Закономерности размещения месторождений полезных ископаемых. Закономерности размещения залежей нефти и газа

Пространственное размещение полезных ископаемых обуслов­лено природными законами. Земная кора по своему составу неод­нородна. В ней наблюдается закономерное изменение химического состава с глубиной. Схематически толщу земной коры (литосферу) можно разделить на три вертикальные зоны:

1. Поверхностная зона - гранитная, кислая, со следующими
типическими элементами: водород, гелий, литий, бериллий, бор,
кислород, фтор, натрий, алюминий, (фосфор), силиций, (хлор),
калий, (титан), (марганец), рубидий, иттрий, цирконий, ниобий,
молибден, олово, цезий, редкоземельные, тантал, вольфрам, (золо-­
то), радий, радон, торий, уран (в скобках - элементы менее типи­
ческие).

2. Средняя зона - базальтовая, основная, с рядом типических
элементов: углерод, кислород, натрий, магний, алюминий, силиций,
фосфор, сера, хлор, кальций, марганец, бром, иод, барий, строн­
…
ций.

3. Глубинная зона - перидотитовая, ультраосновная, с типиче­
скими элементами: титан, ванадий, хром, железо, кобальт, никель,
рутений-палладий, осмий-платина.

Кроме того, выделяется типическая жильная группа химиче­ских элементов с преобладанием металлов. В жилах обычно кон­центрируются сера, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, мышьяк, селен, молибден, серебро, кадмий, индий, оло­во, сурьма, теллурий, золото, ртуть, свинец, висмут 3 .

По мере углубления в толщу земной коры уменьшается содер­жание кислорода, силиция, алюминия, натрия, калия, фосфора, бария, стронция, увеличивается доля магния, кальция, железа, титана 4 .

В очень глубоких шахтах нередко наблюдается изменение со­отношения элементов по мере дальнейшего углубления. Например, в шахтах Рудных гор сверху вниз увеличивается содержание оло­ва, в ряде районов вольфрам сменяется оловом, свинец - цинком и т.д.

Процессы горообразования нарушают идеальное расположе­ние типических групп химических элементов (геохимических ассо­циаций). В результате горообразования глубинные породы подни­маются к поверхности Земли. Чем больше амплитуда вертикаль­ных смещений в литосфере, частично находящая отражение в ам­плитуде высот гор, тем больше различий в сочетании химических элементов. Там, где горы были сильно разрушены экзогенными силами природы, человеку открываются разнообразные богатства земных недр: все сокровища по таблице Менделеева.

Время образования различных полезных ископаемых не оди­наково. Основные геологические эпохи сильно отличаются друг от друга по концентрации различных элементов. Существуют и боль­шие различия концентрации полезных ископаемых в ту или иную эпоху по континентам.

Для докембрийской эпохи характерны железистые кварциты и богатые железные руды (68% достоверных запасов железных руд всех капиталистических стран), руды марганца (63%), хро­митов (94%), меди (60%), никеля (72%), кобальта (93%), урана (66%), слюды (почти 100%), золота и платины.

Нижнепалеозойская эпоха сравнительно бедна крупными ме­сторождениями полезных ископаемых. Эпоха дала горючие слан­цы, некоторые месторождения нефти, фосфориты.

Зато в верхнепалеозойскую эпоху сформировались крупней­шие ресурсы каменных углей (50% мировых запасов), нефти, ка­лийных и магниевых солей, полиметаллических руд (свинца и цинка), меди и крупные месторождения вольфрама, ртути, асбеста, фосфоритов.

В мезозойскую эпоху продолжается образование крупнейших месторождений нефти и угля, вольфрама и формируются новые - олова, молибдена, сурьмы, алмазов.

Наконец, кайнозойская эпоха дала миру основные запасы бокситов, серы, бора, полиметаллических руд, серебра. В эту эпоху продолжается накопление нефти, меди, никеля и кобальта, молиб­дена, сурьмы, олова, полиметаллических руд, алмазов, фосфори­тов, калийных солей и других полезных ископаемых.

