Владимир судариков - геология и минеральные ресурсы мирового океана. Краткая характеристика минеральных ресурсов океанов

Минеральные ресурсы Мирового океана

Твердые полезные ископаемые, извлекаемые из моря, пока что играют значительно меньшую роль в морском хозяйстве, чем нефть и газ. Однако и здесь наблюдается тенденция к быстрому развитию добычи, стимулируемая истощением аналогичных запасов на суше и их неравномерным размещениям. Кроме того, стремительное развитие техники обусловило создание усовершенствованных технических средств, способных вести разработки в прибрежных зонах.

Залежи твердых полезных ископаемых в море и океане можно подразделить на коренные, встречающиеся на месте своего первоначального залегания, и рассыпные, концентрации которых образуются в результате выноса обломочного материала реками вблизи береговой линии на суше и мелководье.

Коренные, в свою очередь, можно подразделить на погребенные, которые извлекаются из недр дна, и поверхностные, расположенные на дне в виде конкреций, илов и т. п.

Наибольшее значение после нефти и газа в настоящее время имеют россыпные месторождения металлоносных минералов, алмазов, строительных материалов и янтаря. По отдельным видам сырья морские россыпи имеют преобладающее значение. В них содержаться десятки различных, в том числе тяжелых минералов и металлов, которые пользуются спросом на мировом зарубежном рынке. К наиболее существенным из них относятся ильменит, рутил, циркон, монацит, магнетит, касситерит, тантало-ниобиты, золото, платина, алмазы и некоторые другие. Крупнейшие прибрежно-морские россыпи известны в основном в тропической и субтропической зонах Мирового океана. При этом россыпи касситерита, золота, платины и алмазов встречаются значительно редко, они представляют собой древнеаллювиальные месторождения, погруженные под уровень моря, и находятся поблизости от районов своего образования.

Такие минералы прибрежно-морских россыпных месторождений, как ильменит, рутил, циркон и монацит - наиболее широко распространенные, «классические» минералы морских россыпей. Эти минералы обладают большим удельным весом, устойчивы к выветриванию и образуют промышленные концентрации во многих районах побережий Мирового океана.

Ведущее место в добыче россыпных металлоносных минералов занимает Австралия, ее восточное побережье, где россыпи тянутся на полторы тысячи километров. Только в песках этой полосы содержится около 1 млн. тонн циркона и 30.0 тыс. тонн монацита.

Главный поставщик на мировой рынок монацита - Бразилия. Ведущим производителем концентратов ильменита, рутила и циркона являются также США (россыпи этих металлов почти повсеместно распространены на шельфе Северной Америки - от Калифорнии до Аляски на западе и от Флориды до Род-Айленда на востоке). Богатые ильменит-цирконовые россыпи найдены у берегов Новой Зеландии, в прибрежных россыпях Индии (штат Керала), Шри-Ланки (район Пулмоддай). Менее значительные прибрежно-морские месторождения монацита, ильменита и циркона обнаружены на Тихоокеанском побережье Азии, на острове Тайвань, на Ляодунском полуострове, в Атлантическом океане у берегов Аргентины, Уругвая, Дании, Испании, Португалии, Фолкендских островов, ЮАР и в некоторых других районах.

Большое внимание в мире уделяется добыче касситеритового концентрата - источник олова. Наиболее богатые в мире прибрежно-морские и подводные аллювиальные россыпные месторождения оловоносной руды - касситерита сосредоточены в странах Юго-Восточной Азии: Бирме, Таиланде, Малайзии и Индонезии. Значительный интерес представляют россыпи касситерита у побережья Австралии, у полуострова Корнуолл (Великобритания), в Бретани (Франция), на северо-восточном берегу острова Тасмания. Морские месторождения приобретают все большее значение из-за истощения запасов на суше и потому, что морские месторождения оказались богаче наземных по содержанию металла.

Более или менее значительные и богатые прибрежно-морские россыпи магнетитовых (содержащих железо) и титаномагнетитовых песков встречаются на всех континентах. Однако промышленными запасами располагают далеко не все из них.

Крупнейшие по запасам скопления железистых песков расположены в Канаде. Весьма значительными запасами этих минералов располагает Япония. Они сосредоточены в Тайском заливе, возле островов Хонсю, Кюсю и Хоккайдо. Железистые пески также добываются в Новой Зеландии. Разработка прибрежно-морских россыпей магнетита осуществляется в Индонезии и Филиппинах. На Украине россыпные титаномагнетитовые месторождения эксплуатируются на пляжах Черного моря; в Тихом океане - в районе острова Инсурут. Перспективные залежи оловоносного песка обнаружены в Ваньковой губе моря Лаптевых. Береговые магнетитовые и титаномагнетитовые россыпи разведены на побережьях Португалии, Норвегии (Лофопянские острова), Дании, германии, Болгарии, Югославии и других странах.

К спорадическим минералам прибрежно-морских россыпей принадлежат прежде всего золото, платина и алмазы. Все они обычно не образуют самостоятельных месторождений и встречаются главным образом в виде примесей. В большинстве случаев морские россыпи золота приурочены к устьевым районам «золотоносных» рек.

Россыпное золото в прибрежно-морских отложениях обнаружено на западных берегах США и Канады, в Панаме, Турции, Египте, странах Юго-Западной Африки (город Ном). Значительными концентрациями золота характеризуются подводные пески пролива Стефанса, к югу от полуострова Гранд. Установлено промышленное содержание золота в пробах, поднятых со дна северной части Берингова моря. Разведка прибрежных и подводных золотоносных песков активно ведется в разных районах океана.

Крупнейшие подводные залежи платины находятся в заливе Гудньюс (Аляска). Они приурочены к древним руслам рек Кускоквим и Салмон, затопленных морем. Это месторождение обеспечивает 90% потребностей США в этом металле.

Основные месторождения прибрежно-морских алмазоносных песков сосредоточены на юго-западном побережье Африки, где они приурочены к отложениям террас, пляжей и шельфа до глубин 120 м. Значительные морские террасовые россыпи алмазов расположены в Намибии, к северу от реки Оранжевой, в Анголе (в районе Луанды), на побережье Сьерра-Леоне. Перспективны африканские прибрежно-морские россыпи.

Янтарь, предмет украшения и ценное сырье для химической и фармацевтической промышленности, встречается на берегах Балтийского, Северного и Баренцева морей. В промышленных масштабах янтарь добывается в России.

Среди нерудного сырья в шельфовой зоне представляют интерес глауконит, фосфорит, пирит, доломит, барит, строительные материалы - гравий, песок, глина, ракушечник. Ресурсов нерудного сырья, исходя из уровня современных и предвидимых потребностей, хватит на тысячи лет.

Интенсивной добычей строительных материалов в море занимаются многие прибрежные страны: США, Великобритания (пролив Ла-Манш), Исландия, Украина. В этих странах добывается ракушечник, его используют в качестве основного компонента при производстве строительной извести, цемента, кормовой муки.

Рациональное использование морских строительных материалов предполагает создание промышленных комплексов по обогащению песков путем их очистки от ракуши и других примесей и утилизации ракуши в разных отраслях хозяйства. Добыча ракушечника ведется со дна Черного, Азовского, Баренцева и Белого морей.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что к настоящему времени сформировалась береговая горнодобывающая промышленность. Ее развитие в последние годы было связано, во-первых, с разработкой новых технологий, во-вторых, получаемый продукт отличается высокой чистотой, так как посторонние примеси уходят в процессе формирования россыпи, в- третьих, разработка прибрежно-морских россыпей не влечет за собой изъятия из землепользования продуктивных угодий.

Характерно, что страны-производители концентратов из минерального сырья, добываемого из прибрежно-морских россыпей (кроме США и Японии), не используют свою продукцию, а экспортируют ее в другие государства. Основное количество этих концентратов на мировой рынок поставляют Австралия, Индия и Шри-Ланка, в меньшей степени - Новая Зеландия, южноафриканские страны и Бразилия. В больших масштабах это сырье ввозят Великобритания, Франция, Нидерланды, Германия, США, и Япония.

В настоящее время разработки прибрежно-морских россыпей расширяются во всем мире, и все новые страны начинают осваивать эти богатства океана.

В последние годы обозначились благоприятные перспективы добычи коренных залежей морских недр шахтно-рудничным способом. Известно более сотни подводных шахт и рудников, заложенных с берега материков, естественных и искусственных островов для добычи угля, железной руды, медно-никелевых руд, олова, ртути, известняка и других полезных ископаемых погребенного типа.

В прибрежной зоне шельфа расположены подводные месторождения железной руды. Ее добывают с помощью наклонных шахт, уходящих с берега в недра шельфа. Наиболее значительная разработка морских залежей железной руды ведется в Канаде, на восточном побережье Ньюфаундленда (месторождение Вабана). Кроме того, Канада добывает железную руду в Гудзонском заливе, Япония - на острове Кюсю, Финляндия - у входа в Финский залив. Железные руды из подводных рудников получают также во Франции, Финляндии, Швеции.

В небольших количествах из подводных шахт добываются медь и никель (Канада - в Гудзонском заливе). На полуострове Корнуолл (Англия) ведется добыча олова. В Турции, на побережье Эгейского Моря, разрабатываются ртутные руды. Швеция добывает железо, медь, цинк, свинец, золото и серебро в недрах Ботнического залива.

Крупные соляные осадочные бассейны в виде соляных куполов или пластовых залежей часто встречаются на шельфе, склоне, подножии материков и в глубоководных впадинах (Мексиканский и Персидский заливы, Красное море, северная часть Каспия, шельфы и склоны Африки, Ближнего Востока, Европы). Полезные ископаемые этих бассейнов представлены натриевыми, калийными и магнезитовыми солями, гипсом. Подсчет этих запасов затруднителен: объем только калийных солей оценивается в пределах от сотен миллионов тонн до 2 млрд. тонн. Основная потребность в этих ископаемых удовлетворяется за счет месторождений на суше и добычи из морской воды. В Мексиканском заливе у берегов Луизианы эксплуатируются два соляных купола.

Из подводных месторождений добывается более 2 млн. тонн серы. Эксплуатируется крупнейшее скопление серы Гранд-Айл, расположенное в 10 милях от берегов Луизианы. Для добычи серы здесь сооружен специальный остров (добыча производится фраш-методом). Соляно-купольные структуры с возможным промышленным содержанием серы обнаружены в Персидском заливе, Красном и Каспийском морях.

Следует упомянуть и о других минеральных ресурсах, залегающих главным образом в глубоководных районах Мирового океана. Горячие рассолы и илы с богатым содержанием металлов (железа, марганца, цинка, свинца, меди, серебра, золота) обнаружены в глубоководной части Красного моря. Концентрации этих металлов в горячих рассолах превышают их содержание в морской воде в 1 - 50000 раз.

Более 100 млн. квадратных километров океанического дна покрыто глубоководными красными глинами слоем мощностью до 200 м. Эти глины (гидроокислы алюмосиликатов и железа) представляют интерес для алюминиевой промышленности (содержание окиси алюминия- 15-20%, окиси железа- 13%), они также содержат марганец, медь, никель, ванадий, кобальт, свинец и редкие земли. Годовой прирост глин составляет около 500 млн. тонн. Широко распространены в основном в глубоководных районах Мирового океана глауконитовые пески (алюмосиликаты калия и железа). Эти пески считают потенциально возможным сырьем для производства калийных удобрений.

