Тихоокеанская платформа и ее полезные ископаемые
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.
Океаны
Тихоокеанский геосинклинальный пояс
Геосинклинальные пояса
Части бывшей Гондваны
Северная Америка
Палеогеновые отложения здесь представлены:
Ø Палеоцен- песчаной угленосной толщей с редкими прослоями морских отложений. Он залегает обычно согласно на континентальных меловых отложениях с массовыми захоронениями динозавров.
Ø Эоцен – красноцветные песчаники и конгломераты, а также тонкослоистые, озерные, часто сапропелевые глины и сероизвестные песчаники.
Ø Олигоцен – светлые песчаники с прослоями туфов и глин.
Общая мощность палеогена 6 км.
Южная Америка- в центральной части континента формировались озерные и болотные осадки: алевриты, пески, глины обугленной древесиной и торфами.
Африка и Аравийский полуостров – карбонатные толщи с преобладанием фораминиферовых, часто нуммулитовых из-ков, глинисто-карбонатные породы.
Происходили локальные трапповые гуляния.
Индостан – морские пески, глины, карбонатные илы, а также конгломераты(это свидетельствует о горообразовании).
Австралия – континентальные отложения: озерные мергели и глины, галечники, пески, бурые угли. Морские – морские глауконитовые пески и мергели.
В Западно – Тихоокеанской геосинклинальной области, геосинклинальный режим в Р существовал только на востоке, где земная кора сохранила свою высокую подвижность (корякское нагорье, Камчатки, Алеутские, Курильские, Японские, Филиппинские острова, Индонезии, Новой Зеландии).
В этих условиях происходило образование конгломератов, аргиллитов и песчаников. Далее (выше) залегают эффузивы андезитового состава, туфопесчаники, алевролиты, кремнистые аргиллиты т .е. типичный разрез геосинклинального типа,(большие мощности Р1 -1200 м.(палеоцен), Р2-220м.(эоцен), Р3-1100м. (олигоцен) и осадконакопление происходило в умеренно холодном бассейне(нет карбонатных пород)).
Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной области- геосинклинальный режим также сохраняется в неширокой прибрежной полосе Северной и Южной Америки – по границе с глубоководными желобами, окраины Тихого океана.
Разрез Р представлен (4 км.) базальтовыми и андезитовыми, часто подушечными лавами, с прослоями туфопесчаников и кремнистых аргеллитов, которые выше меняются 5-ти километровой толщей песчаников, глинистых сланцев, туфопесчаников, туфоалевролитов и в самом верху -мощными горизонтами конгломератов.
Палеогеновые отложения на дне океанов широко распространены, отсутствуют только в некоторых областях: центр. Часть Южной Атлантики, западная часть Индийского океана, восточная часть Тихого океана, западной части Северного Ледовитого океана, т. е. в зонах, примыкающих к современным срединно-океаническим хребтам.
Среди океанических осадков палеоцена широко развиты карбонатные фораминиферо – кокколитовые илы; большие площади занимают кремнистые (радиоляриевые и диатомовые ) илы основная масса терригенных осадков (пески, алевриты, глины), поступавшая в результате размыва континентов отлагалась в эпиконтинентальных и краевых морях. Андезитовый вулканизм проявлялся в активных зонах.
В олигоцене продолжается глобальное похолодание, рост климатических контрастов, регрессия океанов. Возникла гидродинамическая изоляция Антарктиды, где быстро развивается покровное оледенение.
Около 38 млн. лет назад ледники достигли океана и появились первые айсберги. Восходящие движения Тетиса продолжаются, идет формирование внутренних морей- Средиземного, черного, Каспийского. В связи с регрессией возросли площади размыва континентов и расширилась зона приконтинентальных и пелагических терригенных осадков. Появился новый тип терригенных отложений – ледово – морской.
Начала формироваться современная схема зонального распределения биогенных и глинистых осадков. Индийский океан принял в основном современные очертания.
В осадках Тихого океана значительное место заняли турбидиты и продукты вулканической деятельности.
1. Крупнейшие м-я бокситов приэкваториальных районов: Австралии,(п-ов Йорк), Гвинеи, Суринаме, Гайаны, заключающие 95% алюминиевого сырья зарубежных стран.
2. Марганец (возраст олигоцен) -: Причерноморья(Никополь) Кавказ, Западная Африка.
3. Оолитовые железные руды: Северная Америка и юг Западной Сибири.
4. М-я нефти: Иран, Ирак, Венесуэла, Афганистан СССР (Предкавказье).
5. Каменный уголь: бухта угольная ( о. Сахалин), Япония, Хоккайдо и Кюсю), Китай (Фушунь).
6. Бурые угли- ФРГ(Рейнский буроугольный бассейн) , ГДР, США (Сев. Дакота).
7. М-я фосфоритов- Марокко, Алжир, Тунис и др.
8. М-я серы (самородной)- Иран, Боливия, Аргентина, Чили.
9. Магний – Альмаден (Испания) – частично Р возраст Италия, Югославия, СССР.
10. Урановые м-я – штат Вайоминг (США)
11. Медь – США (Юта – Коппер, Бингем и др), Чили, Боливия
12. Медь и молибден в Перу
13. Аурум и Аргентум – Чукотка ( в вулканогенных образованиях).
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.
