Как полезные ископаемые связаны с тектоническим строением

Связь полезных ископаемых с геологическим строением и тектоникой. Полезные ископаемые обнаруживают еще более тесную, чем рельеф, связь с историей геологического развития территории. Рудные полезные ископаемые образовались из магмы, проникшей в земную кору, в результате ее дифференциации. Магматическая деятельность наиболее активно проявляется в геосинклиналях на завершающей стадии их развития, поэтому рудные полезные ископаемые приурочены к складчатым областям.

Особенности геологического развития того или иного складчатого пояса и отдельных его частей отражаются на богатстве полезными ископаемыми и их разнообразии. Там, где магматическая деятельность проявилась уже на ранних стадиях развития подвижного пояса (интенсивного прогибания и образования островных дуг) , преобладают основные и ультраосновные магматические породы. С ними связаны медноколчедановые, медно-никелевые, хромовые и титаномагнетитовые руды, месторождения кобальта и платины. На завершающей, орогенной, стадии развивается гранитоидный магматизм. Гранитная магма в разных областях является геохимически неоднородной, поэтому в одних случаях с этим магматизмом связано полиметаллическое оруднение (свинцово-цинковые руды) , золото, серебро, в других — редкометальное (вольфрамово-молибденовые, оловянные, вольфрамовые руды и др.) . Ртутно-рудные пояса связаны с глубинными разломами.

Чем активнее в пределах подвижного пояса проявилась магматическая деятельность, тем богаче он полезными ископаемыми. Чем разнообразнее был состав магмы, тем разнообразнее и набор полезных ископаемых. Наиболее богаты разнообразными полезными ископаемыми складчатые области Урало-Монгольского подвижного пояса, особенно выделяется Урал. Для металлогении Тихоокеанского пояса характерно преобладание олова, вольфрама и золота. На Кавказе, входящем в Средиземноморский пояс, встречаются месторождения медно-цинковых и вольфрамо-молибденовых руд.

В пределах платформ рудные ископаемые приурочены к складчатому основанию, которое на большей их части погребено под мощным осадочным чехлом. Лишь на щитах и массивах, а также в пределах некоторых антеклиз добывают железные руды и золото, связанные с архейско-протерозойскими и байкальскими складчатыми структурами (Алданский щит, Енисейский массив, Воронежская антеклиза, Балтийский щит) .

Основные полезные ископаемые платформ связаны с их осадочным чехлом. Прежде всего, это — горючие ископаемые. На дне морей, озер и в болотах накапливались органические остатки, превратившиеся в дальнейшем в обширные нефтяные и газовые месторождения, залежи каменного и бурого угля, горючие сланцы. На всех платформах есть эти месторождения, но Сибирская платформа выделяется прежде всего запасами угля, а молодая Западно-Сибирская плита — нефтью и газом. Каменные и калийные соли, фосфориты, бокситы, бобовые железные руды и медистые песчаники также связаны с осадочным чехлом.

Существуют определенные закономерности размещения в толщах осадочного чехла тех или иных полезных ископаемых в зависимости от тектонических и климатических условий, в которых накапливались эти толщи. В период морских трансгрессий формировались месторождения осадочных железных, марганцевых руд и фосфоритов, при стабильном положении моря шло накопление богатых органикой песчано-глинистых толщ (из которых впоследствии возникали месторождения нефти и газа) , опок или известняков; во время регрессий в лагунах аридных областей накапливались соли и медистые песчаники, а на заболоченных побережьях в гумидных условиях — угли.

Для отдельных геологических периодов характерны свои сочетания условий, наиболее благоприятных для образования того или иного полезного ископаемого или их группы: окислительно-восстановительной обстановки, жаркого или холодного, сухого или влажного климата, преобладания определенных групп организмов и т. д. Так, с карбоновыми отложениями связаны месторождения каменного угля, с пермскими — солей, с меловыми — бурого угля, нефти и газа, а с олигоценовыми — марганца.

Полезные ископаемые, играющие исключительную роль в хозяйственной жизни страны, обнаруживают самую тесную связь с геологическим строением и тектоникой. Образование рудных полезных ископаемых в большинстве своем происходило за счет проникновения в земную кору магмы и ее последующей дифференциации. А так как магматические процессы протекали неодинаково в разных структурных элементах, то это обусловило разную металлогению последних, присутствие или отсутствие в них определенных групп полезных ископаемых.

