливо лише за спокійної погоди.

Більш досконалою конструкцією таких островів стали великоблочні основи. За своїми технічними даними вони використовуються на глибинах 60-90 м. Це суттєвий крок у освоєнні морських нафтогазоносних акваторій. Крім того, основи такого типу дозволили індустріалізувати будівельно-монтажні роботи. Великі блоки основ цілком виготовляються на заводах і доставляють місце будівництва в море.

Тут спеціальне кранове судно в короткий час монтує штучний острів і встановлює на ньому вежу. Палеві та великоблочні виробничі майданчики розташовуються у морі або у вигляді окремих підстав, або пов'язаних між собою, а в багатьох випадках і з берегом естакадними переходами. З тих та інших ведеться буріння одиночними і груповими (кущем) свердловинами. Подібні морські нафтопромисли найбільш поширені в нашій країні, а також у США та Венесуелі. Стаціонарні основи, головним чином великоблочної конструкції, можуть застосовуватися і на глибинах 100 метрів і дещо більше, проте їхня споруда вимагає дуже великих витрат.

В даний час для морського буріння почали застосовувати пересувні основи. Вони є великими платформами з буровою установкою, які буксируються в потрібну точку, де встановлюються на дно за допомогою висувних ніг-опор.

Для роботи на глибинах понад 200 метрів конструюються та впроваджуються у практику безопорні платформи. Одну з них протягом 10 років досить успішно експлуатує на глибинах близько 200 метрів французька нафтова компанія, на замовлення якої будується ще одна платформа.

Більш мобільне і, отже, більше ефективний засібморського глибоководного буріння - судна з буровими установками на борту. Вони ведуть буріння через кіль, а сучасна електронна та гідроакустична апаратура забезпечує фіксацію судна в потрібної точкита повторне попадання бурових труб у гирло підводної свердловини.

Навіть такий короткий розгляд основних засобів розробки нафтогазових родовищ у Світовому океані показує, що видобуток нафти і газу з морського дна є складним і специфічним інженерно-технічним завданням, на вирішення якого спрямовуються великі капіталовкладення. Застосування тієї чи іншої техніки видобутку залежить від природних умов у районі промислу. Найбільш суттєво на експлуатаційні витрати впливають: глибина місця, товщина та твердість породи, в якій ведеться буріння, гідрометеорологічні умови (вітрохвильовий режим, льодовитість тощо), природна захищеність промислу та його віддаленість від берега. Тепер, коли звертається серйозна увага на неприпустимість витоку нафти у морі, на промислах зазвичай передбачаються природоохоронні заходи, що також пов'язані з певними витратами. Рельєф дна між берегом та морським нафтопромислом визначає можливість прокладання трубопроводу під водою.

Крім того, видобуток нафти та газу з морських надр потребує застосування дорогої техніки. Для неї характерні високі загальні виробничі витрати. Наприклад, вартість бурової платформи для роботи на глибинах близько 45 м дорівнює 2 млн. дол., на глибинах 160-320 метрів від 6 до 30 млн. дол. Експлуатаційна основа для глибоководного видобутку в Мексиканській затоці коштуватиме 113 млн. дол.

Як зазначалося, зі збільшенням глибини у районах нафтових і газових промислів помітно підвищуються й експлуатаційні витрати. На глибинах близько 15 метрів при використанні пересувної бурової денні витрати дорівнюють 16 тис., на глибинах 40 метрів 21 тис. дол. дол.

Таким чином, висока вартість нафти на глибинах 300 і більше метрів робить її рентабельною тільки на великих родовищах.

Неоднакові витрати на видобуток "підводної" нафти у різних географічних умовах. Відкриття одного родовища в мілководній Перській затоці коштує приблизно 4 млн. дол., у внутрішніх морях Індонезії - майже 5 млн., а Північному морі - близько 11 млн. дол.

Зіставлення загальних витрат на видобуток нафти на суші і на морі показує, що частково вони значніші для перших, частково - для других розробок. Наприклад, на суші вищі витрати на розвідку, оскільки тут промисловий дебіт нафти дають лише 12% свердловин, але в море - 42%. На континентальних родовищах нафта залягає зазвичай глибше, ніж морських, тому суші бурінням проходить більша товща породи, ніж море, а буріння - одне із найбільш капіталомістких процесів видобутку. Досить дорого на суші коштує підготовка ділянки для буріння.

