Минеральные ресурсы дна океана


Мировой океан, занимающий около 71 % поверхности нашей планеты, также представляет собой огромную кладовую минеральных богатств. Полезные ископаемые в его пределах заключены в двух различных средах – собственно в океанической водной массе, как основной части гидросферы, и в подстилающей ее земной коре, как части литосферы. Гидрохимические ресурсы Мирового океана– это элементы солевого состава океанских и морских вод, которые можно использовать для хозяйственных нужд. По современным оценкам, такие воды содержат около 80 химических элементов, о разнообразии которых дает представление рисунок 6. В наибольшем количестве океаносфера содержит соединения хлора, натрия, магния, серы, кальция, концентрация которых (в мг/л) довольно высока; в эту же группу входят водород и кислород.

Геологические ресурсы Мирового океана – это ресурсы минерального сырья и топлива, содержащиеся уже не в гидросфере, а в литосфере, т. е. связанные с океаническим дном. Их можно подразделить на ресурсы шельфа, материкового склона и глубоководного ложа океана. Главную роль среди них играют ресурсы континентального шельфа, занимающего площадь 31,2 млн. км2, или 8,6 % общей площади океана.


Наиболее известный и ценный минеральный ресурс Мирового океана – углеводороды: нефть и природный газ. Еще по данным на конец 80-х гг. XX в., в Мировом океане было разведано 330 осадочных бассейнов, перспективных на нефть и газ. Примерно в 100 из них было открыто около 2000 месторождений. Большинство этих бассейнов являются продолжением бассейнов суши и представляют собой складчатые геосинклинальные структуры, но встречаются и чисто морские осадочные нефтегазоносные бассейны, не выходящие за пределы своих акваторий. Примерно 2/3 этих запасов относится к акватории Атлантического океана.

При характеристике нефтяных и газовых ресурсов Мирового океана обычно прежде всего имеют в виду наиболее доступные ресурсы его шельфа. Самые крупные нефтегазоносные бассейны на шельфе Атлантического океана разведаны у берегов Европы (Североморский), Африки (Гвинейский), Центральной Америки (Карибский), менее крупные – у берегов Канады и США, Бразилии, в Средиземном и некоторых других морях.

В Тихом океане такие бассейны известны у берегов Азии, Северной и Южной Америки и Австралии. В Индийском океане ведущее место по запасам занимает Персидский залив, но нефть и газ обнаружены также на шельфе Индии, Индонезии, Австралии, а в Северном Ледовитом океане – у берегов Аляски и Канады (море Бофорта) и у берегов России (Баренцево и Карское моря). К этому перечню нужно добавить и Каспийское море.


Однако на континентальный шельф приходится только примерно 1/3 прогнозных ресурсов нефти и газа в Мировом океане. Остальная их часть относится к осадочным толщам материкового склона и глубоководных котловин, расположенных на расстоянии многих сотен и даже тысяч километров от побережий. Глубина залегания нефтегазоносных пластов здесь значительно больше. Она достигает 500—1000 м и более. Ученые установили, что наибольшие перспективы на нефть и газ имеют глубоководные котловины, расположенные: в Атлантическом океане – в Карибском море и у берегов Аргентины; в Тихом океане – в Беринговом море; в Индийском океане – у берегов Восточной Африки и в Бенгальском заливе; в Северном Ледовитом океане – у берегов Аляски и Канады, а также у берегов Антарктиды.

Кроме нефти и природного газа, с шельфом Мирового океана связаны ресурсы твердых полезных ископаемых. По характеру залегания они подразделяются на коренные и россыпные.

Коренные залежи угля, железных, медно-никелевых руд, олова, ртути, поваренной и калийной солей, серы и некоторых других полезных ископаемых погребенного типа генетически обычно связаны с месторождениями и бассейнами прилегающих частей суши. Они известны во многих прибрежных районах Мирового океана, и в отдельных местах их разрабатывают при помощи шахт и штолен.

Прибрежно-морские россыпи тяжелых металлов и минералов следует искать в пограничной зоне суши и моря – на пляжах и в лагунах, а иногда и в полосе затопленных океаном древних пляжей.


