Связь месторождений полезных ископаемых с тектоническими структурами
Вспоминаем. Что такое платформа, и
какое она имеет строение?
Какая тектоническая структур
называется складчатым поясом, и чем она характеризуется?
Какие группы горных
пород выделяют по происхождению?
Узнаем. О географии размещения основных видов
минеральных ресурсов.
Как размещение месторождений минеральных ресурсов связано с тектоническим строением
Земли.
Размышляем.Могут ли быть найдены
новые крупные месторождения полезных ископаемых на
Земле?
Земная кора богата полезными ископаемыми.
В настоящее время в своей хозяйственной деятельности человек использует более 200 видов минеральных ресурсов. Однако
следует помнить, что минеральные
ресурсы обладают некоторыми
особенностями. Во-первых, как вы уже знаете, все минеральные
ресурсы относятся к категории исчерпаемых
и невозобновляемых, а потребление
их человеком с каждым годом увеличивается.
Во-вторых, их разнообразие и запасы в
различных регионах мира
неодинаковы. Это объясняется зависимостью
размещения месторождений
различных видов минеральных ресурсов от тектонического
строения Земли (рис.1).
Рис.1. Виды минеральных ресурсов по использованию и их связь с
тектоническим строением.
10.1. География месторождений
топливных ресурсов. Наиболее значимыми топливными минеральными ресурсам являются уголь, нефть и газ. Они имеют
осадочное происхождение, поэтому их месторождения приурочены к осадочным чехлам платформ.
Бассейн – это область
непрерывного или почти
непрерывного распространения
осадочных
полезных ископаемых.
В составе бассейна может
быть несколько месторождений .
Уголь – первое из полезных
ископаемых, используемых человеком в качестве топлива.
Его формирование происходило в тектонических прогибах из накопленной растительности (древовидных папоротников, хвощей
и плаунов, а также первых голосеменных растений) на протяжении длительного геологического времени при высоком
давлении и температуре. Уголь занимает
наибольшую долю среди топливных ресурсов. Так, примерно 15% суши занято под угольными бассейнами, а их количество составляет более 3 600.
Большая часть угольных
бассейнов расположена
в северном полушарии (рис. 2).
Рис.
2. География месторождений угля.
В Азии, Северной Америке
и Европе сконцентрированы
10 самых крупных
угольных бассейнах мира (таблица 1).
Десять крупнейших угольных бассейнов мира. Таблица 2
Лидерами по запасам этого полезного ископаемого являются США, Россия, Китай. На долю этих стран приходится половина мировых
запасов угля. Кроме этого, значительными запасами этого топливного ресурса обладают: Австралия, Индия, Германия, Украина, Казахстан.
Вплоть до 60-х годов уголь оставался самым используемым источником энергии. Лишь в конце
прошлого века его заменили другие энергоносители. Однако и сейчас он
активно используется в металлургической
промышленности при выплавке чугуна.
Важнейшем видом топлива
в настоящее время является
нефть. Это достаточно распространенное полезное ископаемое
и добывается на всех материках (рис. 3). Нефтегазоносных бассейнов
в мире насчитывается около 600, а общее количество нефтяных месторождений составляет более 50 тысяч.
Нефтегазоносные
провинции обычно приурочены к платформам,
а также они часто расположены в межгорных прогибах и впадинах. В последние десятилетия месторождения нефти
открыты в прибрежных зонах морей. В настоящее время почти треть
добываемой нефти и газа извлекается с шельфа океана.
Нефтегазоносными провинциями называют территории, которые объединяют
собой несколько
нефтегазоносных областей
и относятся к одной
или нескольким крупнейшим тектоническим
структурам.
Самые большие запасы
нефти сосредоточены в Азии. Крупнейшими в мире нефтегазоносными провинциями являются район Персидского залива (Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак, Иран, Объединенные Арабские Эмираты), а также Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция (Россия).
Рис. 3. География месторождений нефти и газа.
В Европе огромные запасы нефти были открыты на дне Северного моря. Главными нефтедобывающими странами этого региона является Великобритания и Норвегия.
Два крупных нефтяных
района находятся в Африке.
На побережье
Гвинейского залива в Западно-Африканской провинции добывают нефть Нигерия и Габон, а в северной части Сахары – Алжир, Ливия, Египет.
Большими запасами нефти обладают Северная
и Южная Америка. Одним из крупнейших месторождений этого региона является нефтегазоносный бассейн
Мексиканского залива.
