Какие есть полезные ископаемые в тихом океане
Согласно исследованиям ученых-геологов, запасы большинства полезных ископаемых в Мировом океане во много раз превышают их объемы на суше. Некоторые из них, такие как нефть или природный газ, активно добываются человечеством, извлечение других находится на стадии разработок или теоретических исследований. Минеральные ресурсы Тихого океана составляют около 70% всех подводных богатств планеты Земля.
Минеральные ресурсы — это однородные, встречающиеся в природе неорганические породы.
Распространения железомарганцевых конкреций
Запасы железомарганцевых отложений самого большого океана на планете оцениваются в 112 млрд т. Общая площадь дна, на котором распространены конкреции, составляет 16 млн кв. км. Среднее содержание руды — 7,3 — 7,8 кг/кв. м, а в отдельных районах оно достигает 79 кг/кв. м. Опытные разработки участков проводят США и Япония.
Железомарганцевые конкреции распространены у западных берегов Канады и США, близ Японии, в экономической зоне островов Кука. Большая часть запасов сосредоточена в международных водах — зоне Кларион-Клиппертон (между Гавайскими островами и островами Клиппертон) или бассейне Перу (на юго-востоке Тихого океана).
Их статус и возможность использования регулируются Международным органом по морскому дну.
Промышленные запасы фосфоритов и баритов
Промышленные запасы фосфоритов в Тихом океане сосредоточены на вершинах подводных гор, поднятиях и в шельфовых районах материков и крупных островов. Сырье, используемое для производства минеральных удобрений, добывают в прибрежных районах Новой Зеландии и Калифорнии. Большие запасы сосредоточены у острова Науру.
Фосфорит — твердая порода с непостоянным минеральным составом.
Месторождения баритов, применяемых в химической промышленности, разработаны у берегов Аляски. Их запасы составляют 2,5 млн т.
Титаномагнетитовые и магнетитовые россыпи
Эти россыпи разрабатываются вблизи о. Хонсю, в Индонезии, на Филиппинах, возле российского острова Итуруп. Минеральные породы этих регионов отличаются высоким содержанием железа, титана и ванадия. В зависимости от месторождений из извлекаемого сырья также добывают медь, никель, золото, платину.
Рудообразующие гидротермы
В рифтовых зонах океанического дна встречаются «черные курильщики» — выходы ювенильных горячих вод с большим содержанием химических соединений различных металлов. Рудообразующие гидротермы распространены возле Галапагосских островов и в Калифорнийском заливе.
Рудообразующие гидротермы — это месторождения, созданные горячими минерализованными растворами.
В водах горячих источников, температура которых иногда достигает +250…+300°С, содержится высокая концентрация железа, меди и цинка.
В качестве примесей встречаются никель, кадмий, серебро, золото и др.
Нерудное сырье
Залежи нерудного минерального сырья лучше всего изучены в шельфовой зоне Тихого океана. Промышленный интерес представляют глауконитосодержащие пески (в состав минерала входят железо, кремнезем и оксид калия), месторождения пирита (сульфида железа) и доломита. В состав последнего минерала входят кальций и магний.
Нефтегазопроявления
В XX в. начались активные разработки нефтегазовых проявлений в море. В тихоокеанском регионе основные районы распространения горючих полезных ископаемых сосредоточены на его периферии:
- в Охотском море;
- в Притихоокеанской нефтегазоносной области России;
- в Южно-Китайском море;
- в Тасмановом море;
- в морях Малайского архипелага.
Добычу нефти ведут в Охотском море.
Добычу нефти и газа ведут США, Перу, Япония, Чили, Бруней, Австралия, Россия. Промышленным потенциалом обладает и шельфовая зона Китая.
Угленосные пласты
В прибрежных районах обнаружены залежи угленосных пластов. Морской добычей угля занимаются Австралия, Новая Зеландия, Япония. В азиатской стране доля энергетического сырья, извлекаемого из океана, составляет 40% от всего потребляемого.
Металлоносные осадки
Металлоносные осадки наиболее распространены в юго-восточной части океана. Площадь районов распространения донных отложений, в состав которых входят Fe и Mn, оценивается в 1 млн кв. км. Содержание металлов в сырье составляет 10%.
Металлоносные осадки — отложения дна морей и океанов.
Месторождения природных строительных материалов
Шельфовые регионы обладают большим потенциалом добычи природных строительных материалов. Для нужд промышленности извлекаются гравий, песок, глина, известняк-ракушечник и пр.