Из содержащихся в подобных россыпях руд металлов наибольшее значение имеет оловянная руда – касситерит, залегающая в прибрежно-морских россыпях Малайзии, Индонезии и Таиланда. Вокруг «оловянных островов» этого района они прослеживаются на расстоянии 10–15 км от берега и до глубины 35 м. У берегов Японии, Канады, Новой Зеландии и некоторых других стран разведаны запасы железистых (титаномагнетитовых и монацитовых) песков, у берегов США и Канады – золотоносных песков, у берегов Австралии – бокситов. Еще более распространены прибрежно-морские россыпи тяжелых минералов. Прежде всего это относится к побережью Австралии (ильменит, циркон, рутил, монацит), Индии и Шри-Ланки (ильменит, монацит, циркон), США (ильменит, монацит), Бразилии (монацит). У берегов Намибии и Анголы известны россыпные месторождения алмазов.

Несколько особое положение в этом перечне занимают фосфориты. Большие залежи их обнаружены на шельфе западного и восточного побережий США, в полосе атлантического побережья Африки, вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. Однако еще советскими океанологическими экспедициями в 60– 70-х гг. XX в. фосфориты были разведаны не только на шельфе, но и в пределах материкового склона и вулканических поднятий в центральных частях океанов.

Из других твердых минеральных ресурсов наибольший интерес представляют железомарганцевые конкреции, впервые обнаруженные более ста лет назад английским экспедиционным судном «Челленджер».


тех пор их исследовали океанографические экспедиции многих стран, в том числе и советские – на судах «Витязь», «Академик Курчатов»), «Дмитрий Менделеев» и др. Было установлено, что такие конкреции встречаются на глубинах от 100 до 7000 м, т. е. и в шельфовых морях, например, Карском, Баренцевом, и в пределах глубоководного ложа океана и его впадин. Было установлено, что такие конкреции встречаются на глубинах от 100 до 7000 м, т. е. и в шельфовых морях, например, Карском, Баренцевом, и в пределах глубоководного ложа океана и его впадин.

Россия, имеющая береговую линию очень большой протяженности, владеет и самым обширным по площади континентальным шельфом (6,2 млн. км2, или 20 % мирового шельфа, из которых 4 млн. км2 перспективны на нефть и газ). Большие запасы нефти и газа уже обнаружены на шельфе Северного Ледовитого океана – прежде всего в Баренцевом и Карском морях, а также в Охотском море (у побережья Сахалина). По некоторым оценкам, с акваториями морей в России связано 2/5 всех потенциальных ресурсов природного газа. В прибрежной зоне известны также месторождения россыпного типа и карбонатные залежи, используемые для получения строительных материалов.

Источник: studopedia.ru

Основные минеральные ресурсы мирового океана


 

Самый ценный ресурс океана — это его вода, которая содержит в своем составе 75 хим. соединений. Для промышленности из воды добывают Cl, Na, Mg и Br. При добыче таких элементов, в качестве продуктов распада, добывают Са и К.

Что касается, минер. ресурсов, то это, в первую очередь, полезные ископаемые (п. и.). Их разделяют на ресурсы из зоны шельфа (нефть и газ) и ресурсы с морского дна (отложения руды — каменный уголь, железная руда; растворимые и жидкие п. и. — S, нефть, газ, поташ; минер. отложения с верхушки морского дна — конкреции фосфоритов и Mn, тяжелые металлы, насыпи алмазов).

В 90-е годы 20 века добыча нефти и океана составила примерно 30% от всемирных ресурсов. Также очень распространено добывание песка, гравия и ракушечника со дна океанов.

Из ресурсов зоны шельфа главенствующее место по праву достается газу и нефти. Основные районы добывания газа и нефти – это Персидский, Гвинейский, и Мексиканский заливы, Северное море и берег Венесуэлы. Также нефтедобывающие районы расположены у нас в Беринговом и Охотском морях.

Твердые п. и. из зоны шельфа можно разделить на следующие группы:

  • местозарождения Fe, Ni, Cu, и пр. (добывают их на о. Кюсю, на Гудзоне, в США и Англии);
  • морские и прибрежные россыпи (расположены на берегах Балтийского моря и в США);
  • залежи фосфора в глубинных частях шельфа на материке (Тихий океан; добыча на данный момент не производится).

 

Еще одно из главных богатств океана – железо-марганцевые конкреции. Известно, что они расположены в верхних слоях морских осадков на глубине 1-3 километров, а начиная с 4 километров они часто образовывают сплошной слой.

Помимо Fe и Mn, они содержат более 20 химических элементов. Самое большое количество конкреций сосредоточено в Тихом океане. В развитых странах уже разрабатываются технологии по добыче этих ресурсов с морского дна.