Главные нефтедобывающие страны здесь
США, Венесуэла,
Бразилия, Эквадор. На побережье Северного Ледовитого океана, а также во
внутренних частях
материка добывают нефть США и Канада.
Странами-лидерами по разведанным запасам
нефти в мире являются Саудовская
Аравия, Венесуэла, Канада, Иран,
Ирак.
Природный газ имеет родственное происхождение с нефтью, поэтому очень часто их месторождения расположены рядом
и называются нефтегазоносными.
Наиболее крупные месторождения сосредоточены в 15 странах
мира. Среди них
лидерами по разведанным запасам газа
являются Россия, Иран, Катар, Туркменистан, Саудовская Аравия.
10.2.
География месторожденийрудных ресурсов. Железо – одиз из
наиболее распространенных
элементов в составе земной коры, поэтому месторождений железнных руд много. Основные
месторождения железных руд приурочены
к кристаллическому фундаменту древних платформ, а также к складчатым областям.
Например, месторождения железных руд в Хибинах
расположены в местах выхода на поверхность Балтийского кристаллического щита
Восточно-Европейской платформы. В районе Воронежского кристаллического щита этой же платформы на Средне-Русской возвышенности находитсяКурская магнитная аномалия. В Уральских горах, возраст которых более
300 млн лет, месторождения встречаются в районах тектонических разломов. Поэтому отдельные
месторождения занимают
сотни квадратных километров.
Содержагние железа в руде колеблется от 16 до 72 %. Железные
руды делятся на богатые (60-65 % железа), средние
(45-60 %) и бедные – менее 45 % содержания железа. По составу рудных минералов,
железные руды делятся на магнетитовые (магнитный железняк), гематитовые (красный железняк), лимонитовые (бурый железняк), сидерытовые (шпатовый железняк). Наиболее богатые железом
магнетитовые железняки. В Беларуси лимонитовые руды известны
как болотная руда.
Наиболее известные
месторождения железных руд размещены равномерно по земному шару. Крупные месторождения железных руд Европы:
Курская магнитная аномалия (Россия), Криворожское
месторождение (Украина), Кирунавара
(Швеция), Латарингский железно-рудный бассейн (Франция,
Люксембург, Бельгия). В Северной Америке крупнейшими являются Лабрадор-Сити, Ньюфаундлендское
месторождение (Канада),
Верхнего озера (США), а в Южной – месторождения
Каражас и Итабира (Бразилия). Большие
запасы железной руды разведаны в Индии,
Китае и на территории
Австралии.
Страны-лидеры по запасам железных руд:
Австралия, Бразилия, Россия, Китай,
Индия.
С глубокой
древности человеком используется медь. В мире известно около 200 горных пород, в которых сордержится медь. Однако целесообразно
добывать медь только в 17 из них. Медные руды
содержат медь от 1 % и выше. Одновременно
из медных руд добывают и другие металлы, например никель.
В природе известны также и
местрождения самородной меди
(Чили, США, Канада, Конго,
Перу).
Месторождения меди образуют два «медных пояса».
Первый, «медный пояс»
находится на территории
Африки (Демократическая Республика
Конго, Замбия).
Второй «медный пояс»
протянулся вдоль тихоокеанского побережья Америки в
Кордильерах и Андах (Чили,
Перу, США, Мексика, Канада).
Страны-лидеры по запасам медных
руд: Чили, Австралия, Перу, Мексика,
США.
Алюминий – самый
распространенный металл в земной коре. К алюминевым рудам относят
несколько горных
пород: бакситы, алуниты и нифелины. Самое
высокое содержание алюминия в
бокситах (40-45 %).
Основные месторождения алюминиевых руд расположены в тропических широтах. Через Бразилию, Суринам, Гайану и Ямайку протянулся «алюминиевый пояс» Страны-лидеры
по запасам алюминиевых руд: Гвинея, Австралия, Бразилия, Вьетнам, Ямайка.
Обобщим
и запомним. Размещение минеральных ресурсов зависит от
тектонического строения
Земли. Топливные ресурсы имеют осадочное происхождение, поэтому их месторождения приурочены к осадочным
чехлам платформ. Месторождения рудных ресурсов приурочены к кристаллическому фундаменту древних платформ, а также к складчатым областям. Лидерами по разведанным запасам
топливных ресурсов являются: угля – США, Россия,
Китай, нефти – Саудовская Аравия, Венесуэла, Канада, газа – Россия,
Иран, Катар.