Вартість ліцензії на розробку морського родовища вдвічі вища за континентальне. Великі витрати пов'язані із застосуванням спеціальної дорогої техніки. Значних витрат потребує спорудження сховищ та транспортування нафти та газу до берега. Разом про те, зазвичай, високий промисловий дебіт морських свердловин значно знижує експлуатаційні витрати проти експлуатаційними витратами при видобутку суші.

У середньому поки що вилучення нафти з дна моря обходиться дещо дорожче, ніж її видобуток у відповідних районах на суші. На деяких акваторіях пошук та видобуток її ще не стали рентабельними. Однак для світового виробництва рідкого палива загалом нафта, видобута з дна моря, стала конкурентоспроможною порівняно з нафтою, видобутою на суші. Крім того, у сучасних умовах попит на нафту випереджає пропозицію. Це тягне у себе підвищення ціни неї і стимулює зростання капіталовкладень в освоєння підводних нафтових родовищ. Загальні витрати на розвідку та видобуток нафти з дна моря в капіталістичних країнах досягають приблизно 1/3 всіх витрат на нафтогазову промисловість. На початку 70-х років на розробку морських нафтогазових родовищ було витрачено 25 млрд. дол., до початку 80-х років ці витрати збільшилися майже вдвічі. Найбільші вклади в освоєння підводних нафтогазових родовищ на початку 70-х років припадали на частку США (близько 19 млрд. дол.), але в наступні роки за темпами зростання капіталовкладень їх випередили Канада, Австралія та північноморські держави.

За цінами на січень 2002 р. було продано нафти та газу, отриманих з морських родовищ, на загальну суму близько 100 млрд. дол., що в 4 рази перевищило витрати на їхню видобуток. Це свідчить про те, що морські нафтогазові промисли нині дають значний прибуток. Помітний вплив на них має ринкова кон'юнктура, що проявляється загалом у двох основних аспектах.

По-перше, регулярне підвищення цін на нафту і газ в останнє десятиліття разом з удосконаленням техніки видобутку збільшує рентабельність морських промислів, оскільки витрати на розвідку та на вилучення цих видів палива з лишком покриваються його продажем за високими ринковими цінами. Водночас застосування нової техніки та сучасних способівзберігання та транспортування морської нафти знижує її собівартість.

По-друге, розширення виробництва нафти і газу внаслідок освоєння морських площ збільшує паливні ресурси країн - основних експортерів нафти і значною мірою послаблює залежність від імпорту нафти деякі розвинуті країни, зокрема Норвегію та Великобританію.

У той же час багатьом розвиненим капіталістичним країнам властива явно виражена нафтова експансія, особливо щодо підводних покладів, оскільки отримання ліцензій на морські родовища, ймовірно, простіше, ніж континентальні, що знаходяться на території держави. Так, найбільші нафтові компанії США - країни, менші за інші капіталістичні країни, що залежать від імпорту нафти, беруть участь в експлуатації морських родовищ на Близькому Сході, біля берегів Мексики, Венесуели, в Північному морі та в інших районах Світового океану, дуже віддалених від її берегів.

Японія, яка ввозить 99% споживаної нафти та 74% природного газу, на правах пайової участі видобуває нафту на акваторіях деяких Близькосхідних держав, але особливо активно вона веде розвідку на шельфі країн Південно-Східної Азії, Австралія, Нова Зеландія з перспективою розвитку тут власного видобутку нафти і газу.

Подібні експансіоністські тенденції виявляють не лише національні нафтові компанії Великобританії, Франції, Німеччини та інших розвинутих країн, а й міжнаціональні.

В даний час у Світовому океані широко розгорнувся пошук нафти та газу. Розвідувальне глибоке буріння вже здійснюється на площі близько 1 млн. км2, видано ліцензії на пошукові роботи ще на 4 млн. км2 морського дна. У найближчі 20 років передбачається освоїти глибоким бурінням 3 млн. км2 підводних просторів. Це дозволить розробити нові доступні морські родовища. Однак при потребах у цих видах палива морські промисли, за попередніми даними, зможуть лише наполовину забезпечити запити в них розвинених країн. У разі поступового виснаження запасів нафти й газу багатьох традиційних родовищах суші помітно підвищується роль Світового океану як джерела поповнення цих дефіцитних видів палива.

