Закономерности распространения полезных ископаемых в земной коре

Закономерности распространения полезных ископаемых в земной коре thumbnail

Материал из GeoWiki – открытой энциклопедии по наукам о Земле.
На последовательных этапах развития земной коры возникали строго определённые формации горных пород и ассоциированных с ними комплексов полезных ископаемых. Повторяемость таких формаций в истории развития земной коры привела к повторяемости в образовании сходных групп полезных ископаемых от древнейших до самых юных этапов геологической истории, отмечаемой металлогеническими (или минерагеническими) эпохами. Последовательное закономерное размещение формаций горных пород и связанных с ними комплексов полезных ископаемых определило их закономерное распределение в составе земной коры, наметив металлогенические (или минерагенические) провинции. В пределах рудных провинций выделяются рудные области, которые подразделяются на рудные районы. На территории рудных районов обособляются рудные поля или рудные узлы с совокупностью месторождений, объединяемых общностью происхождения и геологической структуры. Рудные поля состоят из рудных месторождений, охватывающих одно или несколько рудных тел.
Так, в пределах угленосных провинций различают угольные бассейны, районы и месторождения. В нефтегазоносных провинциях или бассейнах выделяют нефтегазоносные области, районы, нефтегазонакопления зоны, нефтяные, газовые или нефтегазовые месторождения и их залежи.

В истории формирования эндогенных полезных ископаемых намечаются 11 геолого-исторических этапов: гренландский (5000-3800 млн. лет) , кольский (3800-2800), беломорский (2800-2500), карельский (2500-1800), готский (1800- 1500), гренвиллский (1500-1000), байкальский (1000-600), каледонский (600-400), герцинский (400-250), киммерийский (250-100), альпийский (100-0). Гренландский и кольский этапы соответствуют архею, от беломорского до гренвиллского – протерозою, а от каледонского до альпийского – фанерозою. Каждый из этих этапов начинается с базальтоидного магматизма, с которым связаны базальтофильные магматические месторождения руд железа, титана, ванадия, платиноидов, меди. Каждый этап завершается гранитоидным магматизмом с формированием гранитофильных постмагматических месторождений руд цветных, редких и благородных металлов. Базальтоидные месторождения полезных ископаемых впервые появились 3800 млн. лет назад, а гранитоидные – 2500 млн. лет назад и затем повторялись во все последующие этапы геологической истории. Для экзогенных месторождений полезных ископаемых также намечаются эпохи их максимального развития, но не менее закономерного и более эпизодического.

В связи с закономерным образованием и размещением месторождений полезных ископаемых возникали крупные области специфического геологического строения, содержащие в своих недрах определённые группы полезных ископаемых, называется провинциями полезных ископаемых. Формирование провинций различных полезных ископаемых определялось: типом геосинклиналей и платформ, их геологическим возрастом и эпохой формирования полезных ископаемых, полнотой проявлений стадий геосинклинального и платформенного этапов геологического развития, распространением в их пределах определённых магматических, метаморфических и осадочных формаций горных пород, глубиной эрозионного среза. Районирование территории континентов на провинции полезных ископаемых производится по принципу оконтуривания регионов с развитием месторождений той или иной эпохи. Однако эндогенные месторождения полезных ископаемых последующих эпох могут накладываться на площади распространения ранее образованных месторождений, создавая районы развития месторождений нескольких эпох. Поэтому провинции полезных ископаемых складчатых областей определяют на основе выделения площадей распространения месторождений завершающей эпохи. Провинции полезных ископаемых в пределах платформ включают месторождения кристаллического основания, чехла и зон тектоно-магматической активизации.

Источник

Материал из GeoWiki – открытой энциклопедии по наукам о Земле.
На последовательных этапах развития земной коры возникали строго определённые формации горных пород и ассоциированных с ними комплексов полезных ископаемых. Повторяемость таких формаций в истории развития земной коры привела к повторяемости в образовании сходных групп полезных ископаемых от древнейших до самых юных этапов геологической истории, отмечаемой металлогеническими (или минерагеническими) эпохами. Последовательное закономерное размещение формаций горных пород и связанных с ними комплексов полезных ископаемых определило их закономерное распределение в составе земной коры, наметив металлогенические (или минерагенические) провинции. В пределах рудных провинций выделяются рудные области, которые подразделяются на рудные районы. На территории рудных районов обособляются рудные поля или рудные узлы с совокупностью месторождений, объединяемых общностью происхождения и геологической структуры. Рудные поля состоят из рудных месторождений, охватывающих одно или несколько рудных тел.
Так, в пределах угленосных провинций различают угольные бассейны, районы и месторождения. В нефтегазоносных провинциях или бассейнах выделяют нефтегазоносные области, районы, нефтегазонакопления зоны, нефтяные, газовые или нефтегазовые месторождения и их залежи.