В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман и другие ученые выделили следующие типы областей залегания закономерно сочетающихся друг с другом полезных ископаемых: 1) геохимические пояса. 2) геохимические поля и 3) геохимические центры (узлы) сырья и топлива.

Применяются и несколько другие термины: металлогенические пояса; щиты и платформы; металлогенические провинции, что примерно соответствует перечисленным выше территориальным единицам

Металлогенические пояса вытягиваются на сотни и тысячи ки-лометров. Они окаймляют кристаллические щиты, которые оста­вались более или менее неизменными с древнейших геологических эпох. С металлогеннческпми поясами связаны многие важные комплексы месторождений полезных ископаемых.

Величайший рудный пояс земного шара опоясывает Тихий океан. Протяжение Тихоокеанского пояса превышает 30 тыс. км. Этот пояс состоит из двух зон - внутренней (обращенной к океану) и внешней. Внутренняя зона полнее выражена на американском материке и слабее на азиатском, где она захватывает цепь островов (Японские, Тайвань, Филиппины). Во внутренней зоне концентри­руются месторождения меди и золота, во внешней зоне - олова, полиметаллов (свинца, цинка и других металлов), сурьмы и висмута.

Средиземноморский рудный пояс включает горные цепи, окру­жающие Средиземное море, и идет далее через Закавказье, Иран, Северную Индию к Малакке, где соединяется с Тихоокеанским поясом. Протяжение Средиземноморского пояса - около 16 тыс. км.

Одним из крупнейших мировых металлогенических поясов яв­ляется также Уральский пояс.

Для ряда горных систем характерно закономерное размещение полезных ископаемых в виде полос, параллельных оси горной си­стемы. Таким образом, во многих случаях на сравнительно неболь­шом расстоянии друг от друга расположены весьма различные со­четания руд. По оси поясов располагаются преимущественно наиболее глубинные образования (Сг, N1, Р1, V, Та, Nb), а по сто­ронам от этой оси: Sn , Аs. Аn,W ; , еще дальше - Си, Zп, РЬ, еще далее -Ag Со, наконец-SЬ, Нg и другие элементы 6 . Примерно такое географическое размещение химических элементов наблю­дается на Урале, полезные ископаемые которого группируются в пяти главных полосах: 1) западной, с преобладанием осадочных пород: медистых песчаников, нефти, поваренной и калийно-магние-вых солей, каменного угля; 2) центральной (осевой), с тяжелыми глубинными породами: платиной, молибденом, хромом, никелем; 3) метаморфической (залежи медных колчеданов); 4) восточной гранитной (железная руда, магнезиты и редкие металлы) и 5) вос­точной осадочной, с бурыми углями, бокситами.

Геохимические поля - это расположенные между поясами складчатых горных систем огромные пространства кристалличе­ских щитов и платформ, перекрытых осадочными породами. Эти осадочные породы обязаны своим происхождением деятельности моря, рек, ветра, органической жизни, т. е. факторам, связанным с воздействием солнечной энергии.

С древними кристаллическими горными породами обширных пространств щитов и платформ связаны месторождения многих полезных ископаемых: железных руд, золота, никеля, урана, ред­ких металлов и некоторых других. Обычно равнинный рельеф древ­них щитов и платформ, густая заселенность и хорошая обеспечен­ность многих из них железными дорогами привели к тому, что

месторождения щитов и платформ земного шара (без СССР) дают приблизительно около 2 /з добычи железных руд, 3 / 4 добычи золота и платины, 9 / 10 добычи урана, никеля и кобальта, почти весь добы­ваемый торий, бериллий, ниобий, цирконий, тантал, много марган­ца, хрома 7 .

В размещении полезных ископаемых осадочных пород про-, являются законы древней и современной климатической зональ­ности. Чаще всего на географии осадочных пород сказывается зо­нальность минувших эпох. Но и современные зональные природные процессы существенно сказываются на образовании и географичеcком распространении различных солей, торфа и других полезных ископаемых.

Закономерности размещения рудных и нерудных полезных ископаемых обусловлены тектоникой страны. Поэтому для эконо-мико-географа очень важно знание тектонической карты и умение читать ее и экономически оценивать особенности геологического развития разных тектонических районов страны.