Лидерами по разведанным запасам
рудных ресурсов являются:
железных руд –
Австралия, Бразилия, Россия,
медных руд Чили, Австралия,
Перу; алюминиевых руд
– Гвинея, Австралия, Бразилия.
Проверим себя:1. Приведите примеры топливных, рудных и нерудных минеральных ресурсов. 2. К каким тектоническим структурам приурочены
топливные полезные ископаемые,
а к каким – рудные? 3. Почему большая часть угольных
бассейнов расположена в северном полушарии? 4. В каких районах Земли открыты новые
нефтегазоносные месторождения. 5) Почему крупнейшие рудные
месторождения образуют «пояса»?
От теории
к практике. 1. Назовите
и покажите на карте: 1) крупнейшие угольные бассейны; 2) крупнейшие нефтегазоносные провнции; 3) крупнейшие месторождения железных руд. Приведите примеры
стран-лидеров по разведанным запасам
топливных и рудрых полезных ископаемых, покажите их на карте.
Обсудим: Почему нефть называют «черным золотом»?
Для любознательных: Почему некоторые страны мира, обладая собственными запасами минеральных ресурсов, покупают
их у других стран.
Связь месторождений с определенными по литологическому составу породами стратиграфического разреза
Многочисленные месторождения полезных ископаемых, залегающие среди осадочных и вулканогенно-осадочных толщ, приурочены к стратиграфически определенным частям геологического разреза. При этом месторождение полезного ископаемого может быть образовано одновременно с вмещающими его породами в тот или иной период развития земной коры или же оруденение, более позднее по времени формирования, чем вмещающие месторождение породы, тяготеет к горизонтам благоприятных для оруденения пород. Первый наиболее распространенный случай имеет место при образовании различных осадочных месторождений, таких, как месторождения угля, нефти, ископаемых солей, гипса, фосфоритов, железа, марганца, алюминия, меди, урана и т.д. Второй — при формировании постмагматических месторождений металлических и в меньшей мере нерудных полезных ископаемых. Кроме того, различные по происхождению месторождения бывают приурочены к поверхно-стям эрозии, фиксируемым стратиграфическими несогласиями.
Физико-механические свойства горных пород, влияющие на локализацию в них эндогенного оруденения, следующие: пористость, твердость и прочность. При переслаивании пластов пород с различной пористостью более интенсивному оруденению подвергаются пласты пород с повышенной пористостью, например пласты песчаников среди глинистых отложении.
В тех случаях, когда наблюдается сочетание хрупких и пластичных пород, горизонты, сложенные хрупкими породами (известняками, кварцитами, эффузивами), локализуют в себе оруденение. Пластичные породы, представленные различными сланцами (глинистыми, хлоритовыми, кристаллическими), растрескиваются под воздействием тектонических сил слабее, вследствие чего они менее проницаемы для рудоносных растворов. Непроницаемые пласты, задерживающие растворы, играют роль экранов, под которыми отлагаются руды. В качестве примера можно привести Хайдарканское сурьмяно-ртутное месторождение в Киргизской ССР; оруденение здесь приурочено к брекчированным известнякам среднего карбона и экранируется глинистыми сланцами верхнего карбона.
К числу крупных тектонических элементов, контролирующих размещение месторождений полезных ископаемых, относятся складчатые зоны, глубинные разломы (региональные надвиги, сбросы, сдвиги, зоны смятия), предгорные прогибы и внутригорные котловины, платформенные антеклизы и синеклизы. Указанные тектонические элементы имеют большей частью отчетливую линейную ориентировку, и приуроченные к ним месторождения полезных ископаемых образуют своеобразные пояса, вытянутые на сотни километров.
Складчатые зоны и разломы контролируют размещение интрузивных тел и связанных с ними эндогенных месторождений. Например, большинство свинцово-цинковых месторождений |Восточного Забайкалья приурочено к Приаргунскому антиклинорию и пространственно связано с малыми интрузивами гранодиорит-порфиров мезозойского возраста.
Крупные дизъюнктивные нарушения — разломы — располагаются вдоль стыков геологических областей различной мобильности: отделяют геосинклинали от платформ, внутригеосинклинальные прогибы от геоантиклинальных поднятий, обрамляют предгорные и межгорные прогибы, грабенообразные прогибы платформ. Примерами таких региональных структур, прослеживающихся иногда на несколько сот километров, являются надвиг Главного Кавказского хребта и Иртышская зона смятия на Алтае.