В истории формирования эндогенных полезных ископаемых намечаются 11 геолого-исторических этапов: гренландский (5000-3800 млн. лет) , кольский (3800-2800), беломорский (2800-2500), карельский (2500-1800), готский (1800- 1500), гренвиллский (1500-1000), байкальский (1000-600), каледонский (600-400), герцинский (400-250), киммерийский (250-100), альпийский (100-0). Гренландский и кольский этапы соответствуют архею, от беломорского до гренвиллского – протерозою, а от каледонского до альпийского – фанерозою. Каждый из этих этапов начинается с базальтоидного магматизма, с которым связаны базальтофильные магматические месторождения руд железа, титана, ванадия, платиноидов, меди. Каждый этап завершается гранитоидным магматизмом с формированием гранитофильных постмагматических месторождений руд цветных, редких и благородных металлов. Базальтоидные месторождения полезных ископаемых впервые появились 3800 млн. лет назад, а гранитоидные – 2500 млн. лет назад и затем повторялись во все последующие этапы геологической истории. Для экзогенных месторождений полезных ископаемых также намечаются эпохи их максимального развития, но не менее закономерного и более эпизодического.

В связи с закономерным образованием и размещением месторождений полезных ископаемых возникали крупные области специфического геологического строения, содержащие в своих недрах определённые группы полезных ископаемых, называется провинциями полезных ископаемых. Формирование провинций различных полезных ископаемых определялось: типом геосинклиналей и платформ, их геологическим возрастом и эпохой формирования полезных ископаемых, полнотой проявлений стадий геосинклинального и платформенного этапов геологического развития, распространением в их пределах определённых магматических, метаморфических и осадочных формаций горных пород, глубиной эрозионного среза. Районирование территории континентов на провинции полезных ископаемых производится по принципу оконтуривания регионов с развитием месторождений той или иной эпохи. Однако эндогенные месторождения полезных ископаемых последующих эпох могут накладываться на площади распространения ранее образованных месторождений, создавая районы развития месторождений нескольких эпох. Поэтому провинции полезных ископаемых складчатых областей определяют на основе выделения площадей распространения месторождений завершающей эпохи. Провинции полезных ископаемых в пределах платформ включают месторождения кристаллического основания, чехла и зон тектоно-магматической активизации.

Источник

ПОНЯТИЕ О ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ (ОКРУЖАЮЩЕЙ) СРЕДЕ

Понятия “природа” и “географическая среда” принципиально сходные. Однако первое из них более широкое. Географическая среда возникла в результате длительной эволюции географической оболочки под влиянием антропогенного воздействия, создания так называемой “вторичной природы”, т. е. городов, заводов, полей, каналов, транспортных магистралей и др.

Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и производственной деятельности на данном этапе исторического развития.

Географическая среда – необходимое условие жизни и деятельности общества. Она служит средой его обитания, важнейшим источником ресурсов, оказывает большое влияние на духовный мир людей, на их здоровье и настроение.

Тем не менее, при оценке роли географической среды в жизни общества нередко допускались и допускаются ошибки двух видов: преувеличение этой роли и, напротив, недооценка ее.

Преувеличение роли географической среды называется географическим детерминизмом или, по Н. Н. Баранскому, географическим фатализмом. В наиболее чистом виде он проявлялся в XVIII-XIX вв., но и в первой половине XX в. влияние его сказывалось на географических школах Франции, Германии, России, США. В наши дни географический фатализм обычно встречается в более завуалированных формах.

Недооценку же роли географической среды Н. Н. Баранский назвал географическим нигилизмом. Пожалуй, такая недооценка была особенно характерна для Советского Союза.

В последнее время наряду с понятием о географической среде в научный обиход вошло также понятие об окружающей среде. Под окружающей средой понимают всю среду обитания и производственной деятельности человеческого общества, весь окружающий человека материальный мир, включая и природную, и антропогенную среду. В тех же случаях, когда имеется в виду только природная среда, правильнее говорить об окружающей природной среде.

“ОБМЕН ВЕЩЕСТВ” МЕЖДУ ОБЩЕСТВОМ И ПРИРОДОЙ

Вся история человеческого общества – это история взаимодействия его с природой, с географической средой. В ходе этого взаимодействия, при котором активной силой всегда выступает общество, между ними, по выражению К. Маркса, происходит постоянный “обмен веществ”, имеющий сложный и во многом противоречивый характер.