Споживання нафти і газу багато в чому визначається ринковою кон'юнктурою, тому воно помітно змінюється рік у рік, іноді протягом кількох років. Нестача власної нафти та газу та прагнення зменшити залежність від їх імпорту стимулюють багато країн до розширення пошуків нових нафтогазоносних родовищ. Розвиток, узагальнення результатів геологорозвідувальних робіт показали, що головним джерелом видобутку кількох десятків мільярдів тонн нафти та трильйонів кубометрів газу може бути дно Світового океану.

За сучасними уявленнями, необхідна геологічна умова створення нафти і газу в надрах Землі - існування в районах утворення та накопичення нафти та газу великих за розмірами осадових товщ. Вони формують великі нафтогазоносні осадові басейни, які є цілісними автономними системами, де протікають процеси нафтогазоутворення і нафтогазононакопичення. Морські родовища нафти та газу розташовуються в межах цих басейнів, більша частина площі яких знаходиться у підводних надрах океанів та морів. Планетарні поєднання осадових басейнів є головними поясами нафтогазоутворення і нафтогазононакопичення Землі (ДПН). Геологи встановили, що у ДПН існує комплекс природних передумов, сприятливих у розвиток великомасштабних процесів нафтогазоутворення і нефтегазонакопления.

Одним із старих та освоєних районів морського видобутку нафти та газу є акваторія Мексиканської затоки. Біля американського узбережжя затоки відкрито близько 700 промислових скупчень, що становить близько 50% всіх родовищ, відомих у Світовому океані. Тут зосереджено 32% світового парку плавучих морських установок, третину всіх свердловин, що пробурені на морських родовищах.

Розвиток морської нафтогазової промисловості в Мексиканській затоці супроводжувався створенням комплексу суміжних виробництв - спеціального машинобудування, верфей для будівництва плавучих та стаціонарних бурових платформ, верфі для створення допоміжного флоту, бази забезпечення та вертолітних майданчиків, танкерних причалів та термінальних пристроїв, нафтопереробних та газопереробних газопроводів; потужностей та розподільників біля усть морських трубопроводів. Особливо слід згадати створення розгалуженої мережі підводних нафто- та газопроводів. Центрами морської нафтогазової промисловості на березі стали Х'юстон, Нью-Орлеан, Хоум та інші міста.

Розвиток морського видобутку нафти й газу США сприяло ліквідації їхньої залежності від будь-якого регіонального джерела, зокрема від близькосхідної нафти. З цією метою розвивається морський нафтовидобуток у прибережжі Каліфорнії, освоюються моря Берінгове, Чукотське, Бофорта.

Багатий на нафту Гвінейська затока, запаси якої оцінюються в 1,4 млрд. т, а щорічний видобуток становить 50 млн. т.

Сенсаційним стало відкриття великої Північноморської нафтогазової провінції площею 660 тис. квадратних кілометрів. Забезпеченість нафтогазовими ресурсами країн Північного моря виявилася вкрай неоднаковою. У секторі Бельгії не виявлено нічого, у секторі Німеччини – дуже мало родовищ. Запаси газу в Норвегії, що контролює 27% площі шельфу Північного моря, виявилися вищими, ніж у Великобританії, що контролює 46% площі шельфу, однак у секторі Великобританії зосереджені основні родовища нафти. Розвідувальні роботи у Північному морі продовжуються. Охоплюючи дедалі глибші води, і відкриваються нові родовища.

Розробка нафтогазових багатств Північного моря відбувається форсованими темпами з урахуванням великих капіталовкладень. Високі ціни на нафту сприяли швидкому освоєнню ресурсів Північного моря і навіть падіння видобутку більш багатих рентабельних районах Перської затоки. Північне море вийшло на перше місце з видобутку вуглеводневої сировини в Атлантичному океані. Тут експлуатується 40 родовищ нафти та газу. У тому числі 22 біля узбережжя Великобританії, 9 Норвегії, 8 Нідерландів, 1 Данії.

Розробка північноморської нафти та газу призвела до зрушень в економіці та зовнішній політиці деяких країн, У Великій Британії швидко стали розвиватися супутні галузі; налічується понад 3 тисячі компаній, пов'язаних з морськими і нафтогазовими роботами. У Норвегії відбувся перелив капіталу з традиційних галузей - рибальства та судноплавства - у нафтогазовидобувну промисловість. Норвегія стала великим експортером газу, який забезпечив країні третину експортних надходжень і 20% всіх урядових доходів.