На щитах и платформах располагаются специфические месторождения, связанные с интрузивами ультраосновного, основного и щелочного состава, контролируемыми глубокими расколами фундамента. Примером может являться Сибирская платформа с ее месторождениями алмазов (Якутия), медно-никелевых руд (Норильск), руд железа (Ангаро-Илимский район) и золота (Алдан).
Многочисленные осадочные месторождения как рудного, так и неметаллического сырья бывают приурочены к предгорным или передовым прогибам, представляющим особые площади, располагающиеся на границе между типичными платформенными и складчатыми областями и протягивающиеся параллельно последним. С отложениями предгорных прогибов связаны бывают, например, месторождения, меди, ископаемых солей (Предуральский Прогиб), каменного угля (Предсаянский прогиб), нефти (Предкавказский прогиб).
Приведенные примеры связи оруденения с определенными геологическими факторами с достаточной очевидностью показывают, что выяснение условий образования и закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых возможно только при условии проведения геологической съемки.
Главная
Обратная связь
Дисциплины:
| Тектоническая структура | Особенности строения | Основные полезные ископаемые и причины их формирования |
| Русская платформа | Кристаллический фундамент Русской платформы залегает здесь на глубине около 4—6 тыс. м. Осадочный чехол сложен отложениями девона, карбона и перми. Пермские отложения выходят на поверхность и представлены комплексом по- род артинского яруса. | известняки, реже встречаются доломиты, песчаники, алевролиты. Брахиоподы, кораллы, морские лилии, головоногие моллюски. |
| Уральская складчатая система | ||
| Предуральский краевой прогиб | Ширина прогиба от 70 до 100 км. Он асимметричен: имеет узкое западное крыло и широкое восточное, осложненное на востоке более мелкими складками. Прогиб заполнен осадочными отложениями карбона и нижней перми. Мощные толщи обломочных пород накапливались за счет интенсивного сноса продуктов разрушения Уральских гор. | Песчаники, конгломераты, глинистые сланцы, алевролиты. С отложениями артинского яруса связаны месторождения нефти и газа Предуралья. |
| Центральное поднятие | Поднятие сложено метаморфическими и осадочными породами верхнего протерозоя и кембрия. | Кварциты, кварцито-песчаники, кварцитовые конгломераты, слюдяно-кварцевые сланцы, глинистые и кристаллические сланцы, известняки, аргиллиты. |
| Тагильская зона | Структура сложена вулканогенными и осадочными породами раннего палеозоя. Породы часто метаморфизованы до стадии зеленых (хлоритовых) сланцев. Это стало причиной того, что Тагильскую зону (прогиб) называют «зеленокаменной полосой Урала». Важным составным элементом прогиба являются глубинные разломы с крупными интрузиями ультраосновных и основных пород | Туфы, порфириты, песчаники. С зонами магматизма связаны медно-колчеданные и магнетитовые месторождения. Месторождения платины, титаномагнетита, хромита, асбеста. |
| Восточно-Уральское поднятие | Для поднятия также характерно широкое развитие осадочно-вулканогенной толщи силура-девона, прорванной позднепалеозойскими интрузиями гранитов и гранодиоритов. | Месторождения золота, молибдена, редких металлов, самоцветов. |
| Западно-Сибирская эпипалеозойская плита |
Задание 2. На основе анализа текста учебника и тектонической карты заполните таблицу (впишите названия месторождений)
Основные месторождения полезных ископаемых Свердловской области
| Рудные (металлические) полезные ископаемые | ||||
| железные руды | медные руды | алюминиевые руды | марганцевые руды | золото, платина |
| Гороблагодатское | Березовское | |||
| Высокогорское | Ново-Березовское | |||
| Евстюнинское | Южно-Березовское | |||
| Качканарское | Екатерининское | |||
| Первоуральское | Марсятское | |||
| Тыньинское | ||||
| Нерудные (неметаллические) полезные ископаемые | ||||
| асбест | тальк | кварциты | огнеупорные глины | строительные материалы |
| Драгоценные и цветные камни | ||||
| Горючие полезные ископаемые | ||||
Задание 3. Заполните контурную карту «Полезные ископаемые Свердловской области». Для этого:
1. Утолщенной линией черного цвета покажите границы основных тектонических структур.
2. Методом качественного (цветного) фона обозначьте основные тектонические структуры в пределах области (раскрасьте выделенные территории общепринятыми обозначениями).
3. Подпишите названия месторождений, показанных на контурной карте.
4. Составьте легенду карты.
5. Укажите свой населенный пункт и месторождения полезных ископаемых, которые разрабатываются в его окрестностях.