Особенно интенсивным процесс оруденения был в геосинклинальных складчатых областях, с которыми совпадают основные металлогенические пояса — Тихоокеанский, Средиземноморский, Уральский и др. В металлогенических поясах принято различать внешние и внутренние зоны.

Раньше всего процессы оруденения начинаются во внутренней зоне, где преобладают основные и ультраосновные магмы. Ведущими металлами во внутренней зоне являются медь, железо в виде колчеданов, молибден, хром. Этот тип металлогении известен под названием «уральского», так как он хорошо выражен на территории Урала.

В более поздний этап развития геосинклинальной складчатой области оруденение распространяется и на внешние зоны, граничащие с платформами. Преобладают здесь не основные, а кислые, калиевые магмы; к ведущим металлам относятся олово, вольфрам, золото, бор в дальневосточном типе металлогении и свинец, цинк, серебро, кобальт, висмут, барий, фтор — в западноевропейском типе маталлогении.

Другой характер имеют полезные ископаемые на древних платформах. Для до кембрийского складчатого фундамента платформ характерны крупные месторождения первичноосадочных метаморфизованных железных и марганцевых руд (железные руды Кривого Рога и Курской магнитной аномалии), золото (Сибирская платформа), медноникелевые и апатитонефелиновые месторождения (Кольский полуостров). В рыхлом осадочном покрове платформ распространены осадочные полезные ископаемые, образование которых происходило на дне морей, лагун, озер и болот. К числу подобных осадочных полезных ископаемых принадлежат угли, нефть, горючие сланцы, фосфориты, соли, некоторые месторождения железных руд (Липецкие руды), бокситы, разнообразные строительные материалы — известняк, мел, мергель.

В образовании осадочных полезных ископаемых можно заметить и определенную последовательность во времени, связанную с трансгрессиями и регрессиями морей. При наступании моря создавались преимущественно бокситы, железные и марганцевые руды, фосфориты. В период устойчивого положения моря происходило накопление мощных толщ карбонатных и битуминозных пород, опок. Эпохи регрессий характеризовались накоплением углей, галогенных пород и медистых песчаников.

В отдельные геологические периоды складывались наиболее благоприятные условия для образования тех или иных полезных ископаемых: в каменноугольный период — для угля, в пермский— для меди, в олигоцен — для марганца и т. д. Кроме того, каждой эпохе складкообразования присущ свой тип металлогении. Особенно богат комплекс полезных ископаемых, связанный с эпохой герцинской складчатости. К нему принадлежат месторождения меди в Казахской ССР, железные руды Урала (Магнитная, Благодать, Высокая), полиметаллы Алтая и Казахстана, платина и хром Урала, золото Урала и Казахстана.

Разнообразие геологического строения и крупные размеры территории СССР определяют разнообразие и богатство страны полезными ископаемыми.

—Источник—

Мильков, Ф.Н. Физическая география СССР/ Ф.Н. Мильков [и д.р.]. – М.: Государственное издательство географической литературы, 1958.-  351 с.

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

Post Views:
1 430

Одна из важнейших предпосылок быстрого экономического развития США, по крайней мере на протяжении двух последних столетий, – наличие богатых и разнообразных полезных ископаемых. По запасам многих из них страна занимает ведущее место в мире (табл. 51)

И хотя в последнее время самообеспеченность США некоторыми важными минеральными ресурсами заметно уменьшилась, их бассейны и месторождения продолжают оказывать большое влияние на географический рисунок хозяйства этой страны. В свою очередь, основные черты размещения полезных ископаемых в значительной мере предопределяются особенностями тектонического строения территории,которая состоит из нескольких крупных элементов.

Первым таким элементом можно считать Североамериканскую платформу, которая лежит в основании всей средней части страны – Центральных и Великих равнин. В северной части этой платформы находится кристаллический Канадский щит, представляющий собой выход на поверхность ее складчатого докембрийского фундамента. У его южной окраины сформировался один из крупнейших в мире железорудных бассейнов – бассейн Верхнего озера, охватывающий значительные территории штатов Мичиган и Миннесота.

Таблица 51

ЗАПАСЫ НЕКОТОРЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ США

* Разведанные запасы.