3. Тверді копалини світового океану

З корінних родовищ морського дна витягають вугілля, залізняк, олово, сірку. Шахти та рудники під дном моря мають розгалужену мережу гірничих виробок. У Японії з таких шахт видобувають понад 30% вугілля, в Англії – 10%. Одним з найбільших високопродуктивних залізорудних підприємств світу є канадський рудник «Вабана», розкритий похилими виробками з острова Белл-Айленд.

У пляжній та прибережно-морській зонах зараз уже розробляють розсипні родовища олова, золота, платини, рідкісноземельних елементів, залізистих пісків. Так, у капіталістичних країнах із підводних розсипних родовищ отримують близько 100% (від загального обсягу видобутку) цирконію та рутила, близько 80% ільменіту, понад 50% каситериту. Видобуток у прибережній зоні будівельних матеріалів (лісок, гравій, черепашник) засобами сучасної техніки дозволяє отримувати високоякісну сировину за прийнятною собівартістю.

Зона шельфів – відносно доступна в технічному відношенні – займає одну п'яту частину площі континентів. У структурному плані є продовженням континентальних платформ під рівнем моря. Імовірність виявлення родовищ твердих корисних копалин в осадових та корінних породах дна шельфу така сама, як і в континентальних умовах. Це важлива обставина: у нашій країні шельфи займають територію близько 6 млн. км8 (21,8% усієї площі шельфових вон у Світовому океані).

Останнім часом за кордоном надають особливого значення освоєнню глибоководних рудних покладів, виявлених у центральних районах океанів та в деяких розломах земної кори на дні морів та океанів. Родовища, придатні для розробки, містять у середньому до 2% нікелю, кобальту та міді, близько 20% марганцю, а також низку інших цінних елементів. Середня щільність залягання конкрецій на перспективних ділянках сягає 10 кг на 1 м3 площі дна. За орієнтовними підрахунками рентабельний видобуток може бути забезпечений підприємством, яке щорічно виробляє 3 млн. т сухих конкрецій.

Тверді корисні копалини, що витягуються з моря, поки що відіграють значно меншу роль у морському господарстві, ніж нафта та газ. Однак і тут спостерігається тенденція до швидкого розвитку видобутку, що стимулюється виснаженням аналогічних запасів на суші та їх нерівномірним розміщенням. Крім того, стрімкий розвиток техніки зумовив створення вдосконалених технічних засобів, здатних вести розробки у прибережних зонах.

Поклади твердих корисних копалин у морі та океані можна поділити на корінні, що зустрічаються на місці свого первісного залягання, і розсипні, концентрації яких утворюються в результаті винесення уламкового матеріалу річками поблизу берегової лінії на суші та мілководді.

Корінні, у свою чергу, можна поділити на поховані, які витягуються з надр дна, і поверхневі, розташовані на дні у вигляді конкрецій, мулів тощо.

Найбільше значення після нафти та газу нині мають розсипні. Тверді корисні копалини родовища металоносних мінералів, алмазів, будівельних матеріалів та бурштину. корінні розсипні. За окремими видами сировини морські розсипи мають переважне значення. Вони поховані поверхневі містяться десятки різних, зокрема важких мінералів і металів, які мають попит на світовому зарубіжному ринку. До найбільш істотних з них відносяться ільменіт, рутил, циркон, монацит, магнетит, каситерит, тантало-ніобіти, золото, платина, алмази та деякі інші. Найбільші прибережно-морські розсипи відомі в основному в тропічній та субтропічній зонах Світового океану. При цьому розсипи каситериту, золота, платини та алмазів зустрічаються значно рідко, вони є давньоалювіальними родовищами, зануреними під рівень моря, і знаходяться поблизу районів своєї освіти.

Такі мінерали прибережно-морських розсипних родовищ, як ільменіт, рутил, циркон і монацит - найпоширеніші, «класичні» мінерали морських розсипів. Ці мінерали мають велику питому вагу, стійкі до вивітрювання і утворюють промислові концентрації в багатьох районах узбережжя Світового океану.

Чільне місце у видобутку розсипних металоносних мінералів займає Австралія, її східне узбережжя, де розсипи тягнуться на півтори тисячі кілометрів. Лише у пісках цієї смуги міститься близько 1 млн. тонн циркону та 30.0 тис. тонн монациту.