Это глобальная стр-ра,кот. Опоясывает впадину Тихого океана.Он захватывает в окраинные части 5 континентов.В его участках выделяют уч-ки: байкалид,герценид,мезозоиды,каледониды,обл.кайназойской складчатости. Есть современ.геосинкл.системы.На западной границе системы разломов и прогибов.Система глубоковод. желобов, кот отделяют сам пояс от центр .части Тих. океана.-на востоке.
Наиболее развиты обл. мезазойской скл-ти,кот. Примыкают к сибирской платформе.К Тих. океану происходит омоложение структур. С запада на восток –омоложение области складчатости.
Выделяют несколько крупн . террит.:
-Верхояно-Чукотская (J-К)-кимерийская(раннемезозойская )склад.сист.
-Сихоте-Алиньи Тайгоноско -Корякская(мел-палеоген)ларамиды
-Хайккайдо-Сахалинская,Олюторо-Камчатская(кайнозойская)(N-Q)
-Курило-камчатская и Командорская системы(современ геосинкл обл) .
ПИ:
Верхоянско-чукотская – КО и ГК железные руды ПР и ПЗ, слабая соленостность Д, линзы углей Перми. ОК гранитоиды золото олово вольфрам полиметаллы ртуть.
СИхтотэ-алиньская – КО железные и марганцевые руды ПР2-кЭмбрий1 Ханкайского и Буреинского массивов, магнезит тальк графит докЭмбрий. ГК нет, возможны медноколчеданные вулканогенные. Каменный уголь на Ю. Магматич формации ОК олова и редких, винца цинка, менее характерны ртуть сурьма. Золоторудные. Вольфрам.
Тайгоносско-корякская – ОК горючие ПИ(каменные, бурые угли). Ртуть сурьма глубинные разломы. хромиты никель кобальт с гипербазитами.
Олюторско-камчатская – с вулканитами связаны мес-я Си, Fе руды и сульфидные. С молодым магматизмом- ртуть, мышьяк, олово. Гидротермальные воды. На шельфе нефтегазоносность.
Хоккайдо-сахалинская – ГК уголь. ОК нефть газ уголь.
Верхояно-Чукотская область. Типы разрезов. Формации, Полезные ископаемые
Главными структурными элементами являются Яно-Колымская и Анюйско-Чукотская складчаты системы. В их строении Участвуют, архейские, протерозойские,палеозойские и кайнозойские геологические формации, образ несколька стр. этажей. Рис.
Ар-нижпрот метаморфич формации с несогласно перекрывающими их вернпрот, нижнее-, среднепалеоз толщами образ комплекс основания. С, Р, Т, Y1-2 и астично3 отложения включ в состав геосинклинальног комплекса.. К орогенному относятся верхнеюрские и нижнемеловые отложения, а к верхнемеловые и кйнозойские обр рассматр как постгеосинклинальные компоненты.
П.и. железные руды в протероз кварцитах и палеоз осад толщах, слабая соленосность в Д, линзы углей в Р, так же Au, олово вольфрам полиметаллы и ртуть(связанны с внедрнием гранитоидов в орогенном этапе)
ОЧВП граничная структура. Несогласно наложена на: с З – Mz Верхояно-Чукотскую систему , а с В-Тайгоноско-Корягскую систему. Протяженность около 3000 км.
Складчатость происходит в конце К, но с другой стороны ее делят на 2 зоны: внешняя и внутренняя.
Внеш. зона расположена под внутренним краем ОЧВП, и слагающие его вулканические покровы резко несогласно наложены на В-Ч мезозоиды.
Внутр. зона-это узкие прогибы, входящие в состав поздних мезозоид и выполненные вулканическими и вулканогенн-осадочными образованиями мелового возраста. Крайние отрезки пояса (ю-з и с-в ) отличаются по строению основной части и выделяются как фланговые зоны.
Вулканические формации образуют 3 структурных этажа.
К нижнему относятся андезитовые формации. Лавы андезитов и андези-базальтов меняютс по простиранию и по разрезу туфами, туфопесчанниками.(ранне-позднемеловые)
Сред этаж сложен сложен липаритовыми и дацитовыми формациями.(позднемеловой)
Верхний этаж сложен базальтовыми формациями. (раннепалеогеновый)
Для ОЧВП характерно пологое залегание . Выдляют свообразные вулканно-тектонические структуры. Так же для этой области характерны мелкие грабенообразные впадины (N-Q).
П.и. Оловорудный пояс, Pb-Zn, Hg,Sb, Au-Ag.
ОЧВП.
Расположен на границе Верхоянско-чукотской киммерийской складчатой системы и Тайгоносско-корякской ларамийской скл сист. От хр. Джугджур вдоль побережья Охотского моря до Чукотки. Представлен верхнемеловыми-палеогеновыми наземными вулканическими и интрузивными формациями, связанными с процессом позднемезозойской ТМА. Один из крупнейших, приурочен к системе гигантских глубинных разломов, разделяющих скл системы киммерид и ларамид. Протяжённость 3000 км, ширина 100-300 км. Покровы резко несогласно наложены на скл структуры Верхоянско-Чукотских мезозоид. Эта широкая часть – внешняя зона, внутренняя зона – прогибыпоздних мезозоид, выполненные вулк и вулк-осад меловыми образованиями. ЮЗ Охотский, СВ Чукотский отрезки отличаются по строению и простиранию от основной части, это фланговые зоны.
3 структурных этажа во внешней зоне, не выделяются (1 этаж) во внутренней.
П.и. оловянные, ртутно-сурьматные, полиметаллические, золоторудные месторождения