Закономерность размещения топливных месторождений полезных ископаемых
Разнообразие условий, в которых происходило образование полезных ископаемых, привело к их неравномерному размещению по территории Земли. Однако определенная закономерность в их распределении все же существует.
Основная закономерность – осадочные полезные ископаемые расположены в чехлах платформ, рудные полезные ископаемые – в районах складчатых поясов.
Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из неё горячих водных растворов. Магма подымалась из недр Земли по разломам и застывала в толще горных пород на различной глубине. Обычно внедрение магмы происходило в периоды активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями гор. На платформенных равнинах они приурочены к нижнему ярусу – складчатому фундаменту.
Разные металлы имеют различную температуру плавления. Следовательно, от температуры магмы, внедрившейся в пласты горных пород, зависит и состав рудных скоплений.
Крупные скопления руд имеют промышленное значение. Их называют месторождениями.
Группы близко расположенных месторождений одного и того же полезного ископаемого называют бассейнами полезных ископаемых.
Богатство руд, их запасы и глубина залегания в разных месторождениях неодинаковы. В молодых горах многие месторождения находится под толщей смятых в складки осадочных пород и обнаружить их бывает трудно.
При разрушении гор скопления рудных полезных ископаемых постепенно обнажаются и оказываются близ поверхности земли. Здесь их добывать легче и дешевле.
К древним складчатым областям приурочены месторождения железных руд (Западный Саян ) и полиметаллических руд (Восточное Забайкалье) , золота (нагорья Северного Забайкалья) , ртути (Алтай) и др.
Особенно богат разнообразными рудными ископаемыми, драгоценными и полудрагоценными камнями Урал. Здесь находится месторождение железа и меди, хрома и никеля, платины и золота.
В горах северо-восточной Сибири и Дальнего Востока сосредоточены месторождения олова и вольфрама, золота, на Кавказе – полиметаллические руды.
Полезные ископаемые платформ
На платформах рудные месторождения приурочены к щитам либо к тем частям плит, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности. Здесь расположены бассейны железных руд: Курская Магнитная Аномалия (КМА) , месторождение Южной Якутии (Алданский Щит) . На Кольском полуострове находятся месторождения апатитов – важнейшего сырья для производства фосфорных удобрений.
Однако для платформ наиболее характерны ископаемые осадочного происхождения сосредоточенные в породах платформенного чехла.
Преимущественно это нерудные минеральные ресурсы. Ведущую роль среди них играют горючие ископаемые: газ, уголь, горючие сланцы.
Они образовались из остатков растений и животных, накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и озёрно-болотных условиях суши.
Эти обильные органические остатки могли накопится лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для повышенного развития растительности.
Крупнейшими угольными бассейнами России являются:
- Тунгусский, Ленский, Южно Якутский (средняя Сибирь)
- Кузнецкий, Канско-Ачинский (в краевых частях гор Южной Сибири)
- Печорский, Подмосковный (на Русской равнине)
Месторождения нефти и газа сосредоточены в приуральской части Русской равнины. От побережья Баренцева до Каспийского моря, в Предкавказье.
Но самые крупные запасы нефти – в недрах центральной части Западной Сибири – Самотлор и др. газа – в северных её районах (Уренгой, Ямбург и др. )
В жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей. В Предуралье, в Прикаспии и в южной части Западной Сибири имеются их крупные месторождения.
Вывод:
Месторождения руд черных и цветных металлов, золота, алмазов приурочены к выходам кристаллического фундамента древних платформ.
Месторождения нефти, углей, природного газа приурочены к мощным осадочным чехлам платформ, предгорным прогибам, шельфовым зонам. Руды цветных металлов так же встречаются в складчатых областях.
Полезные ископаемые, минеральное сырьё, природные минеральные образования земной коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства. По физическому состоянию Полезные ископаемые делятся на твёрдые (угли ископаемые, руды, нерудные полезные ископаемые) , жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (газы природные горючие и инертные газы) .
Геологические условия образования и региональные закономерности размещения месторождений. Полезные ископаемые формировались в течение всей истории развития земной коры, вследствие эндогенных и экзогенных процессов. Вещества, необходимые для образования Полезные ископаемые, поступают в магматических расплавах, жидких и газообразных растворах из верхней мантии, земной коры и поверхности Земли.