Особый интерес в мире проявляется к конкрециям. Огромные участки морского дна устланы железомарганцевыми, фосфоритовыми и баритовыми конкрециями. Они имеют чисто морское происхождение, образовались в результате осаждения растворимых в воде веществ вокруг песчинки или мелкого камешка, зуба акулы, кости рыбы или млекопитающего животного.

Фосфоритовые конкреции содержат важный и полезный минерал- фосфорит, широко применяемый в качестве удобрения в сельском хозяйстве, Кроме фосфоритовых конкреций фосфориты и фосфорсодержащие породы встречаются в фосфатных песках, в пластовых залежах дна океана, как в мелководных, так и глубоководных участках.

Мировые потенциальные запасы фосфатного сырья в море оцениваются в сотни миллиардов тонн. Потребность в фосфоритах непрерывно повышается и в основном удовлетворяется за счет месторождений суши, но многие страны не имеют месторождений на суше и проявляют большой интерес к морским (Япония, Австралия, Перу, Чили и др.). Промышленные запасы фосфоритов найдены близ калифорнийского и мексиканского побережья, вдоль береговых зон Южной Африки, Аргентины, восточного побережья США, в шельфовых частях периферии Тихого океана (вдоль Японской основной дуги), у берегов Новой Зеландии, в Балтийском море. Фосфориты добываются в районе Калифорнии с глубин 80-330 м, где концентрация составляет в среднем 75 кг/м куб.

Велики запасы фосфоритов в центральных частях океанов, в Тихом океане, в пределах вулканических поднятий в районе Маршалловых островов, системы поднятий Срединно-Тихоокеанских подводных гор, на подводных горах Индийского океана. В настоящее время морская добыча фосфоритовых конкреций может быть оправданной лишь в районах, где остро ощущается недостаток фосфатного сырья и куда затруднен его ввоз.

Другой вид ценных полезных ископаемых - баритовые конкреции. Они содержат 75-77% сульфата бария, используемого в химической, пищевой промышленности, в качестве утяжелителя растворов при нефтебурении. Эти конкреции обнаружены на шельфе Шри-Ланки, на банке Син-Гури в Японском море и в других районах океана. На Аляске в проливе Дункан, на глубине 30 м разрабатывается единственное в мире жильное месторождение барита.

Особый интерес в международных экономических отношениях представляет добыча полиметаллических, или, как их чаще называют, железомарганцевых конкреций (ЖМК). В их состав входит множество металлов: марганец, медь, кобальт, никель, железо, магний, алюминий, молибден, ванадий, всего - до 30 элементов, но преобладают железо и марганец.

В 1958г. было доказано, что добыча ЖМК из глубин океана технически осуществима и может быть рентабельной. ЖМК встречаются в большом диапазоне глубин - от 100 до 7000 м, их находят в пределах шельфовых морей - Балтийском, Карском, Баренцевом и др. Однако наиболее ценные и перспективные месторождения расположены на дне Тихого океана, где выделяются две крупные зоны: северная, простирающаяся от Всточно-Марианской котловины через весь Тихий океан до склонов поднятия Альбатрос, и южная, тяготеющая к Южной котловине и ограниченная на востоке поднятиями островов Кука, Тубуан и Восточно-Тихоокеанским. Значительные запасы ЖМК имеются в Индийском океане, в Атлантическом океане (Северо-Американская котловина, плато Блейк). Высокая концентрация таких полезных минералов, как марганец, никель, кобальт, медь, установлена в железомарганцевых конкрециях близ гавайских островов, островов Лайн, Туамоту, Кука и других. Надо сказать, что в полиметаллических конкрециях имеется больше, чем на суше, кобальта в 5 тыс. раз, марганца - в 4 тыс. раз, никеля - в 1,5тыс. раз, алюминия - в 200раз, меди - в 150, молибдена - в 60, свинца- 50 и железа - в 4 раза. Поэтому добыча ЖМК из морских недр очень выгодна.

Сейчас ведется опытная разработка ЖМК: создаются новые глубоководные аппараты с видеосистемами, буровыми приспособлениями, с дистанционным управлением, которые расширяют возможности изучения полиметаллических конкреций. Многие специалисты предрекают добыче железомарганцевых конкреций блестящее будущее, утверждают, что массовая их добыча будет в 5-10 раз дешевле «сухопутной» и тем самым станет началом конца всей горнорудной промышленности на суше. Однако на пути к освоению конкреций стоят еще многие технические, эксплуатационные, экологические и политические проблемы.

Судариков В.Н.

Геология и минеральные ресурсы Мирового Океана. Учебное пособие

К настоящему времени накоплен обширный материал по геологии океанов, на основе которого большинство геологов планеты придерживаются «мобилистских» взглядов. Таким образом, с конца 20 века доминирует концепция литосферных плит, дополненная конвекционной теорией. Суть этой концепции и огромный фактический материал изложены в многочисленных монографиях и статьях советских и зарубежных авторов. Актуальность изучения результатов исследования Мирового океана заключается, помимо научной новизны, в расширении базы полезных ископаемых, в том числе и месторождений углеводородов.

Осложняющим моментом при составлении учебного пособия по геологии Мирового океана была необходимость вместить обширный материал во временные рамки одного семестра.

Автор, при составлении данного пособия, опирался в основном на обобщающие монографии серии «Океанология» (ответственные редакторы П.Л. Безруков, А.С. Монин, А.П. Лисицин и др.), на книгу К. Оллиера. Отдельные фрагменты были взяты из статей авторов, в том числе и не включенных в отчетный список, – это Е. Цветков, Б. Розен, В. Маркин, А. Городницкий, С. Ушаков, О. Сорохтин и др.