Рудные залежи здесь связаны с осадочными отложениями докембрия. Значительную их часть составляют высококачественные гематиты с содержанием железа 50–55 %. Однако с середины XIX в., когда началось освоение бассейна, они были главным объектом эксплуатации и уже в значительной мере подверглись истощению. В первую очередь это относится к группе месторождений Месаби, слагающих одноименный хребет, который протягивается на 145 км. Вот почему в 1950-х гг. здесь началась добыча низкосортных железистых кварцитов (таконитов) со средним содержанием железа 27 %. Ведется она преимущественно открытым способом.

К югу от Канадского щита кристаллический фундамент погружается на значительную глубину, и полезные ископаемые обязаны своим происхождением уже не ему, а осадочному чехлу платформы. Главные из этих ископаемых – уголь, нефть и природный газ.

Как показывает рисунок 171, два крупных угольных бассейна Иллинойский и Западный Внутренний сформировались в пределах Центральных равнин. Первый из них занимает площадь 120 тыс. км2, а общие его запасы достигают 330 млрд т. Второй бассейн еще больше по площади (200 тыс. км2), но запасы его несколько меньше (170 млрд т). Уголь карбонового возраста. Добыча его ведется и подземным, и открытым способами. Вторая группа угольных бассейнов сформировалась на стыке Великих равнин и Скалистых гор и протягивается цепочкой по территории штатов Монтана, Северная Дакота, Вайоминг, Колорадо, Юта и Нью-Мексико. Здесь залегает более молодой по возрасту (мезозойский) уголь, который также добывается и подземным, и открытым способами и к тому же содержит сравнительно мало серы. Однако каменноугольных бассейнов здесь уже меньше (крупнейший– Юнита), а преобладают бассейны таких углей, которые по американской классификации относятся к суббитуминозным. Здесь же находится крупнейший в стране буроугольный бассейн Форт-Юнион с геологическими запасами порядка 600 млрд т.

Как показывает рисунок 172, с осадочным чехлом Центральных и Великих равнин связаны и довольно многочисленные нефтегазоносные бассейны: Мичиганский, Иллинойский, Западный Внутренний, Пермский, а также бассейны, сформировавшиеся во впадинах Скалистых гор. В Мичиганском бассейне разведано 350 нефтяных и 200 газовых месторождений с запасами соответственно 170 млн т и 70 млрд м3. Однако преобладают мелкие месторождения с низким дебитом скважин. Иллинойский бассейн, расположенный на территории четырех штатов, крупнее: здесь открыто 1100 нефтяных и 300 газовых месторождений. Запасы нефти оцениваются в 550 млн т, а природного газа – в 70 млрд м3. Но крупных месторождений здесь также нет.

Западный Внутренний бассейн, находящийся на территории штатов Канзас и Оклахома, значительно богаче. Здесь известно 4350 нефтяных и 1250 газовых месторождений. Фактически он образует единое целое с Пермским бассейном в штатах Техас и Нью-Мексико. Число нефтяных месторождений в этом бассейне достигает 5000, а газовых – 600. Здесь также преобладают мелкие и средние месторождения. Однако на границе Техаса и Оклахомы располагается газонефтяное месторождение Панхендл-Хьюготон, относящееся к категории гигантских. Первоначальные запасы природного газа в этой залежи, протягивающейся на 200 км, оцениваются в 2 трлн м3, причем газовая залежь имеет нефтяную оторочку.

На юге древняя Северо-Американская платформа сменяется более молодыми платформенными образованиями, которые в рельефе соответствуют Миссисипской, Примексиканской и Приатлантической низменностям. В мощной толще мезокайнозойского чехла этих платформенных образований сформировались многочисленные месторождения нефти и природного газа, в совокупности образующие бассейн Мексиканского залива, или, как его обычно называют в США, – Галф (Залив). Этот бассейн протягивается вдоль северного побережья залива по территории штатов Техас, Луизиана, Миссисипи и Алабама. В его пределах разведано 4600 нефтяных и 3900 газовых месторождений, которые располагаются и на суше, и в зоне шельфа. Это один из крупнейших нефтегазоносных бассейнов земного шара, генетически связанный с обширной впадиной, внутренняя наиболее погруженная часть которой покрыта водами Мексиканского залива. Большая впадина, в свою очередь, подразделяется на более мелкие впадины и краевые прогибы, образующие отдельные зоны нефте-газонакопления. На многих месторождениях бассейна ловушками для скопления углеводородов послужили соляные купола.