В XX в. во взаимодействии природы и общества наступил качественно новый этап. “Давление” общества на природу резко возросло. Превращение природных ландшафтов в антропогенные – городские, горнопромышленные, сельскохозяйственные, лесохозяйственные, рекреационные – чрезвычайно ускорилось, распространяясь на все новые пространства.

По подсчетам ученых-географов Московского университета, ныне антропогенные ландшафты занимают более 60% земной суши. В том числе примерно на 20% ее территории они преобразованы коренным образом: это города и селения, поля и сады, дороги и горные выработки, саженые леса и зоны отдыха.

В России доля незатронутых активной хозяйственной деятельностью земель во всей территории страны составляет, по разным оценкам, от 50 до 60%. Это означает, что по общей площади “диких” земель она занимает 1-е место в мире, опережая Канаду, Австралию, Китай и Бразилию.

Со временем общество стало изымать из природы все больше ее ресурсов и одновременно возвращать в природу все более многочисленные отходы своей деятельности. Так возникли две взаимосвязанные проблемы: 1) рационального использования природных ресурсов, 2) охраны окружающей среды от загрязнения.

ПОНЯТИЕ О РЕСУРСООБЕСПЕЧЕННОСТИ

Географическая оболочка Земли обладает огромными и разнообразными природными ресурсами.

Однако запасы разных их видов далеко не одинаковы, да и распределены они неравномерно. В результате отдельные районы, страны, регионы, даже материки имеют различную ресурсообеспеченность.

Ресурсообеспеченность – это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса (минеральные), либо его запасами из расчета на душу населения (лесные, водные и др.).

Конечно, на показатель ресурсеобеспеченности прежде всего влияет богатство или бедность территории природными ресурсами. Но поскольку ресурсообеспеченность зависит и от масштабов их извлечения (потребления), это понятие является не природным, а социально-экономическим.

По расчетам ученых, мировые общегеологические запасы минерального топлива превышают 12,5 трлн. т условного топлива. Это значит, что при современном уровне добычи их может хватить более чем на 1000 лет! Однако если учитывать запасы, доступные для извлечения (в том числе с учетом их размещения), а также постоянный рост потребления, такая обеспеченность сократится в несколько раз.

Ясно, что в долговременной перспективе уровень обеспеченности зависит от того, к какому классу природных ресурсов относится тот или иной их вид – к исчерпаемым (невозобновимым и возобновимым) или к неисчерпаемым ресурсам.

Далеко не одинаковы запасы отдельных видов природных ресурсов в разных странах мира. Лишь несколько государств обладают практически всеми известными природными ресурсами – территориальными, минеральными, лесными, водными, земельными и т.д. Среди них – Россия, США, Китай. Несколько уступают им, но также высоко обеспечены ресурсами страны Бразилия, Индия, Австралия.

Многие государства мира обладают запасами мирового значения одного или нескольких видов ресурсов. Например, страны Ближнего и Среднего Востока выделяются значительными запасами нефти и газа; Чили, Заир, Замбия – запасами меди, Марокко и Науру славятся фосфоритами и т.д.

МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

В наши дни используется более 200 различных видов минеральных ресурсов.

Почти все минеральные ресурсы относятся к категории невозобновимых, а “аппетиты” человечества все время растут. Да и мировые запасы отдельных их видов далеко не одинаковы.

Распространение полезных ископаемых в земной коре подчиняется геологическим (тектоническим) закономерностям.

Топливные полезные ископаемые имеют осадочное происхождение и обычно сопутствуют чехлу древних платформ и их внутренним и краевым прогибам.

На земном шаре известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15% территории земной суши. Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, протягивающиеся на тысячи километров.

МИРОВЫЕ ТОПЛИВНЫЕ РЕСУРСЫ

Мировые угольные ресурсы оцениваются так:

Общие – 14, 810 трлн т в 75 странах мира.
Разведанные запасы – 1,25 трлн. т. (8% от общегеологических).
Каменный уголь – 60%
Бурый – 40%.

Более 90% разведанных запасов сосредоточено в Северном полушарии (к северу от 300 с.ш.). Большая часть, как общих, так и разведанных запасов сосредоточено в экономически развитых странах. Из развивающихся стран значительными запасами обладают только Индия, Ботсвана, а также Китай.

10 крупнейших бассейнов (по общим ресурсам): Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Рурский, Аппалачский, Печорский, Таймырский, Западный, Донецкий.