Введение

В конце 18 века французский гидрограф Кларэ де Флорие назвал совокупность океанов и морей Мировым океаном. Его воды покрывают 361 млн. км2 поверхности земли, т.е. более 70 %. Масса воды Мирового океана при средней глубине 3,8 км оценена Вернадским В.И. в 1370 млн. км3.

Океаны не только огромные впадины, заполненные водой. Они характеризуются «океаническим» типом земной коры, отличающейся по составу, структуре и мощности от коры «материкового» типа. Геологические процессы в океанах специфичны и резко отличаются от таковых на материках. Специфична и методика геологических исследований океанов. Наконец, это почти нетронутая в отношении минеральных ресурсов часть планеты, освоение которой только начинается. При этом ключи к решению многих геологических проблем следует искать на дне океана. Неудивительно, что «океанология» выделена в настоящее время в самостоятельную науку.

В 19 веке и в первой половине 20 века в науках об океане преобладал описательный подход, в связи, с чем существовало такое объединительное название «океанография». Этот этап завершен к середине 20 века. Располагая накопленными знаниями, специалисты перешли к анализу процессов в этой области.

Современная океанология – это наука о физических, химических, геологических и биологических процессах, происходящих в Мировом океане.

Примерно до 60 годов представления о геологии Земли целиком базировались на данных изучения континентов. Океаны рассматривались в данный период как постоянно существовавшие пустые пространства, провалы между меняющимися в своих очертаниях развивающимися континентами.

В современных взглядах на историю океанов существуют весьма различные 4 концепции.

1. Все современные океаны – реликты древнего, более крупного океана, охватывавшего когда-то всю поверхность Земли. Развитие литосферы идет в направлении океан-геосинклиналь-континент (Васильковский Н.П., Леонтьев О.К. и др.)

2. Океаны делятся на две группы: древние (первичные) и молодые (вторичные). Были убеждены, что Тихий океан – самый древний среди океанов Земли. Даже считали, что он существовал еще в докембрии. Полагали, что воды океанов скрывают части древних платформ. При этом аргументом древности океана служили результаты изучения флоры и фауны их населяющей. Но историю океанской воды и ее животного мира нужно рассматривать отдельно от истории отдельных океанов как бассейнов. Воды вместе с организмами могли перетекать, перемещаться. Воды древнее бассейнов.

О возрасте бассейнов свидетельствуют данные геофизических исследований, полученные за последние с 1970 по 1980 годы. Они показали, что строение коры океанического типа сходно во всех океанах. Возраст самых древних пород на дне океана определен как позднеюрский. Более древних пород не выявлено. Сторонники этой концепции о древности океанов – Архангельский А.Д., Страхов Н.М., Вегенер и др.

3. Океаны, напротив, очень молоды, образовались в начале мезозоя на месте первичной континентальной коры (Белоусов В.В.). Все океаны новообразованы, с разным возрастом ложа и пород. В пределах Тихого океана развита докембрийская кора.

Но это не соответствует принципам изостазии и физико-химическим условиям превращения силикатов.

4. Бурением доказано широкое распространение современного, четвертичного и миоценового ложа и аналогичных по возрасту осадков во всех океанах.

История океанов по этой концепции связана с генерацией коры в срединных хребтах океанов и раздвижением плит. Современные же океаны сформировались в основном на месте древних материков Гондвана и Лавразия, но образовались они не только на материковой коре, а на новой, возникшей в связи с наращиванием плит в активных срединных хребтах и отодвиганием различных частей этих плит с впаянными в них материками.

Океаны по этой концепции существовали на Земле и раньше, начиная с самых ранних этапов ее развития, с появлением большого количества воды, но они занимали положение иное, чем в настоящее время. В ходе истории непрерывно происходило наращивание океанской коры, движение ложа океанов и его поглощение и переплавка по активным окраинам плит (в зонах Беньофа). Положение активных хребтов на плитах неоднократно менялось, что доказывается в частности для мезозойско-кайнозойской истории, положением линейных (полосовых) магнитных аномалий. Простирания этих реликтовых аномалий резко отличается от направления движения более молодых плит. Немало примеров древнего положения срединных хребтов получено и при изучении континентов (офиолитовые формации). В большинстве горных сооружений мы встречаем офиолитовые покровы (надвинутые на континенты фрагменты океанической коры прошлых геологических эпох). По строению этих покровов и составу перекрывающих их осадочных пород (обычно это яшмы, образующиеся из богатых кремнеземом осадков открытого океана) можно утверждать, что такие осадки образовались за тысячи километров от берега. Следует отсюда вывод, что большие океаны существовали практически всегда в течение всей жизни Земли.

Контрольные вопросы

1. Что такое океанология?

2. Четыре концепции истории океанов.

1 История океанов

1.1 Эволюция взглядов на динамику литосферных плит

Еще в 1620 году Френсис Бекон впервые обратил внимание на подобии конфигураций противостоящих континентов – Африка и Южная Америка.

В теоретической геологии сама собой и как «очевидная» точка зрения возникла фиксистская концепция, согласно которой все геологические структуры, начиная от континентов, океанов и их дна и кончая островами, всегда находились на поверхности Земли только в строго фиксированном положении. В рамках такой фиксистской концепции любые сколько-нибудь-значительные горизонтальные перемещения геологических структур полностью исключались.

Фиксистский барьер «очевидности» впервые удалось перешагнуть английскому пастору и талантливому физику О. Фишеру в его незаслуженно забытом труде со вполне современным названием «Физика земной коры», изданным ещё в 1889 г. (Ficher, 1889). Заметим, кстати, что, исходя из идеи об изостатическом равновесии материков, О. Фишер в этой же работе впервые правильно определил среднюю толщину континентальной земной коры в 20 – 25 миль, или около 40 км.