Кроме железо-марганцевых конкреций там также можно обнаружить и железо-марганцевые корки, которые покрывают породу на океанических хребтах на глубине 1-3 километра.

 

Минеральные ресурсы Тихого океана

 

Тихий океан – самое крупное океаническое пространство в мире. В его водах находятся залежи газа и нефти, а на дне — образцы тяжёлых минералов и других полезных пород и всевозможных минералов. Основные расположения нефти рассредоточены на периферии. В Тасмановом бассейне открыты следующие месторождения газа, газовых гидратов и нефти — Барракуда, Марлин и др.; около Новой Зеландии находится местозарождение газа — Капуни.

Из твёрдых п. и. обнаружены — местозарождения магниевых песков (Сев. Америка, Япония), обнаружены кристаллы, олово, циркон, ильменит (Малайзия, Австралия, Индонезия), Pt и Au (на Аляске). В океане найдены большие накопления глубоководных железо-марганцевых пород, содержащих в себе большое количество Ni и Cu (в разломе Кларион-Клиппертона). На большом количестве подводных гор и склонов островов были найдены железо-марганцевые породы, богатые Co и Pt. На шельфах Калифорнии и о. Новой Зеландии обнаружены месторождения фосфора. Еще в Тихом океане обнаружено много красной глины.


Минеральные ресурсы дна океана

Минеральные ресурсы Атлантического океана

 

Второй по размерам водный бассейн – это Атлантический океан, он в два раза мельче Тихого.

Из всех минеральных ресурсов этого океана самое важное значение также имеют газ и нефть. В Мексиканском заливе добывают нефть. Уголь добывается в Великобритании и Канаде. В Ньюфаундленде находится крупное железо-рудное местозарождение Уобана. Тяжёлые минералы добывают у берегов Флориды. Шельф на юго-западе Африки — зона добычи алмазов. У полуострова Новая Шотландия обнаружены золото. Фосфор найден в шельфовых зонах США, Марокко, Либерии и др.

К нефтяным и газовым шельфовым зонам у берегов Сев. Америки относятся шельфы Лабрадорского моря, заливы Новой Шотландии, Джорджес-Банк и др.

 

Самые крупные нефти-газовые бассейны Атлантического океана:

  1. Бассейн Мексиканского залива.

Впервые местозарождения этого бассейна были найдены в 1896 г. в Америке, в шельфовой зоне – в 1938 г.

Крупнейшие местозарождения в американской части бассейна — Агуа-Далс-Страттон, Ист-Тексас, Картидж, Кайю-Айленд, Олд-Ошен, а в мексиканской части – Ирис-Хиральдас, Бермудес, Кантарель.

 

  1. Маракайбский бассейн.

Самые первые нефтяные местозарождения были найдены в 1917 г. Всего открыто 79 зарождений нефти и 4 – газа. Маракайбский бассейн образован преимущественно залежами мезозоя и кайнозоя. Главная особенность этого бассейна – преобладающая нефтеносность.

Минеральные ресурсы дна океана

Минеральные ресурсы Индийского океана

 

Индийский океан является третьим по размерам мировым океаном. Почти по всей шельфовой зоне этого водного пространства были найдены залежи нефти и газа.

Самые большие запасы этих ресурсов расположены во шельфовой зоне юго-востока Азии и в нефти-газовом бассейне Персидского залива.

На западе и северо-западне шельфовой зоны в Австралии известно около 10 местозарождений нефти, у побережья Бангладеша обнаружено 7 местозарождений газа. Залежи газа также выявлены в Андаманском море, нефте-газовые районы найдены в Красном море, Аденском заливе и около побережьев Африки.

Самые важные россыпи местозарождений Индийского океана расположены у побережий на юго-востоке Азии и у берегов Австралии. На дне некоторых котловин — Западно-Австралийской, Центральной, Южно-Аравийской – были найдены крупные поля железо-марганцевых конкреций. В Красном море обнаружены залежи соли, рудоносные осадки рифовых впадин, богатых Fe, Cu, Zn и другими полезными минералами.


Минеральные ресурсы дна океана

Минеральные ресурсы Северно-Ледовитого океана

 

Серверный Ледовитый океан – самый маленький океан на Земле. В материковой части океана расположены крупные нефти-газовые бассейны, продолжающиеся в шельфовой зоне:

  1. Западно-Сибирский, периферия его расположена в юго-западе шельфа в Карском море.
  2. Печорский бассейн (в Баренцевом море).
  3. Бассейн Северного склона Аляски (в Америке),
  4. Свердруп (в Канаде).

Нефти-газовые площадки обнаружены и на шельфовой зоне Норвежского моря и в небольшой части Баренцева моря, а также на северо-востоке Гренландии.

Недра океана со своими термобарическим условиям – благоприятный фактор для возникновения газогидратов. На побережьях морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского обнаружены россыпи кристаллов. Рифовые ущелья Срединно-Арктического хребта, имеют хорошие перспективы для металлоносного ила и полиметаллических гидротермальных месторождений больших сульфидов.

 

Использование минеральных ресурсов мирового океана


 

В настоящий период некоторые ресурсы суши исчезают, поэтому людям необходим другой мощных альтернативный источник, который будет восполнять недостаток ресурсов. Таким источником и является Мировой океан. Его богатства еще не до конца изучены, поэтому все развитые страны понимают, насколько важно их изучение и освоение. Для того, чтобы это осуществить, нужна хорошая научно-техническая исследовательская база. Эти процессы требуют огромных вкладов и международного взаимодействия.

 

На данный момент, к сожалению, все океанические исследования уходят преимущественно в геополитику и проблему использование ресурсов: минеральных, геологических и биологических. Прежде всего это добыча газа и нефти. На сегодняшних день можно говорить о том, что уже началась нефти-газовая лихорадка во всем мире. А началось все с освоения шельфа. Шельф – крайняя часть материка, которая простирается от берега до двух сотен метров на глубину. Далее находится то, что называется материковый склон — до четырех-пяти тысяч метров; все, что расположено дальше — океанское дно.

 

Количество шельфовой нефти во льдах Арктики так велико, что те, кто будут обладать ими получит около трети от всех мировых запасов. Из-за этого вопрос об присвоении Арктики является причиной многих споров в политике. Добыча ресурсов из-подо льда требует сложной оснащенной подготовленной базы, вопрос ее упрощения – один из важных вопросов дальнейшего развития человечества.

 

Второй спорной локацией является северный Каспий, где расположена серия местозарождений углеводорода — имени Корчагина, Филановского и Ракушечное. В 2010 году началась газо-нефтяная добыча. Возможно, в Черном море также будут найдены крупные припасы углеводородов.

 

Лидирующие страны всего мира ещё в семидесятые годы 20 века осознали, что океан и его дары требуют особого к себе отношения, потому что иррациональное и неэффективное потребление и преобразование его ресурсов могут стать причиной серьезных глобальных проблем в мире. Чтобы этого не произошло, были разработаны правила, которые регламентируют:

  • добычу п. и., в том числе нефти и газа;
  • рыболовство в мировом океане;
  • использование энергетических и других минеральных ресурсов.

 

Также было создано большое количество международных конференций и конвенций, подписано большое количество договоров, регулирующих и контролирующих процесс загрязнения океанических вод. Также активно ведется работа для обеспечения безопасности нефти-газовой добычи и обеспечению безопасности атомных электростанций.

 

При постоянной растрате океанических благ, происходит постоянное загрязнение океанов, особенно из-за выброса в его воды, а также моря и реки промышл., с/х, быт. и прочих вредных и опасных отходов.

 

Отдельную угрозу представляют собой нефтяные выбросы и отходы, а также захоронения токсичных отходов и радиоактивных веществ в глубинах океанических пространств. На данный момент, остро стоит вопрос о проблемах загрязнения мирового океана и распределении его ресурсов – эти проблемы требуют от глав стран четких действий и согласованных международных решений и мер, направленных на контроль использования морских ресурсов и предотвращение дальнейшего загрязнения океанских вод.

Источник: karatu.ru

Права

Разделение морского пространства регулируется Конвенцией ООН по морскому праву, которая была принята в 1982 году и действует с 1994-го. Она выделяет, прежде всего, территориальные воды (12 морских миль — 22 км), где действует правовой режим соответствующего государства, а также пространство его эксклюзивной экономической зоны (370 км), где то же государство сохраняет исключительное право на разведку и разработку ресурсов моря и дна. В некоторых случаях эта зона может быть расширена в пределах континентального шельфа, но не далее 350 миль (650 км) от берега. Следом начинается «юридически открытое море», область международного права.