Магматогенные (эндогенные) месторождения подразделяются на несколько групп. Так, при внедрении в земную кору и остывании магматических расплавов образуются магматические месторождения. С интрузивами основного состава связаны руды Cr, Fe, Ti, Ni, Cu, Со, группы платиновых металлов и др. ; к щелочным массивам магматических пород приурочены руды Р, Та, Nb, Zr и редких земель. С гранитными пегматитами генетически связаны месторождения слюды, полевых шпатов, драгоценных камней, руд Be, Li, Cs. Nb, Ta, частью Sn, U и редких земель. Карбонатиты, ассоциированные с ультраосновными — щелочными породами, представляют собой важный тип месторождений, в которых накапливаются руды Fe, Cu, Nb, Ta, редких земель, а также апатита и слюд. В контактово-метасоматических месторождениях, особенно в скарнах, находятся руды Fe, Cu, Со, Pb, Zn, W, Mo, Sn, Be, U, Au, скопления горного хрусталя, графита, бора и др. Полезные ископаемые Большое количество Полезные ископаемые концентрируется в пневматолитовых месторождениях и гидротермальных месторождениях. Среди них главное значение имеют месторождения руд Cu, Ni, Со, Zn, Pb, Bi, Mo, W, Sn, Li, Be, Ta, Nb, As, Sb, Hg, Cd, In, S, Se, Au, Ag, U, Ra, а также кварца, барита, флюорита, асбеста и др.
Седиментогенные месторождения, возникающие при экзогенных процессах, подразделяются на осадочные, россыпные и выветривания. Осадочные месторождения формируются на дне морей, озёр, рек и болот, образуя пластовые залежи во вмещающих их осадочных горных породах. Россыпи, содержащие ценные минералы (золото, платину, алмазы и др.) , накапливаются в прибрежных отложениях океанов и морей, а также в речных и озёрных отложениях, на склонах долин. Месторождения выветривания связаны с древней и современной корой выветривания, для которой характерны инфильтрационные месторождения руд урана, меди, самородной серы и остаточные месторождения никеля, железа, марганца, бокситов, магнезита, каолина.
В обстановке высоких давлений и температур, которые господствуют в глубоких недрах, преобразуются ранее существовавшие месторождения с возникновением метаморфогенных залежей (например, железной руды Криворожского бассейна и Курской магнитной аномалии, золотые и урановые руды Южной Африки) либо образуются вновь в процессе метаморфизма горных пород (месторождения мрамора, андалузита, кианита, графита и др.) .
Исследование связей между месторождениями Полезные ископаемые, гл. чертами геологического строения и геологической истории данной территории, а также её геохимическими, гидрогеологическими и геоморфологическими особенностями служит научной основой для поисков и разведки Полезные ископаемые и позволяет выявлять закономерности размещения их месторождений (см. Геологическая съёмка, Карты полезных ископаемых. Поиски геологические, Прогнозные карты, Разведка месторождений полезных ископаемых) .
Крупные, географически и геологически обособленные территории, с приуроченными к ним определёнными группами месторождений, называют провинциями Полезные ископаемые Закономерности размещения Полезные ископаемые в пределах провинций зависят от принадлежности региона к геосинклиналям, платформам и зонам тектоно-магматической активизации
Распространение
минеральных ресурсов подчиняется
геологическим закономерностям. Полезные
ископаемые осадочного происхождения
встречаются в пределах осадочного чехла
платформ, в предгорных и краевых прогибах.
Магматические полезные ископаемые — в
складчатых областях, местах выхода на
поверхность (или близкого залегания к
поверхности) кристаллического фундамента
древних платформ. Топливные имеют
осадочное происхождение, образуют угольные
и нефтегазоносные бассейны (чехол древних
платформ, их внутренние и краевые прогибы).
Крупнейшие угольные бассейны расположены
на территории России, США, ФРГ и других
стран. Нефть и газ интенсивно добываются в
Персидском заливе, Мексиканском заливе,
Западной Сибири.
К рудным относятся руды металлов, они
приурочены к фундаментам и щитам древних
платформ, есть и в складчатых областях.
Страны, выделяющиеся по запасам железной
руды, — Россия, Бразилия, Канада, США,
Австралия и др. Часто наличие рудных
полезных ископаемых определяет
специализацию районов и стран.
Нерудные полезные ископаемые имеют широкое
распространение. К ним относятся: апатиты,
сера, калийные соли, известняки, доломиты и
др.
Для хозяйственного освоения наиболее
выгодны территориальные сочетания
полезных ископаемых, которые облегчают
комплексную переработку сырья,
формирование крупных территориально-производственных
комплексов. Важно рациональное
использование ресурсов — извлечение
максимально возможного количества
ресурсов, более полная переработка,
комплексное использование сырья и т. п.
Полезные ископаемые формировались в
течение всей истории развития земной коры,
вследствие эндогенных и экзогенных
процессов. Вещества, необходимые для
образования Полезные ископаемые, поступают
в магматических расплавах, жидких и
газообразных растворах из верхней мантии,
земной коры и поверхности Земли.
Магматогенные (эндогенные) месторождения
подразделяются на несколько групп. Так, при
внедрении в земную кору и остывании
магматических расплавов образуются
магматические месторождения.
С
интрузивами основного состава связаны руды
хрома, железа, титана, никеля, меди, кобальта,
группы платиновых металлов и др.; к щелочным
массивам магматических пород приурочены
руды фосфора, тантала, ниобия, циркония и
редких земель. С гранитными пегматитами
генетически связаны месторождения слюды,
полевых шпатов, драгоценных камней, руд
берилия, лития, цезия. ниобия, тантала,
частью олова, урана и редких земель.