В противоположность господствовавшим тогда представлениям о постепенном охлаждении и сжатии Земли, приводящим к возникновению в земной коре напряжений сжатия, О. Фишер, создавая свою концепцию, исходил из факта одновременного существования на Земле структур растяжения и сжатия. К первым он отнес рифтовые зоны, проходящие через Исландию, Срединно-Атлантическое плато (как тогда называли Срединно-Атлантический хребет), Восточную Африку и другие подобные структуры, а ко вторым – Тихоокеанский подвижный пояс, выделяющийся резко повышенной сейсмичностью. За основу геодинамической модели развития земной коры О. Фишер принял закономерности движения лавовых корок, образующихся при остывании магмы в лавовом озере кратера вулкана Килауэа на Гавайских островах. Эти корки всегда перемещались от открытых трещин, заполняемых огненно-жидкой магмой (из которой при остывании и формировались сами корки), к местам их торошения и погружения в глубины расплавленной магмы лавового озера. В результате О. Фишер пришел к естественным выводам. Океаническая кора образуется за счет излияния базальтов из трещин в зонах ее растяжения, таких, например, как в Исландии и на осевом хребте в Атлантическом и других океанах. По периферии Тихого океана существуют зоны сжатия, в которых океаническое дно опускается под островные дуги и континентальные окраины. Этот-то поддвиг океанической коры под континентальную и приводит к возникновению землетрясений под Тихоокеанским подвижным поясом. Континенты пассивно «дрейфуют» вместе с океанической корой от зон растяжения к зонам сжатия. Движущим механизмом, перемещающим блоки земной коры, служат конвективные течения магмы в подкоровом субстрате.

Мировой океан — источник важных для человечества ресурсов. В нем обитают многочисленные виды животных, а его воды, дно и недра богаты минеральное сырье. Огромным является значение океана для транспорта и рекреации. Своеобразными ресурсами океанических глубин можно считать сокровища затонувших кораблей.

— природные элементы, вещества и энергия, которые добывают или которые можно добывать непосредственно из вод, прибрежной суши, дна или недр океанов.

Природные ресурсы Мирового океана делятся на гидрохимические, геологические (минеральные), энергетические и биологические.

Гидрохимические ресурсы. По современным оценкам, океанические и морские воды содержат около 80 химических элементов, а больше всего — соединений хлора, натрия, магния, серы, кальция, водорода и кислорода. Так, из вод Мирового океана добывают более 30 % мировых запасов поваренной соли, 60 % магния, 90 % брома и калия. Общее количество некоторых гидрохимических ресурсов может быть достаточно значительной, что создает базу для развития «морской» химической промышленности. Соленую морскую воду в ряде стран используют для промышленного опреснения. Крупнейшие производители такой пресной воды — Кувейт, США, Япония.

Карта: Ресурсы Мирового океана

Геологические (минеральные) ресурсы

Геологические (минеральные) ресурсы. Это растворенные в морской воде вещества, а также расположенные на дне и под дном океана полезные ископаемые. В прибрежно — морских россыпях содержится цирконий, золото, платина, алмазы. Надра шельфовой зоны богаты нефтью и газом. Основные районы морской нефтедобычи — Персидский, Мексиканский (рис. 28), Гвинейский заливы, побережье Венесуэлы, Северное и Южнокитайское моря. Подводная добыча каменного угля на шельфе внедряют Великобритания, Япония, Новая Зеландия, Канада, Австралия. Из подводных недр добывают железную руду (у берегов о. Кюсю, в Гудзоновом заливе), серу (США) и другие. Главное богатство глубоководного ложа океана — железо — марганцевые конкреции, запасы которых достигают 1,5 млрд т. Добыча оловянной руды налажено в шельфовой зоне Индонезии, Малайзии и Таиланда; рутила и циркония — у побережья Австралии; ильменита — у берегов Индии; алмазов — у побережья Намибии; янтаря — в Балтийском море. Ежегодно из морских глубин добывают почти 1 млрд т песка и гравия. По данным ООН, недра океанов содержат 358 млрд т марганца, 7,9 млрд т меди, 5,2 млрд т кобальта, 1 млн т циркона. Этих запасов хватит на десятки тысяч лет.

Энергетические ресурсы. Это энергия приливов и отливов, волн, морских течений. Сейчас приливные электростанции (ПЭС) работают, например, во Франции (рис. 29) и в России (Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове). Волновые электростанции действуют в Японии, Великобритании, Австралии, Индии, Норвегии. В перспективе предполагается использование термальной энергии океанических вод.

Биологические ресурсы

Это все живые организмы мирового океана, которые человек использует или может использовать для собственных нужд. Общую массу живых организмов Мирового океана оценивается примерно в 35 млрд т. Они принадлежат к возобновляемым ресурсам и является источником продуктов питания, а еще сырьем для получения ценных веществ для промышленых отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины.

Богатые биологические ресурсы шельфовая зона Мирового океана: на нее приходится более 90 % общемирового вылова рыбы и нерыбных объектов. Среди океанов высочайшую производительность имеет Тихий океан (рис. 30), а среди морей — Норвежское, Берингово, охота — ское и Японское. Около 90 % промышленных объектов, которые добывают в океане, составляет рыба. Так, крупнейшими рыбопромысловыми странами мира является Китай, Перу, Япония, Чили, США, Россия, Индия, Норвегия. все большее развитие получает искусственное выращивание на фермах и морских плантациях моллюсков, водорослей, получившее название марикультуры.

Биологические ресурсы Мирового океана

Ресурсы океанов . Ресурсы Тихого океана. На дне океана открыто богатейшие запасы железомарганцевых конкреций. На шельфе у берегов Африки и Южной Америки обнаружены месторождения нефти и газа. Реки размывают и выносят в прибрежные воды золото, олово и другие металлы, создавая россыпные месторождения. Океан занимает первое место по выловом рыбы и добычей других морских животных. Энергетические ресурсы большие, но используются пока недостаточно.

Ресурсы Атлантического океана. Через Атлантику пролегают важнейшие трансокеанские маршруты. В недрах шельфа сосредоточены запасы железных руд, серы. Месторождения нефти и газа (в Северном море и др.).. Работает несколько ПЭС. Всех океанов Атлантический — самый по биологических ресурсов, но из-за чрезмерного вылов рост промыслов замедлился и океан уступил первенство Тихому океану.

Минеральные ресурсы Мирового океана

Мировой океан, занимающий около 71 % поверхности нашей планеты, аналогичным образом представляет собой огромную кладовую минеральных богатств. Полезные ископаемые в ᴇᴦο пределах заключены в двух различных средах – собственно в океанической воднои̌ массе, как основнои̌ части гидросферы, и в подстилающей её земнои̌ коре, как части литосферы. По агрегатному состоянию и соответственно условиям эксплуатации их подразделяют на: 1) жидкие, газообразные и растворенные, разведка и добыча которых возможны при помощи буровых скважин (нефть, природный газ, соль, сера и др.); 2) твердые поверхностные, эксплуатация которых возможна при помощи драг, гидравлических и иных подобных способов (металлоносные россыпи и илы, конкреции и др.); 3) твердые погребенные, эксплуатация которых возможна шахтно-рудничными способами (уголь, железная и некоторые другие руды).

Широко используется аналогичным образом подразделение минеральных ресурсов Мирового океана на два больших класса: гидрохимических и геологических ресурсов. К гидрохимическим ресурсам относят собственно морскую воду, которую можно рассматривать и как раствор, содержащий множество химических соединений и микроэлементов. К геологическим относят те минеральные ресурсы, которые находятся в поверхностном слое и недрах земнои̌ коры.

Гидрохимические ресурсы Мирового океана– ϶то элементы солевого состава океанских и морских вод, которые можно использовать для хозяйственных нужд. По современным оценкам, такие воды содержат около 80 химических элементов, о разнообразии которых дает представление рисунок 10. В наибольшем количестве океаносфера содержит соединения хлора, натрия, магния, серы, кальция, концентрация которых (в мг/л) довольно высока; в эту же группу входят водород и кислород. Концентрация большинства других химических элементов значительно меньше, а иногда мизерная (например, содержание серебра составляет 0,0003 мг/л, олова – 0,0008, золота – 0,00001, свинца – 0,00003, а тантала – 0,000003 мг/л), по϶тому морскую воду и называют ʼʼтощей рудойʼʼ. Однако при общем огромном её объёме суммарное количество некоторых гидрохимических ресурсов может оказаться довольно значительным.

По имеющимся оценкам, 1 км3 морской воды содержит 35–37 млн т растворенных веществ. В том числе около 20 млн т соединений хлора, 9,5 млн т магния, 6,2 млн т серы, а аналогичным образом примерно 30 тыс. т брома, 4 тыс. т алюминия, 3 тыс. т меди. Еще 80 т приходится на марганец, 0,3 т – на серебро и 0,04 т – на золото. Кроме того, в 1 км3 морской воды содержится много кислорода и водорода, есть ещё углерод и азот.

Все ϶то создает базу для развития ʼʼморскойʼʼ химической промышленности.

Геологические ресурсы Мирового океана – ϶то ресурсы минерального сырья и топлива, содержащиеся уже не в гидросфере, а в литосфере, т. е. связанные с океаническим дном.
Понятие и виды, 2018.
Их можно подразделить на ресурсы шельфа, материкового склона и глубоководного ложа океана. Главную роль среди них играют ресурсы континентального шельфа, занимающᴇᴦο площадь 31,2 млн км2, или 8,6 % общей площади океана.

Рис. 10. Гидрохимические ресурсы океаносферы (по Р.А.Крыжановскому)

Наиболее известный и ценный минеральный ресурс Мирового океана – углеводороды: нефть и природный газ. Еще по данным на конец 80-х гг. XX в., в Мировом океане было разведано 330 осадочных бассейнов, перспективных на нефть и газ. Примерно в 100 из них было открыто около 2000 месторождений. Большинство этих бассейнов являются продолжением бассейнов суши и представляют из себяскладчатые геосинклинальные структуры, но встречаются и чисто морские осадочные нефтегазоносные бассейны, не выходящие за пределы своих акваторий. По некоторым оценкам, общая площадь таких бассейнов в пределах Мирового океана достигает 60–80 млн км2. Что же касается их запасов, то в разных источниках они оцениваются по-разному: по нефти– от 80 млрд до 120–150 млрд т, а по газу – от 40–50 трлн м3 до 150 трлн м3. Примерно 2/3 этих запасов относится к акватории Атлантического океана.

При характеристике нефтяных и газовых ресурсов Мирового океана обычно прежде всᴇᴦο имеют в виду наиболее доступные ресурсы ᴇᴦο шельфа. Самые крупные нефтегазоносные бассейны на шельфе Атлантического океана разведаны у берегов Европы (Североморский), Африки (Гвинейский), Центральнои̌ Америки (Карибский), менее крупные – у берегов Канады и США, Бразилии, в Средиземном и некоторых других морях. В Тихом океане такие бассейны известны у берегов Азии, Севернои̌ и Южнои̌ Америки и Австралии. В Индийском океане ведущее место по запасам занимает Персидский залив, но нефть и газ обнаружены аналогичным образом на шельфе Индии, Индонезии, Австралии, а в Северном Ледовитом океане – у берегов Аляски и Канады (море Бофорта) и у берегов России (Баренцево и Карское моря). К ϶тому перечню нужно добавить и Каспийское море.