При оценке общегеологических ресурсов можно указать на то, что на Азию (в основном благодаря Ленскому, Тунгусскому, Таймырскому, Кузнецкому и Канско-Ачинскому бассейнам России) приходится 8,1 трлн т, на Америку – 4,3, на Европу – 1,3, на Австралию и Океанию- 0,8 и на Африку – 0,3 трлн т. Но чаще оперируют данными о разведанных ресурсах.

Таблица 1. Распределение мировых разведанных угольных ресурсов по крупным регионам

Мир, регионыРесурсы, млрд. т
Весь мир
СНГ
Зарубежная Европа
Зарубежная Азия
Африка
Северная Америка
Латинская Америка
Австралия и Океания
1400
280
255
160
75
520
20
90

Таблица 2. Первые десять стран по разведанным ресурсам угля

СтранаРесурсы, млрд. тСтранаРесурсы, млрд. т
США445ФРГ106
Китай296Украина47
Россия202Великобритания45
ЮАР116Индия78
Австралия116Казахстан34

В отличие от общегеологических, по размерам разведанных угольных ресурсов мировое первенство принадлежит Северной Америке (главную роль при этом играют Аппалачский и Западный бассейны США). Из всех мировых разведанных запасов, во-первых, на США, Китай и Россию приходится почти 3/4 угольных ресурсов и, во-вторых, что в составе “первой десятки” резко преобладают экономически развитые страны. Всего же в этих странах сосредоточено 80% общемировых разведанных ресурсов угля.

Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатывается 450, а общее число нефтяных месторождений достигает 50 тыс. Основные запасы находятся в северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Главная часть этих запасов также сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов.

Таблица
3.
Мировые запасы некоторых видов полезных
ископаемых

Виды
полезных ископаемых

Единица
измерения

Общегеологические
запасы

В
том числе разведанные запасы

Уголь

Нефть

Природный
газ

Железная
руда

млрд
т

млрд
т

 
трлн м3

млрд
т

5500

500

400

600

1750

140

150

200

 Таблица
4.
 Страны
мира, обладающие самыми большими запасами
нефти

Страны

Разведанные

запасы,
млрд т

Страны

Разведанные

запасы,
млрд т

Саудовская
Аравия

35,8

Мексика

4,0

Россия

20

Ливия

3,8

Ирак

15,1

США

3,7

Кувейт

13,3

Китай

3,3

ОАЭ

12,6

Нигерия

3,1

Иран

12,3

Норвегия

1,2

Венесуэла

11,1

Алжир

1,2

При анализе этих таблиц бросается в глаза исключительная роль Юго-Западной Азии, и, прежде всего, стран Персидского залива, в мировых ресурсах нефти: на них приходится почти 2/3 этих ресурсов. В отличие от ресурсов угля ресурсы нефти на 86% сосредоточены в развивающихся странах. Это обстоятельство оказывает очень большое воздействие на всю мировую экономику, да и на политику.

Среди многих тысяч месторождений нефти особое значение имеют месторождения-гиганты с запасами свыше 500 млн. т и даже свыше 1 млрд. т в каждом. Таких уникальных месторождений в мире около 50. Более половины находятся в странах Ближнего и Среднего Востока. (Гавар в Кувейт и др.)

Обеспеченность разведанными запасами нефти при текущей добычи составляет в целом по миру 45 лет. В среднем по ОПЕК этот показатель составляет 85 лет.

Географическое распределение мировых ресурсов природного газа (135 трлн. м3) оказывается несколько иным. Из регионов мира первое место по этому показателю занимает СНГ, второе – Юго-Западная Азия, а далее с большим отрывом следуют зарубежная Европа, Южная и Юго-Восточная Азия, Северная и Латинская Америка. Соответственно этому выстраиваются и страны “первой десятки”.

Последние годы широкое распространение получила шельфовая добыча нефти и газа. Чисто шельфовые месторождения: Северное море. Прочие: Мексиканский залив, Гвинейский залив, Персидский залив и др.

Среди многих тысяч месторождений газа особое значение имеют месторождения-гиганты с запасами свыше 1 трлн. м3. Таких уникальных месторождений в мире немногим более 20, но они содержат свыше 70% всех запасов. Такие месторождения наиболее характерны для стран СНГ.

Таблица 5.
Страны мира, обладающие самыми большими
запасами природного газа
 

Страны

Разведанные запасы, трлн м3

Страны

Разведанные
запасы, трлн м3

Россия

48,1

Нигерия

3,3

Иран

20,9

Ирак

3,1

Катар

8,5

Норвегия

3,0

ОАЭ

5,8

Малайзия

2,4

Саудовская Аравия

5,7

Китай

2,1

США

4,7

Мексика

1,9

Венесуэла

4,1

Нидерланды

1,8

Источник