Сырье активно используется для строительства непосредственно в море, возведения масштабных конструкций — искусственных островов или аэропортов (в Японии).
Донные минеральные отложения Тихого океана
Эти отложения различают по методу их образования. Во многом это определяет и степень их распространенности. Также на наличие и концентрацию сырьевых ресурсов влияют климатическая зональность, рельеф дна, степень удаленности от суши (материка).
Вулканогенные ископаемые
Вулканогенные полезные ископаемые образуются как продукты извержений подводных и надводных вулканов. В Тихом океане они распространены в области огненного кольца, а также на периферийных участках.
Гидротермальные ископаемые образуются в процессе вулканизма.
Хемогенные
Хемогенные минеральные ресурсы образуются путем осаждения вещества из воды химическим путем. Для региона характерно образования небольших (до 2 мм) шариков карбоната кальция. Он встречается на мелководье (до 20 м). Залежи фосфоритов образовались у побережья Калифорнии на глубинах от 100 до 400 м.
Биогенные
Биогенные осадочные породы образуются в результате накопления останков живых организмов. За счет осаждения ракушек и простейших организмов сформировались кремнистые и карбонатные отложения. Содержание карбоната кальция в таких породах колеблется от 30 до 90%, а иногда составляет и 99,9%.
Биогенные породы образованы в результате жизнедеятельности животных.
Диатомовые природные ресурсы
Данные ресурсы образовались за счет накопления панцирей диатомовых водорослей в холодных регионах Тихого океана. Существует 2 района распространения глинистых илов, появившихся таким образом. Один из них простирается на 900-1200 км от Антарктиды, другой занимает участок в северной части региона в Охотском и Беринговом морях.
Полигенный слой
Полигенные минеральные ресурсы образовались под воздействием сразу нескольких факторов. Частицы таких пород не превышают 0,01 мм. К ним относятся красные глубоководные глины, занимающие 35-50% дна. Железомарганцевые конкреции, распространенные на удалении от материков, представлены этими типами пород.
Терригенные
Терригенные осадки появились в ходе выноса в водоем обломков горных пород суши водами рек. Больше всего они распространены в прибрежных регионах, но встречаются и в центральной части Тихого океана. Для этого типа минеральных осадочных пород характерно разделение по размеру — от мелких алевритовых глинистых отложений до крупных валунов и глыб.
Основные минеральные ресурсы мирового океана
Самый ценный ресурс океана — это его вода, которая содержит в своем составе 75 хим. соединений. Для промышленности из воды добывают Cl, Na, Mg и Br. При добыче таких элементов, в качестве продуктов распада, добывают Са и К.
Что касается, минер. ресурсов, то это, в первую очередь, полезные ископаемые (п. и.). Их разделяют на ресурсы из зоны шельфа (нефть и газ) и ресурсы с морского дна (отложения руды — каменный уголь, железная руда; растворимые и жидкие п. и. — S, нефть, газ, поташ; минер. отложения с верхушки морского дна — конкреции фосфоритов и Mn, тяжелые металлы, насыпи алмазов).
В 90-е годы 20 века добыча нефти и океана составила примерно 30% от всемирных ресурсов. Также очень распространено добывание песка, гравия и ракушечника со дна океанов.
Из ресурсов зоны шельфа главенствующее место по праву достается газу и нефти. Основные районы добывания газа и нефти – это Персидский, Гвинейский, и Мексиканский заливы, Северное море и берег Венесуэлы. Также нефтедобывающие районы расположены у нас в Беринговом и Охотском морях.
Твердые п. и. из зоны шельфа можно разделить на следующие группы:
- местозарождения Fe, Ni, Cu, и пр. (добывают их на о. Кюсю, на Гудзоне, в США и Англии);
- морские и прибрежные россыпи (расположены на берегах Балтийского моря и в США);
- залежи фосфора в глубинных частях шельфа на материке (Тихий океан; добыча на данный момент не производится).
Еще одно из главных богатств океана – железо-марганцевые конкреции. Известно, что они расположены в верхних слоях морских осадков на глубине 1-3 километров, а начиная с 4 километров они часто образовывают сплошной слой.
Помимо Fe и Mn, они содержат более 20 химических элементов. Самое большое количество конкреций сосредоточено в Тихом океане. В развитых странах уже разрабатываются технологии по добыче этих ресурсов с морского дна.
Кроме железо-марганцевых конкреций там также можно обнаружить и железо-марганцевые корки, которые покрывают породу на океанических хребтах на глубине 1-3 километра.
Минеральные ресурсы Тихого океана
Тихий океан – самое крупное океаническое пространство в мире. В его водах находятся залежи газа и нефти, а на дне — образцы тяжёлых минералов и других полезных пород и всевозможных минералов. Основные расположения нефти рассредоточены на периферии. В Тасмановом бассейне открыты следующие месторождения газа, газовых гидратов и нефти — Барракуда, Марлин и др.; около Новой Зеландии находится местозарождение газа — Капуни.
Из твёрдых п. и. обнаружены — местозарождения магниевых песков (Сев. Америка, Япония), обнаружены кристаллы, олово, циркон, ильменит (Малайзия, Австралия, Индонезия), Pt и Au (на Аляске). В океане найдены большие накопления глубоководных железо-марганцевых пород, содержащих в себе большое количество Ni и Cu (в разломе Кларион-Клиппертона). На большом количестве подводных гор и склонов островов были найдены железо-марганцевые породы, богатые Co и Pt. На шельфах Калифорнии и о. Новой Зеландии обнаружены месторождения фосфора. Еще в Тихом океане обнаружено много красной глины.
Минеральные ресурсы Атлантического океана
Второй по размерам водный бассейн – это Атлантический океан, он в два раза мельче Тихого.
Из всех минеральных ресурсов этого океана самое важное значение также имеют газ и нефть. В Мексиканском заливе добывают нефть. Уголь добывается в Великобритании и Канаде. В Ньюфаундленде находится крупное железо-рудное местозарождение Уобана. Тяжёлые минералы добывают у берегов Флориды. Шельф на юго-западе Африки — зона добычи алмазов. У полуострова Новая Шотландия обнаружены золото. Фосфор найден в шельфовых зонах США, Марокко, Либерии и др.
К нефтяным и газовым шельфовым зонам у берегов Сев. Америки относятся шельфы Лабрадорского моря, заливы Новой Шотландии, Джорджес-Банк и др.
Самые крупные нефти-газовые бассейны Атлантического океана:
- Бассейн Мексиканского залива.
Впервые местозарождения этого бассейна были найдены в 1896 г. в Америке, в шельфовой зоне – в 1938 г.
Крупнейшие местозарождения в американской части бассейна — Агуа-Далс-Страттон, Ист-Тексас, Картидж, Кайю-Айленд, Олд-Ошен, а в мексиканской части – Ирис-Хиральдас, Бермудес, Кантарель.
- Маракайбский бассейн.
Самые первые нефтяные местозарождения были найдены в 1917 г. Всего открыто 79 зарождений нефти и 4 – газа. Маракайбский бассейн образован преимущественно залежами мезозоя и кайнозоя. Главная особенность этого бассейна – преобладающая нефтеносность.
Минеральные ресурсы Индийского океана
Индийский океан является третьим по размерам мировым океаном. Почти по всей шельфовой зоне этого водного пространства были найдены залежи нефти и газа.
Самые большие запасы этих ресурсов расположены во шельфовой зоне юго-востока Азии и в нефти-газовом бассейне Персидского залива.
На западе и северо-западне шельфовой зоны в Австралии известно около 10 местозарождений нефти, у побережья Бангладеша обнаружено 7 местозарождений газа. Залежи газа также выявлены в Андаманском море, нефте-газовые районы найдены в Красном море, Аденском заливе и около побережьев Африки.
Самые важные россыпи местозарождений Индийского океана расположены у побережий на юго-востоке Азии и у берегов Австралии. На дне некоторых котловин — Западно-Австралийской, Центральной, Южно-Аравийской – были найдены крупные поля железо-марганцевых конкреций. В Красном море обнаружены залежи соли, рудоносные осадки рифовых впадин, богатых Fe, Cu, Zn и другими полезными минералами.
Минеральные ресурсы Северно-Ледовитого океана
Серверный Ледовитый океан – самый маленький океан на Земле. В материковой части океана расположены крупные нефти-газовые бассейны, продолжающиеся в шельфовой зоне:
- Западно-Сибирский, периферия его расположена в юго-западе шельфа в Карском море.
- Печорский бассейн (в Баренцевом море).
- Бассейн Северного склона Аляски (в Америке),
- Свердруп (в Канаде).
Нефти-газовые площадки обнаружены и на шельфовой зоне Норвежского моря и в небольшой части Баренцева моря, а также на северо-востоке Гренландии.
Недра океана со своими термобарическим условиям – благоприятный фактор для возникновения газогидратов. На побережьях морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского обнаружены россыпи кристаллов. Рифовые ущелья Срединно-Арктического хребта, имеют хорошие перспективы для металлоносного ила и полиметаллических гидротермальных месторождений больших сульфидов.
Использование минеральных ресурсов мирового океана
В настоящий период некоторые ресурсы суши исчезают, поэтому людям необходим другой мощных альтернативный источник, который будет восполнять недостаток ресурсов. Таким источником и является Мировой океан. Его богатства еще не до конца изучены, поэтому все развитые страны понимают, насколько важно их изучение и освоение. Для того, чтобы это осуществить, нужна хорошая научно-техническая исследовательская база. Эти процессы требуют огромных вкладов и международного взаимодействия.
На данный момент, к сожалению, все океанические исследования уходят преимущественно в геополитику и проблему использование ресурсов: минеральных, геологических и биологических. Прежде всего это добыча газа и нефти. На сегодняшних день можно говорить о том, что уже началась нефти-газовая лихорадка во всем мире. А началось все с освоения шельфа. Шельф – крайняя часть материка, которая простирается от берега до двух сотен метров на глубину. Далее находится то, что называется материковый склон — до четырех-пяти тысяч метров; все, что расположено дальше — океанское дно.
Количество шельфовой нефти во льдах Арктики так велико, что те, кто будут обладать ими получит около трети от всех мировых запасов. Из-за этого вопрос об присвоении Арктики является причиной многих споров в политике. Добыча ресурсов из-подо льда требует сложной оснащенной подготовленной базы, вопрос ее упрощения – один из важных вопросов дальнейшего развития человечества.
Второй спорной локацией является северный Каспий, где расположена серия местозарождений углеводорода — имени Корчагина, Филановского и Ракушечное. В 2010 году началась газо-нефтяная добыча. Возможно, в Черном море также будут найдены крупные припасы углеводородов.
Лидирующие страны всего мира ещё в семидесятые годы 20 века осознали, что океан и его дары требуют особого к себе отношения, потому что иррациональное и неэффективное потребление и преобразование его ресурсов могут стать причиной серьезных глобальных проблем в мире. Чтобы этого не произошло, были разработаны правила, которые регламентируют:
- добычу п. и., в том числе нефти и газа;
- рыболовство в мировом океане;
- использование энергетических и других минеральных ресурсов.
Также было создано большое количество международных конференций и конвенций, подписано большое количество договоров, регулирующих и контролирующих процесс загрязнения океанических вод. Также активно ведется работа для обеспечения безопасности нефти-газовой добычи и обеспечению безопасности атомных электростанций.
При постоянной растрате океанических благ, происходит постоянное загрязнение океанов, особенно из-за выброса в его воды, а также моря и реки промышл., с/х, быт. и прочих вредных и опасных отходов.
Отдельную угрозу представляют собой нефтяные выбросы и отходы, а также захоронения токсичных отходов и радиоактивных веществ в глубинах океанических пространств. На данный момент, остро стоит вопрос о проблемах загрязнения мирового океана и распределении его ресурсов – эти проблемы требуют от глав стран четких действий и согласованных международных решений и мер, направленных на контроль использования морских ресурсов и предотвращение дальнейшего загрязнения океанских вод.
По прогнозам геологов в ближайшие 50 лет потребности в железе, меди, цинке, алюминии увеличится минимум в полтора раза, а в нефти и других минеральных материалах – в два-три раза, но, по прогнозам геологов, олово, медь, цинк, никель на суше исчезнут через 25-30 лет, серебро и золото через 15-20 лет. Даже огромные запасы каменного угля подойдут к концу спустя столетие. И тогда только глубоководные разработки смогут обеспечить будущим поколениям единственный источник природного сырья, и человечеству придется осваивать гигантские запасы океанских недр, а пока делаются только первые шаги в этом направлении
Корки на океанском дне
Весной нынешнего года новостные агентства сообщили, что Россия получила эксклюзивное право разведки полезных ископаемых в Тихом океане. Международный орган по морскому дну предоставил России на 15 лет эксклюзивное право разведки в Тихом океане рудных полезных ископаемых на площади 3 тыс. кв. км. Согласно этому документу, Россия сможет исследовать кобальтоносные железномарганцевые корки (слой полезных ископаемых на дне) в районе Магеллановых гор Тихого океана.Специалисты предупреждают, что надо понимать исключительную сложность работы на глубинах 5–6 км, ее можно сравнить с освоением космоса. Это самый передний край технического прогресса. Создание комплекса, который будет ползать по дну, добывать руду, подавать ее на поверхность и там ее обогащать – такое пока происходит только в фантастических романах.
Еще одна заманчивая перспектива: добыча метана, который скапливается под дном океана в громадных количествах, в 2 раза превышающих общее количество угля, нефти и газа в мире. Метан мог бы решить энергетические проблемы будущего, но пока не придумали безопасный способ его добычи, морские глубины так просто свои богатства не отдадут. На глубине газ находится в виде замороженного гидрата метана, который «цементирует» морское дно. Если же ледяное твердое вещество превратится в газ, его объем увеличится более чем в 100 раз. Это делает его извлечение очень опасным для прибрежных регионов. Несмотря на то, что на океанском дне можно найти все элементы таблицы Менделеева, реализована пока только добыча со дна океанов и морей нефти и газа. Россия тоже активно участвует в разработке ресурсов, в том числе, в Тихоокеанском регионе.
Богатства Сахалина
На Сахалинском шельфе и в других районах Охотского моря сосредоточены огромные запасы рыбы и морепродуктов. Коренных жителей региона всегда кормило море. У берегов острова сосредоточены самые большие запасы крабов и беспозвоночных, в том числе, морских ежей. На побережье строят свои гнезда и отдыхают при сезонных перелетах птицы. Здесь находятся лежбища морских котиков, сивучей.
Кроме живых морских богатств, в регионе открыты уникальные месторождения нефти и газа.
Сахалинская область стала центром нефте- и газодобычи на Дальнем Востоке. Здесь открыто более 80 месторождений, в том числе,16 на шельфе острова Сахалин в Охотском море. 8 шельфовых месторождений по объемам запасов специалисты отнесли к категории крупных, а 2 из них, Лунское месторождение проекта «Сахалин-2» и Южно-Киринское проекта «Сахалин-3» – к категории уникальных.
Проект «Сахалин-3» по разработке крупнейшего Южно-Киринского газоконденсатного месторождения активно развивается. Большинство разведанных запасов нефти и газа находятся на северо-восточном шельфе Сахалина.
В соответствии с принятыми документами, должен быть заранее рассчитан и скомпенсирован возможный ущерб, нанесенный экологии края и ее биологическим ресурсам, в том числе, рыбным.
Какие работы выполняются при освоении месторождений нефти и газа:
– Геологические изыскания, сейсморазведка, бурение для оценки запасов;
– Монтаж платформ, прокладка трубопроводов, бурение скважин, подготовка инфраструктуры на берегу;
– Эксплуатация месторождения – добыча полезных ископаемых, обслуживание скважин, транспортировка нефти и газа.
Какие риски для окружающей природы они несут:
– При выполнении сейсморазведки выполняется несколько миллионов пневмовзрывов, ударные волны от них вызывают гибель мальков рыб, а у взрослых особей поражают зрение, слух, нарушают способность к ориентации.
– При бурении образуются буровой раствор и шлам, которые сбрасываются обратно в море. К сожалению, в них содержатся тяжелые металлы и другие токсичные вещества. Из-за этого ухудшаются характеристики воды, гибнет фито- и зоопланктон.
– Вероятность аварий, главная из которых разлив нефти, имеющий долговременные отрицательные последствия (гибель морских гидробионтов и птиц, загрязнение воды).
Как защитить природу:
В российском законодательстве существуют строгие требования по охране природы при освоении нефтегазовых месторождений и компенсации возможного ущерба для морской экологии. Главное, добиться строгого соблюдения этих требований. Необходим экологический мониторинг и открытый доступ к собранной информации для самых широких слоев общественности.
Например, законом прямо запрещено сбрасывать буровые отходы в море, но, к сожалению, эти нормы часто нарушаются. Важный момент, который нужно учесть при работах на Сахалине – это высокая сейсмическая опасность в регионе. При прокладке трубопроводов должна быть обеспечена прочность, необходимая для их функционирования даже в условиях землетрясения силой 9 баллов. Очень важно минимизировать возможность столкновения танкеров, перевозящих нефть с рыболовными судами.
Несмотря на все экономические плюсы от увеличения добычи нефти и газа на Сахалине и в других регионах, нельзя жертвовать рыбной отраслью. Срок эксплуатации месторождений исчисляется десятками лет, нефть и газ – ресурс не возобновляемый, в отличие от морских биологических ресурсов: рыбы и других обитателей океана, которых мы должны сохранить для наших потомков.