Так, с областями глубокого погружения древних складчатых кристаллических участков земной коры связаны в большинстве случаев крупнейшие месторождения нефти и природного газа. Краевые прогибы платформы, межгорные впадины, котловины и соединяющие их своды, возникшие при смятии мощных осадочных пород жесткими глыбами, привлекают внимание поисковиков, так как с ними часто связаны месторождения нефти, природного газа, солей.

Так называемые каустобиолиты (горючие полезные ископае­мые) имеют свои закономерности географического размещения, не совпадающие с закономерностями размещения металлов.

В последние годы достигнуты значительные успехи в установ­лении закономерностей географического размещения нефтеносных областей земного шара. В сводке О. А. Радченко 8 выделены четыре огромных нефтеносных пояса: 1. Палеозойский (нефть в нем почти исключительно приурочена к палеозойским отложениям); 2. Ши­ротный мезокайнозойский; 3. Западный Тихоокеанский кайнозой­ский и 4. Восточный Тихоокеанский мезокайнозойский.

По данным 1960 г., в пределах Палеозойского пояса добыва­лось 29% мировой добычи нефти, в Широтном - 42,9, в Восточном Тихоокеанском - 24,5, в Западном Тихоокеанском - 2,8 и за пре­делами поясов - 0,8% 9 —

Главные зоны угленакопления приурочены, как правило, к краевым и внутренним прогибам и к внутренним синеклизам древних и устойчивых платформ. Например, в СССР крупнейшие угольные бассейны приурочены к Донецкому прогибу Русской платформы, к Кузнецкому прогибу и т. д.

Закономерности размещения углей еще полностью не установ­лены, но все же некоторые из имеющихся интересны. Так, по дан­ным Г. Ф. Крашенинникова, в СССР 48% запасов углей приуро­чено к краевым и внутренним прогибам, 43%-к древним устой­чивым платформам; в США большая часть запасов углей нахо­дится на устойчивых платформах, а в Западной Европе почти все угли приурочены к краевым и внутренним прогибам. Крупнейшие угольные бассейны расположены в глубине континентов; вели­кие же рядные поясы (Тихоокеанский, Средиземноморский и Уральский) относительно бедны углем.

Природные вещества и виды энергии, служащие средствами существования человеческого общества и используемые в хозяйстве, именуются природными ресурсами.

Важно заметить, что одна из разновидностей природных ресурсов — минеральные ресурсы.

Минеральные ресурсы - ϶ᴛᴏ горные породы и минералы, кᴏᴛᴏᴩые могут быть использованы или могут быть применены в народном хозяйстве: для получения энергии, в виде сырья, материалов и др. Минеральные ресурсы служат минерально-сырьевой базой хозяйства страны. Сегодня в экономике могут быть использованы более 200 видов минеральных ресурсов.

Часто синонимом минеральных ресурсов выступает термин «полезные ископаемые».

Существует несколько классификаций минеральных ресурсов.

Исходя из учета физических ϲʙᴏйств выделяют твердые (различные руды, уголь, мрамор, гранит, соли) минеральные ресурсы, жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (горючие газы, гелий, метан)

По происхождению минеральные ресурсы подразделяют на осадочные, магматические и метаморфические.

Исходя из сферы использования минеральных ресурсов различают горючие (уголь, торф, нефть, природный газ, горючие сланцы), рудные (руды горных пород, включающие металлические полезные компоненты и неметаллические (графит, асбест) и нерудные (или неметаллические, негорючие: песок, глина, известняк, апатит, сера, калийные соли) Отдельной группой стоят драгоценные и поделочные камни.

Размещение минеральных ресурсов по нашей планете подчиняется геологическим закономерностям (табл. 1)

Минеральные ресурсы осадочного происхождения наиболее характерны для платформ, где они встречаются в толщах осадочного чехла, а также в предгорных и краевых прогибах.

Магматические минеральные ресурсы приурочены к складчатым областям и местам выхода на поверхность (или близкого залегания к поверхности) кристаллического фундамента древних платформ. Это объясняется следующим. Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из нес горячих водных растворов. Обычно подъем магмы происходит в период активных тектонических движений, по϶ᴛᴏму рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями. На платформенных равнинах они приурочены к фундаменту, по϶ᴛᴏму могут встречаться в тех частях платформы, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности или на щитах.

Стоит сказать - полезные ископаемые на карте Мира

Стоит сказать - полезные ископаемые на карте России

Таблица 1. Распределение месторождений основных полезных ископаемых по материкам и частям света

Осадочное происхождение имеют, прежде всего, топливные ресурсы. Стоит отметить - они образовались из остатков растений и животных, кᴏᴛᴏᴩые могли накопиться исключительно в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для обильного развития живых организмов. Это происходило в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши. Из общих запасов минерального топлива более 60 % приходится на уголь, около 12 % — на нефть и 15 % — на природный газ, остальное — на горючие сланцы, торф и прочие виды топлива. Минеральные топливные ресурсы образуют крупные угольные и нефтегазоносные бассейны.

Угольный бассейн (угленосный бассейн) — крупная площадь (тысячи км 2) сплошного или прерывистого развития угленосных отложений (угленосной формации) с пластами (залежами) ископаемого угля.

Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, распространяющиеся на тысячи километров.

На земном шаре известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов, кᴏᴛᴏᴩые в совокупности занимают 15 % территории земной суши.

Более 90 % всех угольных ресурсов находятся в Северном полушарии — в Азии, Северной Америке, Европе. Углем хорошо обеспечены Африка и Австралия. Самый бедный углем материк — Южная Америка. Угольные ресурсы разведаны почти в 100 странах мира. Важно знать, что большая часть как общих, так и разведанных запасов углей сосредоточена в экономически развитых странах.

Крупнейшими странами мира по доказанным запасам углей будут: США, Россия, Китай, Индия, Австралия, ЮАР, Украина, Казахстан, Стоит сказать - польша, Бразилия. Примерно 80 % общих геологических запасов угля приходится только на три страны — Россию, США, Китай.

Существенное значение имеет качественный состав углей, в частности, доля коксующихся углей, применяемых в черной металлургии. В наибольшей степени велика их доля в месторождениях Австралии, Германии, России, Украины, США, Индии и Китая.

Нефтегазоносный бассейн — площадь непрерывного или островного распространения нефтяных, газовых или газокондснсат- ных месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого.

Месторождением полезного ископаемого называется участок земной коры, в кᴏᴛᴏᴩом в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования.

Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатываются 450.
Стоит отметить, что основные запасы расположены в Северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Не стоит забывать, что важное место принадлежит так называемым месторождениям-гигантам с запасами свыше 500 млн т и даже свыше 1 млрд т нефти и 1 трлн м 3 газа в каждом. Таких месторождений нефти насчитывается 50 (более половины — в странах Ближнего и Среднего Востока), газа — 20 (такие месторождения наиболее характерны для стран СНГ) Стоит заметить, что они содержат свыше 70 % всех запасов.

Главная часть запасов нефти и газа сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов.

Крупнейшие нефтегазоносные бассейны : Персидского залива, Маракайбский, Оринокский, Мексиканского залива, Отметим, что техасский, Иллинойский, Калифорнийский, Западно-Канадский, Аляскинский, Североморский, Волго-Уральский, Западно-Сибирский, Дацинский, Суматринский, Гвинейского залива, Сахарский.

Более половины разведанных запасов нефти приурочено к морским месторождениям, зоне континентального шельфа, побережьям морей. Крупные скопления нефти выявлены у берегов Аляски, в Мексиканском заливе, в приморских районах северной части Южной Америки (впадина Маракайбо), в Северном море (особенно в акватории Британского и Норвежского секторов), а также в Баренцевом, Беринговом и Каспийском морях, у западных берегов Африки (Гвинейский запив), в Персидском заливе, у островов Юго-Восточной Азии и в других местах.

Страны мира, обладающие самыми большими запасами нефти, — ϶ᴛᴏ Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Кувейт, ОАЭ, Иран, Венесуэла, Мексика, Ливия, США. Крупные запасы также обнаружены в Катаре, Бахрейне, Эквадоре, Алжире, Ливии, Нигерии, Габоне, Индонезии, Брунее.

Обеспеченность разведанными запасами нефти при современной добыче составляет по миру в целом 45 лет. В среднем по ОПЕК ϶ᴛᴏт показатель — 85 лег; в США он едва превышает 10 лет, в России — 20 лет, в Саудовской Аравии он составляет 90 лет, в Кувейте и ОАЭ — около 140 лет.

Страны, лидирующие по запасам газа в мире , — ϶ᴛᴏ Россия, Иран, Катар, Саудовская Аравия и ОАЭ. Крупные запасы также обнаружены в Туркменистане, Узбекистане, Казахстане, США, Канаде, Мексике, Венесуэле, Алжире, Ливии, Норвегии, Нидерландах, Великобритании, Китае, Брунее, Индонезии.

Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи составляет 71 год.

Примером магматических минеральных ресурсов могут служить руды металлов. К металлическим рудам ᴏᴛʜᴏϲᴙтся руды железа, марганца, хрома, алюминия, свинца и цинка, меди, олова, золота, платины, никеля, вольфрама, молибдена и др. Довольно часто они образуют огромные по протяженности рудные (металлогенные) пояса — Альпийско-Гималайский, Тихоокеанский и др. и служат сырьевой базой горно-добывающей промышленности отдельных стран.

Железные руды служат основным сырьем для производства черных металлов. Содержание железа в руде в среднем составляет 40 %. Учитывая зависимость от процентного содержания железа руды подразделяют на богатые и бедные. Богатые руды, с содержанием железа выше 45 %, могут быть использованы без обогащения, а бедные проходят предварительное обогащение.

По размерам общегеологических ресурсов железной руды первое место занимают страны СНГ, второе — Зарубежная Азия, третье и четвертое делят Африка и Южная Америка, пятое — занимает Северная Америка.

Ресурсами железных руд располагают многие развитые и развивающиеся страны. По их общим и подтвержденным запасам выделяются Россия, Украина, Бразилия, Китай, Австралия. Велики запасы железных руд в США, Канаде, Индии, Франции, Швеции. Крупные месторождения находятся также в Великобритании, Норвегии, Люксембурге, Венесуэле, ЮАР, Алжире, Либерии, Габоне, Анголе, Мавритании, Казахстане, Азербайджане.

Обеспеченность мирового хозяйства железной рудой при современном уровне ее добычи составляет 250 лет.

В производстве черных металлов большое значение имеют легирующие металлы (марганец, хром, никель, кобальт, вольфрам, молибден), применяемые при выплавке стали как специальные добавки для повышения качества металла.

По запасам марганцевых руд выделяются ЮАР, Австралия, Габон, Бразилия, Индия, Китай, Казахстан; никелевых руд - Россия, Австралия, Новая Каледония (острова в Меланезии, юго-за- падная часть Тихого океана), Куба, а также Канада, Индонезия, Филиппины; хромитов - ЮАР, Зимбабве; кобальта - ДР Конго, Замбия, Австралия, Филиппины; вольфрама и молибдена — США, Канада, Южная Корея, Австралия.

Цветные металлы находят широкое применение в современных отраслях индустрии. Руды цветных металлов, в отличие от черных, имеют очень низкое процентное содержание полезных элементов в руде (нередко десятые и даже сотые доли процента)

Сырьевую базу алюминиевой промышленности составляют бокситы , нефелины, алуниты, сиениты. Главный вид сырья — бокситы.

В мире выделяются несколько бокситоносных провинций:

• Средиземноморье (Франция, Италия, Греция, Венгрия, Румыния и др.);
• побережье Гвинейского залива (Гвинея, Гана, Сьерра-Леоне, Камерун);
• побережье Карибского моря (Ямайка, Гаити, Доминиканская Республика, Гайана, Суринам);
• Австралия.

Запасы также имеются в странах СНГ и Китае.

Страны мира, обладающие крупнейшими общими и подтвержденными запасами бокситов : Гвинея, Ямайка, Бразилия, Австралия, Россия. Обеспеченность мирового хозяйства бокситами при современном уровне их добычи (80 млн т) составляет 250 лет.

Объемы сырья для получения других цветных металлов (медных, полиметаллических, оловянных и других руд) более ограниченны по сравнению с сырьевой базой алюминиевой промышленности.

Запасы медных руд сконцентрированы в основном в странах Азии (Индия, Индонезия и др.), Африки (Зимбабве, Замбия, ДРК), в Северной Америке (США, Канада) и в странах СНГ (Россия, Казахстан) Ресурсы медных руд имеются также в странах Латинской Америки (Мексика, Панама, Перу, Чили), Европы (Германия, Стоит сказать - польша, Югославия), а также в Австралии и Океании (Австралия, Папуа — Новая Гвинея) Лидируют по запасам медных руд Чили, США, Канада, ДР Конго, Замбия, Перу, Австралия, Казахстан, Китай.

Обеспеченность мирового хозяйства разведанными запасами медных руд при нынешнем объеме их годовой добычи составляет примерно 56 лет.

По запасам полиметаллических руд , содержащих свинец, цинк, а также медь, олово, сурьму, висмут, кадмий, золото, серебро, селен, теллур, серу, ведущие позиции в мире занимают страны Северной Америки (США, Канада), Латинской Америки (Мексика, Перу), а также Австралия. Ресурсами полиметаллических руд располагают страны Западной Европы (Ирландия, Германия), Азии (Китай, Япония) и страны СНГ (Казахстан, Россия)

Месторождения цинка имеются в 70 странах мира, обеспеченность их запасами с учетом роста потребности в ϶ᴛᴏм металле составляет более 40 лет. Наибольшими запасами обладают Австралия, Канада, США, Россия, Казахстан и Китай. На данные страны приходится более 50 % мировых запасов цинковых руд.

Мировые месторождения оловянных руд находятся в Юго-Восточной Азии, в основном в Китае, Индонезии, Малайзии и Таиланде. Другие крупные месторождения расположены в Южной Америке (Боливия, Перу, Бразилия) и в Австралии.

В случае если сравнить экономически развитые страны и развивающиеся по их доле в ресурсах разных видов рудного сырья, то очевидно, что первые имеют резкий перевес в ресурсах платины, ванадия, хромитов, золота, марганца, свинца, цинка, вольфрама, а вторые — в ресурсах кобальта, бокситов, олова, никеля, меди.

Урановые руды составляют базу современной ядерной энергетики. Уран очень широко распространен в земной коре. Потенциально его запасы оцениваются в 10 млн т. При этом экономически выгодно разрабатывать только те месторождения, руды кᴏᴛᴏᴩых содержат не менее 0,1 % урана, а себестоимость добычи не превышает 80 долларов за 1 кг. Разведанные запасы такого урана в мире составляют 1,4 млн т. Стоит заметить, что они расположены в Австралии, Канаде, США, ЮАР, Нигере, Бразилии, Намибии, а также в России, Казахстане и Узбекистане.

Алмазы образуются обычно на глубинах 100-200 км, где температура достигает 1100-1300 °С, а давление 35-50 килобар. Нужно помнить, такие условия способствуют метаморфизации углерода в алмаз. Пробыв миллиарды лет на больших глубинах, алмазы выносятся на поверхность кимберлиговой магмой во время вулканических взрывов, образуя при ϶ᴛᴏм коренные месторождения алмазов — кимберлитовые трубки. Первая из таких трубок была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли, по имени ϶ᴛᴏй провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы, — кимберлитом. На сегодняшний день найдены тысячи кимберлитовых трубок, но только несколько десятков из них будут рентабельными.

Сегодня алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных — россыпи.
Стоит отметить, что основная часть запасов алмазов, 68,8 % — сосредоточена в Африке, около 20 % — в Австралии, 11,1 % — в Южной и Северной Америке; на долю Азии приходится только 0,3 %. Месторождения алмазов открыты в ЮАР, Бразилии, Индии, Канаде, Австралии, России, Ботсване, Анголе, Сьерра-Лсо- не, Намибии, Демократической республике Конго и др. По добыче алмазов лидируют Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР, Ангола, Намибия и ДР Конго.