Головний постачальник на світовий ринок монациту – Бразилія. Провідним виробником концентратів ільменіту, рутила та циркону є також США (розсипи цих металів майже повсюдно поширені на шельфі Північної Америки- від Каліфорнії до Аляски на заході та від Флориди до Род-Айленда на сході). Багаті ільменіт-цирконові розсипи знайдені біля берегів Нової Зеландії, у прибережних розсипах Індії (штат Керала), Шрі-Ланки (район Пулмоддай). Менш значні прибережно-морські родовища монациту, ільменіту і циркону виявлено на Тихоокеанському узбережжі Азії, на острові Тайвань, на Ляодунському півострові, в Атлантичному океані біля берегів Аргентини, Уругваю, Данії, Іспанії, Португалії, районів Фолкендських, Фолкендських островів.

Велика увага у світі приділяється видобутку каситеритового концентрату - джерело олова. Найбільш багаті у світі прибережно-морські та підводні алювіальні розсипні родовища оловоносної руди-каситериту зосереджені в країнах Південно-Східної Азії: Бірмі, Таїланді, Малайзії та Індонезії. Значний інтерес становлять розсипи каситериту біля узбережжя Австралії, біля півострова Корнуолл (Великобританія), Бретані (Франція), на північно-східному березі острова Тасманія. Морські родовища набувають все більшого значення через виснаження запасів на суші і тому, що морські родовища виявилися багатшими за наземні за вмістом металу.

Більш менш значні і багаті прибережно-морські розсипи магнетитових (що містять залізо) і титаномагнетитових пісків зустрічаються на всіх континентах. Однак промислові запаси мають далеко не всі з них.

Найбільші за запасами скупчення залізистих пісків перебувають у Канаді. Дуже значними запасами цих мінералів має Японія. Вони зосереджені у Тайській затоці, біля островів Хонсю, Кюсю та Хоккайдо. Залізисті піски також видобувають у Новій Зеландії. Розробка прибережно-морських розсипів магнетиту здійснюється в Індонезії та Філіппінах. В Україні розсипні титаномагнетитові родовища експлуатуються на пляжах Чорного моря; у Тихому океані – в районі острова Інсурут. Перспективні поклади оловоносного піску виявлено у Ваньковій губі моря Лаптєвих. Берегові магнетитові та титаномагнетитові розсипи розведені на узбережжях Португалії, Норвегії (Лофопянські острови), Данії, Німеччині, Болгарії, Югославії та інших країнах.

До спорадичних мінералів прибережно-морських розсипів належать насамперед золото, платина та алмази. Усі вони зазвичай не утворюють самостійних родовищ і зустрічаються головним чином як домішок. Найчастіше морські розсипи золота присвячені гирловим районам «золотоносних» річок.

Розсипне золото у прибережно-морських відкладах виявлено на західних берегах США та Канади, у Панамі, Туреччині, Єгипті, країнах Південно-Західної Африки (місто Ном). Значними концентраціями золота характеризуються підводні піски протоки Стефанса, що на південь від півострова Гранд. Встановлено промислове утримання золота на пробах, піднятих з дна північної частини Берингова моря. Розвідка прибережних та підводних золотоносних пісків активно ведеться у різних районах океану.

Найбільші підводні поклади платини знаходяться у затоці Гудньюс (Аляска). Вони присвячені древнім руслам річок Кускоквим і Салмон, затоплених морем. Це родовище забезпечує 90% потреб США у цьому металі.

Основні родовища прибережно-морських алмазоносних пісків зосереджені на південно-західному узбережжі Африки, де вони приурочені до відкладень терас, пляжів і шельфу до глибин 120 м. Значні морські терасові розсипи алмазів розташовані в Намібії, на північ від Луанди), на узбережжі Сьєрра-Леоне. Перспективними є африканські прибережно-морські розсипи.

Бурштин, предмет прикраси та цінна сировина для хімічної та фармацевтичної промисловості, зустрічається на берегах Балтійського, Північного та Баренцевого морів. У промислових масштабах бурштин видобувається у Росії.

Серед нерудної сировини в шельфовій зоні становлять інтерес глауконіт, фосфорит, пірит, доломіт, барит, будівельні матеріали – гравій, пісок, глина, черепашник. Ресурсів нерудної сировини, виходячи з рівня сучасних та передбачуваних потреб, вистачить на тисячі років.

Інтенсивним видобутком будівельних матеріалів у морі займаються багато прибережних країн: США, Великобританія (протока Ла-Манш), Ісландія, Україна. У цих країнах видобувається черепашник, його використовують як основний компонент при виробництві будівельного вапна, цементу, кормового борошна.

Раціональне використання морських будівельних матеріалів передбачає створення промислових комплексів зі збагачення пісків шляхом їх очищення від Ракуші та інших домішок та утилізації Ракуші у різних галузях господарства. Видобуток черепашника ведеться з дна Чорного, Азовського, Баренцева та Білого морів.

Наведені дані свідчать про те, що на цей час сформувалася берегова гірничодобувна промисловість. Її розвиток в останні роки був пов'язаний, по-перше, з розробкою нових технологій, по-друге, одержуваний продукт відрізняється високою чистотою, так як сторонні домішки йдуть у процесі формування розсипу, по-третє, розробка прибережно-морських розсипів не тягне за собою вилучення із землекористування продуктивних угідь.

Характерно, що країни - виробники концентратів з мінеральної сировини, що видобувається з прибережно-морських розсипів (крім США та Японії), не використовують свою продукцію, а експортують її до інших держав. Основну кількість цих концентратів на світовий ринок постачають Австралія, Індія та Шрі-Ланка, меншою мірою - Нова Зеландія, південноафриканські країни та Бразилія. У великих масштабах цю сировину ввозять Велика Британія, Франція, Нідерланди, Німеччина, США та Японія.

В даний час розробки прибережно-морських розсипів розширюються в усьому світі, і нові країни починають освоювати ці багатства океану.

В останні роки позначилися сприятливі перспективи видобутку корінних покладів морських надр у шахтно-рудничний спосіб. Відомо більше сотні підводних шахт і копалень, закладених з берега материків, природних та штучних островів для видобутку вугілля, залізняку, мідно-нікелевих руд, олова, ртуті, вапняку та інших корисних копалин похованого типу.

У прибережній зоні шельфу розташовані підводні родовища залізняку. Її добувають за допомогою похилих шахт, що йдуть з берега в надра шельфу. Найбільш значна розробка морських покладів залізняку ведеться в Канаді, на східному узбережжі Ньюфаундленду (родовище Вабана). Крім того, Канада видобуває залізну руду в Гудзонській затоці, Японія – на острові Кюсю, Фінляндія – біля входу до Фінської затоки. Залізні руди з підводних копалень отримують також у Франції, Фінляндії, Швеції.

У невеликих кількостях із підводних шахт видобуваються мідь та нікель (Канада – у Гудзонській затоці). На острові Корнуолл (Англія) ведеться видобуток олова. У Туреччині, узбережжя Егейського Моря, розробляються ртутні руди. Швеція видобуває залізо, мідь, цинк, свинець, золото та срібло у надрах Ботнічної затоки.

Великі соляні осадові басейни у вигляді соляних куполів або пластових покладів часто зустрічаються на шельфі, схилі, підніжжі материків і в глибоководних западинах (Мексиканський та Перська затоки, Червоне море, північна частина Каспію, шельфи та схили Африки, Близького Сходу, Корисні копалини цих басейнів представлені натрієвими, калійними та магнезитовими солями, гіпсом. Підрахунок цих запасів скрутний: обсяг лише калійних солей оцінюється не більше сотень мільйонів тонн до 2 млрд. тонн. Основна потреба у цих копалин задовольняється за рахунок родовищ на суші та видобутку з морської води. У Мексиканській затоці біля берегів Луїзіани експлуатуються два соляні куполи.

З підводних родовищ видобувається понад 2 млн тонн сірки. Експлуатується найбільше скупчення сірки Гранд-Айл, розташоване за 10 миль від берегів Луїзіани. Для видобутку сірки тут споруджено спеціальний острів (видобуток виробляється фраш-методом). Соляно-купольні структури з можливим промисловим вмістом сірки виявлено у Перській затоці, Червоному та Каспійському морях.

Слід згадати і про інші мінеральних ресурсів, що залягають головним чином у глибоководних районах Світового океану. Гарячі розсоли та мули з багатим вмістом металів (заліза, марганцю, цинку, свинцю, міді, срібла, золота) виявлені у глибоководній частині Червоного моря. Концентрації цих металів у гарячих розсолах перевищують їх вміст у морській воді в 1 – 50000 разів.