Однако на континентальный шельф приходится только примерно 1/3 прогнозных ресурсов нефти и газа в Мировом океане. Остальная их часть относится к осадочным толщам материкового склона и глубоководных котловин, расположенных на расстоянии многих сотен и даже тысяч километров от побережий. Глубина залегания нефтегазоносных пластов здесь значительно больше. Она достигает 500-1000 м и более. Ученые установили, что наибольшие перспективы на нефть и газ имеют глубоководные котловины, расположенные: в Атлантическом океане – в Карибском море и у берегов Аргентины; в Тихом океане – в Беринговом море; в Индийском океане – у берегов

Восточнои̌ Африки и в Бенгальском заливе; в Северном Ледовитом океане – у берегов Аляски и Канады, а аналогичным образом у берегов Антарктиды.

Кроме нефти и природного газа, с шельфом Мирового океана связаны ресурсы твердых полезных ископаемых. По характеру залегания они подразделяются на коренные и россыпные.

Коренные залежи угля, железных, медно-никелевых руд, олова, ртути, повареннои̌ и калийнои̌ солей, серы и некоторых других полезных ископаемых погребенного типа генетически обычно связаны с месторождениями и бассейнами прилегающих частей суши. Они известны во многих прибрежных районах Мирового океана, и в отдельных местах их разрабатывают при помощи шахт и штолен (рис. 11).

Прибрежно-морские россыпи тяжелых металлов и минералов следует искать в пограничнои̌ зоне суши и моря – на пляжах и в лагунах, а иногда и в полосе затопленных океаном древних пляжей.

Из содержащихся в подобных россыпях руд металлов наибольшее значение имеет оловянная руда – касситерит, залегающая в прибрежно-морских россыпях Малайзии, Индонезии и Таиланда. Вокруг ʼʼоловянных острововʼʼ ϶того района они прослеживаются на расстоянии 10–15 км от берега и до глубины 35 м. У берегов Японии, Канады, Новой Зеландии и некоторых других стран разведаны запасы железистых (титаномагнетитовых и монацитовых) песков, у берегов США и Канады – золотоносных песков, у берегов Австралии – бокситов. Еще более распространены прибрежно-морские россыпи тяжелых минералов. Прежде всᴇᴦο ϶то относится к побережью Австралии (ильменит, циркон, рутил, монацит), Индии и Шри-Ланки (ильменит, монацит, циркон), США (ильменит, монацит), Бразилии (монацит). У берегов Намибии и Анголы известны россыпные месторождения алмазов.

Несколько особое положение в данном перечне занимают фосфориты. Большие залежи их обнаружены на шельфе западного и восточного побережий США, в полосе атлантического побережья Африки, вдоль тихоокеанского побережья Южнои̌ Америки. Однако ещё советскими океанологическими экспедициями в 60– 70-х гг. XX в. фосфориты были разведаны не только на шельфе, но и в пределах материкового склона и вулканических поднятий в центральных частях океанов.

Из других твердых минеральных ресурсов наибольший интерес представляют железомарганцевые конкреции, впервые обнаруженные более ста лет назад английским экспедиционным судном ʼʼЧелленджерʼʼ. С тех пор их исследовали океанографические экспедиции многих стран, в т.ч. и советские – на судах ʼʼВитязьʼʼ>, ʼʼАкадемик Курчатовʼʼ), ʼʼДмитрий Менделеевʼʼ и др.
Размещено на реф.рф
Было установлено, что такие конкреции встречаются на глубинах от 100 до 7000 м, т. е. и в шельфовых морях, например, Карском, Баренцевом, и в пределах глубоководного ложа океана и ᴇᴦο впадин. На больших глубинах залежей конкреций гораздо больше, так что эти своеобразные бурые ʼʼкартофелиныʼʼ величинои̌ от 2–5 до 10 см образуют почти сплошную ʼʼмостовуюʼʼ. Хоть и конкреции называют железомарганцевыми, поскольку они содержат 20 % марганца и 15 % железа, в них в меньших количествах имеются аналогичным образом никель, кобальт, медь, титан, молибден, редкоземельные и другие ценные элементы – всᴇᴦο более 30. Отсюда следует, что, фактически они являются полиметаллическими рудами.

Рис. 11. Минеральные ресурсы дна Мирового океана (по В. Д. и М. В. Войлошниковым)

Общие запасы конкреций в Мировом океане оценивают с очень большой ʼʼвилкойʼʼ: от 2–3 трлн т до 20 трлн т, а извлекаемые– обычно до 0,5 млрд т. Надо учитывать и то, что они ежегодно прирастают на 10 млн т.

Главные скопления конкреций находятся в Тихом океане, где они занимают площадь 16 млн км2. Там принято выделять три главные зоны (котловины) – северную, среднюю и южную. На отдельных участках этих котловин плотность конкреций достигает 70 кг на 1 м2 (при средней примерно 10 кг). В Индийском океане конкреции разведаны аналогичным образом в нескольких глубоководных котловинах, главным образом в центральнои̌ ᴇᴦο части, но залежи их в данном океане значительно меньше, чем в Тихом, а качество хуже. Еще меньше конкреций в Атлантическом океане, где более или менее обширные их поля находятся на северо-западе, в Северо-Американской котловине, и у берегов Южнои̌ Африки (рис. 77).

Помимо конкреций, на дне океана имеются железомарганцевые корки, покрывающие породы в зонах срединно-океанических хребтов. Данные корки нередко располагаются на глубинах 1–3 км. Интересно, что марганца в них содержится гораздо больше, чем в железомарганцевых конкрециях. Встречаются в них и руды цинка, меди, кобальта.