Статус этих районов определен в 136-й статье Конвенции по морскому праву, которая объявляет ресурсы международного дна общим наследием человечества. Регулированием их исследований и эксплуатации занимается Международный орган по морскому дну (МОМД). Он же заботится и о сохранении среды, что закреплено в 145-й статье конвенции. МОМД включает экспертов из 167 стран и к настоящему моменту одобрил только 29 проектов по разведке и добыче подводных месторождений. 17 из них связаны с полиметаллическими конкрециями, большинство других — с разработкой неглубоко залегающих сульфидных руд. В 2001 году лицензию получила «Южморгеология», главное предприятие РФ, занятое освоением минеральных ресурсов международного района дна.

Минеральные ресурсы дна океана

Тем временем многие государства сами присматриваются к возможностям добычи в пределах собственной эксклюзивной экономической зоны. Совместное предприятие Саудовской Аравии и Судана в 2020 году планирует начать разработку металлических залежей неглубоко на дне Красного моря. Канадская фирма Diamond Fields International уже добывает алмазы из океана у побережья Намибии, а канадская же Nautilus Minerals готовится к работе в море близ Папуа — Новой Гвинеи. Здесь, всего в 25 км от берега, на глубине чуть больше 1,5 км разведаны сульфидные руды, содержащие золото, серебро, цинк и другие металлы. По словам представителя Nautilus Minerals, местные залежи меди в 10−15 раз богаче обычных месторождений суши.

Минеральные ресурсы дна океана Национальные юрисдикции территории Мирового океана

Машины

Каким бы ни было подводное месторождение, его эксплуатация требует соответствующей (подводной!) горнодобывающей и горнопроходческой техники, а также системы подъема руды на корабль поддержки. Для доставки тяжелых металлических конкреций разрабатываются конвейерные системы, напоминающие вертикальные поезда вагонеток. Однако новогвинейское месторождение Solwara содержит сульфидные руды, дробящиеся сравнительно легко. Поэтому в Nautilus Minerals планируют использовать 12-дюймовый жесткий трубопровод, оснащенный поршневым насосом производства американской GE Hydril. Для подачи породы к этому «подводному пылесосу» разрабатывается специальная машина, разумеется, роботизированная.

Что бы мы ни добывали на морском дне, работать придется на приличной глубине, и техника для этого желательна именно беспилотная. В Папуа — Новой Гвинее будет трудиться целая бригада таких роботов: это и мощная фрезерная машина, предварительно расчищающая дно, и отдельный фрезер для добычи и измельчения породы, который сможет разрабатывать верхний слой на глубину около 10−12 м, и сборщик пульпы. На судне поддержки она будет освобождаться от избытков воды и перегружаться на баржи для доставки на берег, на перерабатывающий завод. При этом лишнюю воду добытчики обещают закачивать обратно, на ту же глубину, чтобы минимизировать перемешивание жидкости разной температуры и плотности, которое грозит нарушить жизнь океанских экосистем.

Минеральные ресурсы дна океана Добыча минеральных ресурсов океанского дна: технологии и опасности

Жизнь

Глубоководные районы занимают около половины площади планеты, но на них приходится до 95% общего объема биосферы. К сожалению, погружение на такую глубину связано с огромными техническими трудностями, поэтому мы до сих пор смутно представляем себе и местную жизнь, и те опасности, которые несет для нее эксплуатация местных ресурсов. Например, конкреции абиссальных равнин создают редкую на сыпучем дне твердую опору, которая исключительно важна для здешней фауны, от губок до ракообразных. Склоны срединно-океанических хребтов обеспечивают минералами бесчисленных жителей верхних слоев океана, служат местами обитания рыб и морских млекопитающих.

По словам представителей компании Diamond Fields Resources, ведущей добычу алмазов со дна Атлантики у берегов Намибии, уже тестовые заборы породы, проводившиеся в течение двух месяцев 2016 года, принесли 26 965 карат драгоценных камней.

«Черные курильщики» и вовсе населены уникальными организмами, которые порой не встречаются больше нигде в мире. Биологи находят здесь десятки новых видов каждый год и не без оснований опасаются, что после выработки такого месторождения местные экосистемы колонизуют уже совершенно другие существа, прежде здесь не жившие. Вдобавок, многие глубоководные жители отличаются исключительно медленным ростом и большой продолжительностью жизни. Достаточно назвать рекордсменов среди позвоночных — гренландских акул, возраст которых, по некоторым оценкам, может превышать 500 лет. Такие популяции чрезвычайно чувствительны к любому вмешательству извне.

Источник: www.PopMech.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.