Карбонатиты, ассоциированные с
ультраосновными — щелочными породами,
представляют собой важный тип
месторождений, в которых накапливаются
руды железа, меди, ниобия, тантала, редких
земель, а также апатита и слюд.
Минералы.
Фото: Rodrigo Gomez Sanz
Осадочные месторождения формируются на дне
морей, озёр, рек и болот, образуя пластовые
залежи во вмещающих их осадочных горных
породах. Россыпи, содержащие ценные
минералы (золото, платину, алмазы и др.),
накапливаются в прибрежных отложениях
океанов и морей, а также в речных и озёрных
отложениях, на склонах долин. Месторождения
выветривания связаны с древней и
современной корой выветривания, для
которой характерны инфильтрационные
месторождения руд урана, меди, самородной
серы и остаточные месторождения никеля,
железа, марганца, бокситов, магнезита,
каолина.
В
обстановке высоких давлений и температур,
которые господствуют в глубоких недрах,
преобразуются ранее существовавшие
месторождения с возникновением
метаморфогенных залежей (например,
железной руды Криворожского бассейна и
Курской магнитной аномалии, золотые и
урановые руды Южной Африки) либо
образуются вновь в процессе метаморфизма
горных пород (месторождения мрамора,
андалузита, кианита, графита и др.).
Наша
страна богата разнообразными полезными
ископаемыми. В их размещении по территории
прослеживаются определённые
закономерности. Руды образовались в
основном из магмы и выделяющихся из неё
горячих водных растворов. Магма подымалась
из недр Земли по разломам и застывала в
толще горных пород на различной глубине.
Обычно внедрение магмы происходило в
периоды активных тектонических движений,
поэтому рудные полезные ископаемые связаны
со складчатыми областями гор. На
платформенных равнинах они приурочены к
нижнему ярусу – складчатому фундаменту.
Разные
металлы имеют различную температуру
плавления. Следовательно, от температуры
магмы, внедрившейся в пласты горных пород,
зависит и состав рудных скоплений.
Крупные скопления руд имеют промышленное
значение. Их называют месторождениями.
Группы близко расположенных месторождений
одного и того же полезного ископаемого
называют бассейнами полезных ископаемых.
Богатство руд, их запасы и глубина
залегания в разных месторождениях
неодинаковы. В молодых горах многие
месторождения находится под толщей смятых
в складки осадочных пород и обнаружить их
бывает трудно.
При разрушении гор скопления рудных
полезных ископаемых постепенно обнажаются
и оказываются близ поверхности земли. Здесь
их добывать легче и дешевле.
К древним складчатым областям приурочены
месторождения железных руд (Западный Саян )
и полиметаллических руд (Восточное
Забайкалье), золота (нагорья Северного
Забайкалья), ртути (Алтай) и др.
Особенно богат разнообразными рудными
ископаемыми, драгоценными и
полудрагоценными камнями Урал. Здесь
находится месторождение железа и меди,
хрома и никеля, платины и золота.
В горах северо-восточной Сибири и Дальнего
Востока сосредоточены месторождения олова
и вольфрама, золота, на Кавказе –
полиметаллические руды.
Полезные ископаемые платформ.
На
платформах рудные месторождения
приурочены к щитам либо к тем частям плит,
где мощность осадочного чехла невелика и
фундамент подходит близко к поверхности.
Здесь расположены бассейны железных руд:
Курская Магнитная Аномалия (КМА),
месторождение Южной Якутии (Алданский Щит).
На Кольском полуострове находятся
месторождения апатитов – важнейшего сырья
для производства фосфорных удобрений.
Однако для платформ наиболее характерны
ископаемые осадочного происхождения
сосредоточенные в породах платформенного
чехла. Преимущественно это нерудные
минеральные ресурсы. Ведущую роль среди них
играют горючие ископаемые: газ, уголь,
горючие сланцы.
Они образовались из остатков растений и
животных, накопившихся в прибрежных частях
мелководных морей и озёрно-болотных
условиях суши. Эти обильные органические
остатки могли накопится лишь в достаточно
влажных и теплых условиях, благоприятных
для повышенного развития растительности.
Крупнейшими
угольными бассейнами России являются:
– Тунгусский, Ленский, Южно Якутский (средняя
Сибирь)
– Кузнецкий, Канско-Ачинский (в краевых
частях гор Южной Сибири)
– Печорский, Подмосковный (на Русской
равнине)
Месторождения нефти и газа сосредоточены в
приуральской части Русской равнины. От
побережья Баренцева до Каспийского моря, в
Предкавказье.
Но самые крупные запасы нефти – в недрах
центральной части Западной Сибири –
Самотлор и др. газа – в северных её районах (Уренгой,
Ямбург и др.)
В жарких засушливых условиях в мелководных
морях и прибрежных лагунах происходило
накопление солей. В Предуралье, в Прикаспии
и в южной части Западной Сибири имеются их
крупные месторождения.
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.