Рис. 171. Угольные бассейны США

Рис. 172. Нефтяные и газовые бассейны США

Рис. 173. Геотермальные ресурсы США

Кроме нефти и газа, район Мексиканского залива выделяется очень крупными запасами фосфоритов на севере Флориды. Фосфоритоносный бассейн протягивается вдоль побережья залива почти на 250 км при ширине от 10 до 40 км.

С востока и запада Северо-Американская платформа окаймлена горноскладчатыми сооружениями различного возраста, причем каждое из них имеет свой набор полезных ископаемых.

На востоке это Аппалачская горная система, образовавшаяся на месте краевого прогиба герцинского возраста. Вдоль западного края этой системы на 1200 км (при ширине от 250 до 100 км) протягивается Аппалачский каменноугольный бассейн. Угленосные отложения этого бассейна имеют мощность от 600 до 1200 м и содержат до 30 рабочих пластов угля. Общие запасы бассейна оцениваются от 225 до 340 млрдт, причем преобладают угли коксующихся марок. Горно-геологические условия добычи в Аппалачском бассейне чрезвычайно благоприятные. Угольные пласты выдержаны на больших площадях, имеют мощность до 10–20 м, часто залегают близко к поверхности и пригодны для открытой разработки или разработки при помощи горизонтальных штолен. Поэтому себестоимость добычи здесь намного ниже, чем в бассейнах Европы.

На западе Северо-Американская платформа окаймлена широким поясом гор мезозойского и кайнозойского возраста. Это прежде всего Скалистые горы, образовавшиеся в конце мелового периода, и Кордильеры, где процессы горообразования происходили с конца юры до начала палеогена. Вместе они образуют обширнейший рудный (металлогенический) пояс, которому соответствует определенный комплекс полезных ископаемых. Особенно большие залежи руд меди, свинца, цинка, вольфрама генетически связаны с невадийскими гранитными интрузиями юрского и мелового возраста. Более поздние по времени ларамийские интрузии объясняют происхождение залежей молибдена, титана, урана, золота. А месторождения нефти и природного газа связаны с отложениями в предгорных и межгорных прогибах этой системы.

Что касается некоторых внутренних различий в ее пределах, то можно отметить, что пояс Скалистых гор особенно выделяется по запасам молибдена. Самый большой в мире район молибденового оруднения находится в штатах Колорадо, Юта и Нью-Мексико, причем он поднят на высоту более 3000 м. Крупнейшим месторождением этого района и всего мира считается Клаймакс, расположенное в штате Колорадо к западу от Денвера. Здесь же работает крупнейший в мире молибденовый рудник, на протяжении нескольких десятилетий обеспечивавший около 1/2 мировой добычи. В Скалистых горах есть также крупные месторождения урана, меди, других цветных металлов, вольфрама, золота. Плато Колорадо особенно выделяется по запасам и добыче медно-порфировых руд, золота, Большой бассейн – по запасам и добыче золота, Южная Калифорния – по запасам и добыче нефти и газа.

В последние десятилетия в число наиболее богатых полезными ископаемыми районов США вошла Аляска, находящаяся в зоне мезозойской, а на юге – кайнозойской складчатости. Здесь обнаружены бассейны и месторождения каменного и бурого угля, олова, никеля, сурьмы, асбеста, другого ископаемого сырья. Но среди минеральных богатств Аляски первое место, безусловно, принадлежит нефти.

В 50—60-е гг. XX в. на северном побережье Аляски, включая прибрежные акватории моря Бофорта, были выявлены первые месторождения нефти и газа, а в 1968 г. было открыто уникальное по размерам месторождение Прадхо-Бей, на котором первоначально извлекаемые запасы нефти оценивались в 3,2 млрд т. Это самое большое месторождение в США. Однако нельзя не учитывать, что оно находится в зоне вечной мерзлоты, в труднодоступном районе с экстремальными природными условиями (например, зимние температуры достигают здесь —45–50 °C).

В дополнение к сказанному можно упомянуть о богатстве США геотермальными ресурсами. Как показано на рисунке 173, они сосредоточены в основном в западной, горной, части страны, но встречаются также в ее восточной части и на Аляске.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: