Месторождения полезных ископаемых 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.
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.
В недрах дна Тихого океана залегают нефть, газ и каменный уголь. Распространение каждого из этих видов топлива определяется геологическим строением дна. Поскольку нефтегазоносность во многом зависит ог толщины осадочного чехла, постольку глубоководные районы, где толщина осадков не превышает 100-300 метров неперспективны на нефть и газ. Вместе с тем обширные периферийные области океана и его окраинные моря покрыты осадочным слоем большой мощности, поэтому здесь имеются благоприятные условия для накопления нефти и газа. Во многих периферийных районах океана ведутся подводные нефтегазоразработки.
Районы добычи нефти и газа в Тихом океане
Один из пионерных участков, где добыча ведется с 1920 г., —Калифорнийский шельф. Здесь открыто 30 морских и с морским продолжением месторождений, 19 из которых эксплуатируются в настоящее время. В 2006 г. они дали 14 млн. тонн, а за все время с начала добычи — 390 млн. тонн, в недрах осталось 550 млн. тонн нефти. Предполагают, что к 2030 г. из недр Калифорнийского шельфа будет извлекаться до 50-60 млн. тонн нефти и до 15-20 млрд. м3 газа. Такое увеличение добычи может произойти, если начнется освоение новых нефтегазовых месторождений.
Подводные разработки нефти и газа ведутся и в небольшом по площади (около 200 км2) заливе Кука. Здесь к 2004 г. было открыто 12 морских и с морским продолжением нефтегазовых месторождений. Суммарные разведанные запасы оцениваются в 137 млн. тонн нефти и 470 млрд. м3 газа. В акватории залива эксплуатируется 4 нефтяных месторождения, которые в 2004 г. дали 8,4 млн. тонн нефти и около 4 млрд. м3 газа, а всего с начала разработок добыто 54 млн. тонн нефти.
Залежи нефти с разведанными запасами порядка 8 млн. тонн обнаружены в Гуаякильском заливе. У берегов Перу в 2006 г. из 227 скважин было извлечено 1,5 млн. тонн нефти. Однако действительные запасы нефти в этом районе пока еще не выявлены. На перспективность нефтегазоносноста здесь указывает открытое месторождений нефта по другую сторону залива, у берегов Эквадора.
Нефтегазоносные пространства обнаружены на западе шельфа Японских островов. К 2004 г. здесь открыто 9 морских и с морским продолжением месторождений, из которых одно нефтяное, четыре нефтегазовых, четыре газовых и газоконденсатных. Суммарные разведанные запасы оцениваются в 6 млн. тонн нефта и около 3 млн. м3 газа. На морском месторождении Кубики в 2004 г. было добыто 54 тыс. тонн нефти. В этом районе ведется интенсивная разведка нефти и газа и в глубоководной зоне. Так, приток газа получен в скважине, пробуренной в 100 км от Японских берегов на глубине моря 3050 метров, что свидетельствует о широкой нефтегазоносноста дна этой части океана.
Обширные подводные пространства морей Юго-Восточной Азии и расположенных южнее австрало-азиатских морей, которые геологически объединяются в Индокитайско-Яванский регион, обнаруживают значительные нефтегазопроявления. Шельф всего этого района пока еще изучен довольно слабо, хотя к 2005 г. было известно 54 морских месторождения нефта, из них 12 эксплуатировались. В 2003 г. они дали около 20 млн. тонн нефта. Суммарная добыча с начала разработки к 2004 г. достигла 183 млн. тонн. Специалисты относят Индокитайско-Яванский регион к перспективным участкам подводной нефтегазодобычи. Разведкой последних лет выявлены продуктивные горизонты на глубинах 3000-4000 метров под дном, тем самым доказана нефтегазоносность недр Южно-Китайского, Яванского морей, Макасарского пролива и других подводных районов этой часта океана. В будущем здесь намечается широкое развитие морских нефтепромыслов.
Хорошо выражена нефтегазоносность шельфов Австралии и Океании. К настоящему времени у австралийских берегов открыто 7 нефтяных и газоконденсатных месторождений, 5 из них разрабатываются и дают 49 тыс. тонн нефти и 6,3 млн. м3 газа ежесуточно. Крупное газоконденсатное месторождение — Мауи разведано возле Северного острова Новой Зеландии. В восточной части Бассова пролива, на шельфе Гипсленд, к 2004 г. выявлено 11 месторождений, в числе которых 5 нефтяных, 5 нефтегазовых и одно газовое. Из них два крупных — Кингфит (нефть) и Марлин (газ). В 2004 г. на четырех нефтяных месторождениях этого района было получено 18 млн. тонн жидкого топлива. В последние годы признаки нефта и газа обнаружены и в недрах прибрежной части собственно океана. Примером этого служит глубокая скважина, пробуренная в море Росса и давшая заметный приток газа. Поиски подводных залежей нефта и газа в Тихом океане продолжают интенсивно развиваться.
В некоторых районах тихоокеанского шельфа залегают пласты каменного угля. Подводные угленосные горизонты известны у берегов Японии, Австралии, Новой Зеландии и некоторых латиноамериканских стран. Однако в Японии добыча подводного каменного угля достигает 30% от его общей добычи в стране. Относительно крупные объемы угля из недр шельфа добывают Австралия (у Сиднея) и Новая Зеландия.
Велики и разнообразны энергетические ресурсы тихоокеанских вод. На берегах океана хорошо выражен прилив, в прибрежных и открытых частях развивается сильное ветровое волнение. Однако приливная энергия пока еще не используется для создания ПЭС. В небольших масштабах энергию волн на генераторах небольшой мощности трансформируют в электроэнергию, которую используют для освещения сигнальных навигационных буев, питания автономной океанической аппаратуры и т.п.
29.08.2016 Ученые нашли огромные запасы кобальта и редкоземельных металлов у японского острова
Группа японских ученых из Токийского университета обнаружила огромные запасы кобальта и некоторых редкоземельных металлов на дне Тихого океана в районе японского острова Минамиторисима, расположенного в 2 тыс. км к юго-востоку от Токио.
Об этом сообщил телеканал NHK.
Сами металлы обнаружены в составе шарообразных минеральных образований – железомарганцевых конкреций. На кадрах, снятых учеными во время погружения на глубину 5,5 тыс. метров, видно, что обширная часть океанического дна буквально усыпана коричнево-черными конкрециями диаметром от 5 до 10 см.
В результате анализа выяснилось, что в составе этих образований содержится марганец, кобальт и некоторые редкоземельные металлы. Аналогичные залежи на площади 44 тыс. кв. км уже ранее были обнаружены у побережья острова Кюсю, однако находка в районе Минамиторисимы значительно более существенная, говорят ученые.
“Объемы этих придонных залежей кобальта сопоставимы с объемом его потребления в Японии на протяжении 1600 лет. То, что он был обнаружен в исключительной экономической зоне Японии, имеет большое значение. Я бы хотел, чтобы в будущем в Японии стала бы возможной собственная добыча природных ресурсов”, – рассказал о находке профессор Токийского университета Ясухиро Като.
https://tass.ru/nauka/3573362
27.10.2013 Япония будет добывать полезные ископаемые в океане https://www.japantoday.ru/chto-pochitat/yaponiya-budet-dobyvat-poleznye-iskopaemye-v-okeane.html
летом 2013 года Япония получила права добывать столь необходимые ей полезные ископаемые в Тихом океане. Этим правом страна будет пользоваться на протяжении еще 15 лет. Добычу полезных ископаемых Страна восходящего солнца будет осуществлять на территории в 3 тысячи квадратных километров возле острова Минамиторисима на северо-западе Тихого океана.
На этой территории находятся редкоземельные металлы в больших количествах. Ими страна сможет обеспечить себя на несколько веков вперед, а объем самих запасов в 100 раз больше, чем объем всех редкоземельных металлов, которые были разведаны ранее.
29.03.2013 Японские геологи обнаружили на океанском дне редкоземельные элементы https://animeweekend.ru/nauka/5789
При выполнении японскими геодезистами разметки участка морского дна были обнаружены редкоземельные элементы.
Месторождение было обнаружено на дне Тихого океана неподалеку от острова Минамиторисима, при этом залежи редкоземельных элементов расположены в исключительной экономической зоне Японии, а их глубина залегания составляет всего 1-10 метров ниже уровня дна океана. Согласно подсчетам японским ученых, запасы этих полезных ископаемых более чем в сто раз превышают объемы всех ранее найденных редкоземельных элементов на планете. Кроме того, эксперты уже выяснили, что их добыча с глубины не будет сложной и дорогостоящей.
Данная находка еще ценна для Японии тем, что абсолютным монополистом в добыче редкоземельных элементов (94%) является Китай. Главным же потребителем данного сырья является японская автомобильная и электронная промышленность, на их долю приходится около половины добычи во всем мире.
Комментарии https://aftershock.news/?q=node/430229
i/ Эти конкреции – тема типа сланца. Про конкреции лечат уже десятки лет.
Запудривают мозг проведением негодных аналогий с традиционными месторождениями. А тут добыча выглядит не как разработка точки, а как сбор на многокилометровой глубине на огромных площадях поверхности дна шариков, в которых какие-то микроскопические доли всякоразных ништяков (включая золото, кстати). Да я просто охреневаю от себестоимости такой добычи.
ii/ : метангидраты уже добывали из пучины морской , теперь кобальт выкапывают в неимоверных количествах . Только бы не перестарались : место у них неспокойное – провалятся , нахрен , под землю.
Карта минеральных ресурсов и донных осадков мирового океана (1985) https://www.mining-enc.ru/m/mineralnye-resursy/
ВНИИОкеангеология. Отдел геологии и минеральных ресурсов океана
https://vniio.ru/podrazdelenie_3
https://vniio.ru/izuchenie_geologii_i_tverdyh_polezn
https://vniio.ru/izuchenie_geologii_i_tverdyh_polezn
ЖМК – железо-марганцевые конкреции, КМК – кобальт-марганцевые корки, ГПС – глубоководные полиметаллические сульфиды
1 – граница мегапояса океанского железомарганцевого конкрециеобразования; 2 – граница поясов океанского железомарганцевого конкрециеобразования;
3 – номера и названия поясов: I – Северный Приэкваториальный, II – Экваториальный, III – Южный Приэкваториальный, IV – Субантарктический; 4, 5 – поля распространения ЖМК и КМК (цифры в кружках): 1 – Кларион-Клиппертон, 2 – Центрально-Тихоокеанское, 3 – Перуанское, 4 – Калифорнийское, 5 – Пенрин, 6 – Южно-Тихоокеанское, 7 – Менарда, 8 – Уэйк, 9 – Мидпасифик, 10 – Гавайское, 11 – Магеллановых гор, 12 – Лайн, 13 – Центрально-Индоокеанское, 14 – Западно-Австралийское, 15 – Диамантина, 16 – Мадагаскарское, 17 – Экватор, 18 – Северо-Американское; 6 – скопления океанических сульфидных руд: 1 – ТАГ, МИР, Снейк Пит, Брокен Спур, Лаки Страйк, Менез Гвен; 2 –Логачев; 3 – Красное море (впадины Атлантик II, Вальдивия, Суакин); 4 – Трог Окинава, Идзу-Бонино; 5 – Манус, Вурдлак; 6 – Трог Лау; 7 – Хуан-де-Фука, хр.Эксплорер, хр.Эндевор; 8 – Калифорнийский залив (Гуаймас), 21о с.ш. ВТП, 9 – 12о с.ш.ВТП, 10 – Галапагос; 11 – 21-22о ю.ш. ВТП; 12 – Командорские о-ва (вулкан Пийпа); 7 – фосфориты (фосфоритовые провинции и области): 1 – Калифорнийская,
2 – Перуано-Чилийская, 3 – Япономорская, 4 – Чатем, 5 – Средне-Тихоокеанская, 6 – Капская, 7 – Марокканская, 8 – Атлантическая; 8 – осевая зона и центральный
рифт срединно-океанического хребта: И-Т – Индо-Тихоокеанское звено, И-А – Индо-Атлантическое звено, И-К – Индо-Красноморское звено мировой системы
срединно-океанических хребтов
https://www.vipstd.ru/gim/content/view/70/146/
Мировой океан, литература https://www.geokniga.org/labels/5949
– – – –
История с подводными месторождениями металлов почти столь же стара, сколь и история с метангидратами 🙂
Подводные поля делят, но с тем же успехом, что и Луну