Россия, имеющая береговую линию очень большой протяженности, владеет и самым обширным по площади континентальным шельфом (6,2 млн км2, или 20 % мирового шельфа, из которых 4 млн км2 перспективны на нефть и газ). Большие запасы нефти и газа уже обнаружены на шельфе Северного Ледовитого океана – прежде всᴇᴦο в Баренцевом и Карском морях, а аналогичным образом в Охотском море (у побережья Сахалина). По некоторым оценкам, с акваториями морей в России связано 2/5 всех потенциальных ресурсов природного газа. В прибрежнои̌ зоне известны аналогичным образом месторождения россыпного типа и карбонатные залежи, используемые для получения строительных материалов.

В качестве своеобразных ʼʼресурсовʼʼ дна Мирового океана можно рассматривать и сокровища затонувших судов: по подсчетам американских океанографов, на дне лежит не менее 1 млн таких судов! Да и ныне их ежегодно гибнет от 300 до 400.

Больше всᴇᴦο подводных кладов находится на дне Атлантического океана, по просторам которого в эпоху Великих географических открытий в больших количествах вывозили в Европу золото и серебро. Десятки судов гибли от ураганов и штормов. В последнее время при помощи самой современнои̌ техники на дне океана были обнаружены остатки испанских галеонов. С них были подняты огромные ценности.

В 1985 г. американская поисковая команда обнаружила затонувший в 1912 г. знаменитый ʼʼТитаникʼʼ, в сейфах которого были похоронены ценности на миллиарды долларов, включая 26 тыс. серебряных тарелок и подносов, но поднять их с глубины более 4 км пока не удалось.

Еще один пример.
Размещено на реф.рф
В годы Второй мировой войны из Мурманска в Англию на крейсере ʼʼЭдинбургʼʼ было отправлено 465 золотых слитков (5,5 т) в счёт оплаты военных поставок союзников. В Баренцевом море крейсер был атакован германской подводнои̌ лодкой и поврежден. Было принято решение затопить его, чтобы золото не попало в руки неприятеля. Спустя 40 лет водолазы спустились на глубину 260 м, на которой затонул корабль, и все золотые слитки были извлечены и подняты на поверхность.

Минеральные ресурсы Мирового океана - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Минеральные ресурсы Мирового океана"2017-2018.

Основными ресурсами Мирового океана считаются биологические, минеральные и энергетические. Их изучением занимались крупнейшие отечественные исследователи, такие как: Ю.М.Шокальский. В.Ю. Визе, Н.Н. Зубов, П.П.Ширшов, К.К.Марков и др. Они показали, что Мировой океан имеет огромный потенциал как кладовая природных ресурсов.

Биологические ресурсы

Под биологическими ресурсами понимаются животные и растения, обитающие в его водах. Биомасса Мирового океана насчитывает 140 тыс. видов, а ее общий объем оценивается в 35 млрд. т. Биологические ресурсы Мирового океана многообразны. По масштабам использования и значению, ведущее место среди них занимает нектон, то есть активно плавающие в толще воды животные {рыбы, моллюски, китообразные и др.). Главным образом, ведется добыча рыбы, на которую приходится 85% используемой человеком морской биомассы. Бентос, то есть донные растения и животные, используется пока недостаточно: в основном двустворчатые моллюски (гребешки, устрицы, мидии и др.), иглокожие (морские ежи), ракообразные (крабы, омары, лангусты). Все большее применение находят водоросли. Миллионы людей употребляют их в пищу. Из водорослей получают лекарства, крахмал, клей, изготавливают бумагу, ткани. Водоросли- отличный корм для домашнего скота и хорошее удобрение. Ежегодно вылавливается 85-90 млн. т рыбы, моллюсков, водорослей и других продуктов. Это обеспечивает около 20% потребности человечества в белке животного происхождения. В океане есть более или менее продуктивные акватории. К числу наиболее продуктивных принадлежат: Норвежское, Берингово, Охотское и Японское моря. Минеральные ресурсы

Минеральные ресурсы Мирового океана можно разделить на те, которые находятся в самой воде, и те которые добываются с его дна. Ценнейший ресурс Мирового океана - сама вода, которая содержит 75 химических элементов. В промышленных масштабах из нее извлекают натрий, хлор, магний и бром. При извлечении этих элементов, в качестве побочных продуктов, получают некоторые соединения калия и кальция. Все большее значение приобретает опреснение морской воды.

Дно Мирового океана богато минеральными ресурсами. Они включают в себя: рудные отложения под поверхностью дна (каменный уголь, железная руда), жидкие и растворимые полезные ископаемые (нефть, газ, сера, поташ), минеральные отложения на поверхности дна (конкреции марганца и фосфоритов, руды тяжелых металлов, россыпи алмазов). В 1990 г. доля «морской» нефти составила около 30% от общемировой добычи. Широко распространена добыча со дна океанов песка, ракушечника, гравия.

Энергетические ресурсы

Энергетические ресурсы Мирового океана заключены в его водах (приливная энергия, суммарная мощность которой оценивается от 1 до 6 млрд. кВт ч), в их движении (энергия волн) и температурном режиме. В нашей стране особенно велики потенциальные запасы приливной энергии на побережьях Белого, Баренцева и Охотского морей. Их суммарная энергия оценивается в 200-300 млрд. кВт ч, что превышает энергию, вырабатываемую сегодня гидроэлектростанциями страны. Воды Мирового океана обладают огромными запасами дейтерия - топлива для будущих термоядерных электростанции.

Рациональное использование

Биологические и минеральные ресурсы исчер-паемы. Бесконтрольное их использование поставило под угрозу существование морских млекопитающих, привело к сильному сокращению количества рыб.

Происходит быстрое загрязнение океанических вод. Офомное количество «грязи» выносится в океан с суши реками и сточными водами. Более 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой, губительной для планктона. Уничтожение планктона, то есть пассивно плавающих в воде простейших организмов и рачков, привело к сокращению кормовой базы для нектона и снизило его количество, а, следовательно, и сократило добычу рыбы. В Мировой океан попадают радиоактивные отходы, которые также загрязняют его воды.