Понад 100 млн. квадратних кілометрів океанічного днапокрито глибоководними червоними глинами шаром потужністю до 200 м. Ці глини (гідроокисли алюмосилікатів і заліза) становлять інтерес для алюмінієвої промисловості (зміст окису алюмінію-15-20%, окису заліза-13%), вони також містять марганець, мідь, нікель, , кобальт, свинець та рідкісні землі. Річний приріст глин становить близько 500 млн тонн. Широко поширені переважно у глибоководних районах Світового океану глауконітові піски (алюмосилікати калію і заліза). Ці піски вважають потенційно можливою сировиною для калійних добрив.

Особливий інтерес у світі проявляється до конкрецій. Величезні ділянки морського дна вистелені залізомарганцевими, фосфоритовими та баритовими конкреціями. Вони мають суто морське походження, утворилися в результаті осадження розчинних у воді речовин навколо піщинки або дрібного камінця, зуба акули, кістки риби або ссавця.

Фосфоритові конкреції містять важливий і корисний мінерал- фосфорит, який широко застосовується як добрива в сільському господарстві.

Світові потенційні запаси фосфатної сировини у морі оцінюються у сотні мільярдів тонн. Потреба у фосфоритах безперервно підвищується і переважно задовольняється з допомогою родовищ суші, але багато країн немає родовищ на суші і виявляють великий інтерес до морським (Японія, Австралія, Перу, Чилі та інших.). Промислові запаси фосфоритів знайдені поблизу каліфорнійського та мексиканського узбережжя, вздовж берегових зон Південної Африки, Аргентини, східного узбережжя США, у шельфових частинах периферії Тихого океану (вздовж Японської основної дуги), біля берегів Нової Зеландії, Балтійському. Фосфорити видобувають у районі Каліфорнії з глибин 80-330 м, де концентрація становить середньому 75 кг/м куб.

Подібні документи

Концепція активних діяхвод Світового океану та морів. Наслідки рухів вод морів та океанів. Хвильові рухи, їх розвиток на поверхні води та виникнення під дією та у напрямку вітру. Основні методи руйнації гірських порід берега.

курсова робота , доданий 28.06.2014

Основні риси будови океанічних западин. Справжня картина підводного рельєфу на сучасних картахСвітового океану. Особливість будови океанського ложа та хребтів. Опади Світового океану. Майбутнє освоєння океану. Основні типи донних опадів.

реферат, доданий 16.03.2010

Історія дослідження глибоководних областей океану. Методи вивчення будови океанічного дна. Аналіз особливостей утворення континентальних околиць материків. Структура океану ложа. Опис основних форм рельєфу, характерних для Світового океану.

реферат, доданий 07.10.2013

Біогенне та ендогенне походження вод біосфери. Розподіл суші та води по поверхні. Сумарні запаси поверхневих вод. Складові Світового океану. Водний та сольовий баланс, температурний режим. Населення Світового океану, його сумарна біомаса.

курсова робота , доданий 19.04.2011

Особливості геологічної будови Північного Кавказу, корисні копалини та великі родовища нафти та газу. Перспективи розвитку та збільшення видобутку. Опис навчальної геологічної карти: стратиграфія та тектоніка, види розломів, магматичні породи.

курсова робота , доданий 08.06.2013

Зони дна Світового океану. Концепція шельфу. Формування шельфу. Опади неритової області моря. Корисні копалини шельфової області. Наочне уявлення про характер розподілу висот суші та глибин океанського дна дає гіпсометрична крива.

курсова робота , доданий 05.10.2008

Характеристика найбільших форм рельєфу океану, що відображають підняття материків та западини океанів, а також їх взаємини. Материкові мілини або шельфи, схили. Глобальна системасерединні океанічні хребти. Острівні дуги, талаплені.

курсова робота , доданий 16.04.2011

Основні риси рельєфу дна Світового океану за морфологічними даними. Основні особливості будови земної кори під океанами. коротка історіярозвитку сейсморозвідки Сучасні методи сейсморозвідки та апаратура, що застосовується при дослідженнях на морі.

курсова робота , доданий 19.06.2011

Корисні копалини як чинник економічного стану території. Класифікація та порівняльна характеристика корисних копалин на території Єврейської Автономної Області, їх геологічне розвиток, історія освоєння, розвідка, використання та видобуток.

курсова робота , доданий 11.05.2009

Класифікація з корисними копалинами. Запаси мінеральної сировини у світі та Росії. Використання надр людиною. Огляд видобутку нафти та газу за 2005 рік. Напрями з раціонального використання та охорони надр. Державний моніторинг геологічного середовища.