Нерудные минеральные ресурсы — ϶ᴛᴏ, прежде всего, минеральное химическое сырье (сера, фосфориты, калийные соли), а также строительные материалы, огнеупорное сырье, графит и т. д. Стоит заметить, что они имеют широкое распространение, встречаясь как на платформах, гак и в складчатых областях.

К примеру, в жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей.

Калийные соли могут быть использованы в качестве сырья для производства минеральных удобрений. Крупнейшие месторождения калийных солей находятся в Канаде (Саскачиванский бассейн), России (месторождения Соликамск и Березняки в Пермском крае), Беларуси (Старобинское), на Украине (Калушское, Стебникское), а также в Германии, Франции, США. При нынешней годовой добыче калийных солей разведанных запасов хватит на 70 лет.

Сера используется, прежде всего, для получения серной кислоты, подавляющая часть кᴏᴛᴏᴩой расходуется на производство фосфатных удобрений, ядохимикатов, а также в целлюлозно-бумажной промышленности. В сельском хозяйстве серу используют для борьбы с вредителями. Значительные запасы самородной серы имеют США, Мексика, Стоит сказать - польша, Франция, Германия, Иран, Япония, Украина, Туркменистан.

Запасы отдельных видов минерального сырья не одинаковы. Потребность же в минеральных ресурсах постоянно растет, а значит, растут размеры их добычи. Минеральные ресурсы — ϶ᴛᴏ исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы, по϶ᴛᴏму, несмотря на открытие и разработку новых месторождений, ресурсообеспеченность минеральными ресурсами сокращается.

Ресурсообеспеченность — ϶ᴛᴏ соотношение между величиной (разведанных) природных ресурсов и размерами их использования. Стоит заметить, что она выражается либо количеством лет, на кᴏᴛᴏᴩые должно хватить того или иного ресурса при данном уровне потребления, либо его запасами из расчета на душу населения при современных темпах добычи или использования. Ресурсообеспеченность минеральными ресурсами определяется количеством лет, на кᴏᴛᴏᴩые должно хватить ϶ᴛᴏго полезного ископаемого.

По расчетам ученых, мировых общегеологических запасов минерального топлива при современном уровне добычи может хватить более чем на 1000 лет. При этом если учитывать запасы, доступные для извлечения, а также постоянный рост потребления, такая обеспеченность может сократиться в несколько раз.

Для хозяйственного использования наиболее выгодны территориальные сочетания минеральных ресурсов, кᴏᴛᴏᴩые облегчают комплексную переработку сырья.

Лишь несколько государств мира обладают значительными запасами многих видов минеральных ресурсов. Среди них — Россия, США, Китай.

Многие государства имеют месторождения одного или нескольких видов ресурсов мирового значения. К примеру, страны Ближнего и Среднего Востока — нефть и газ; Чили, Заир, Замбия — медь, Марокко и Науру — фосфориты и т. д.

Рисунок № 1. Принципы рационального природопользования

Не стоит забывать, что важно рациональное использование ресурсов — более полная переработка добытых полезных ископаемых, комплексное их использование и т. п. (рис. 1)

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.

Глава X. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА В ЗЕМНОЙ КОРЕ

IX 5. Время формирования залежей

С позиции осадочно-миграционной теории происхождения нефти вопрос о времени формирования залежей может решаться на геологической основе с использованием геохимических и физических параметров нефти. К числу таких данных относятся: возраст вмещающих пород, время формирования ловушек, вступления вмещающих толщ в ГЗН и др. При этом необходимо отметить, что образование залежи не является кратковременным процессом, а происходит в течение длительного геологического времени (миллионы лет).

Залежь не может быть древнее толщ, в которых она залегает. При вступлении осадочных толщ в ГЗН начинается массовая миграция углеводородов из нефтематеринских толщ. Этот временной интервал является наиболее благоприятным для образования скоплений нефти и газа. Залежь не может быть древнее ловушки, в которой она залегает. Для определения возраста залежи используется также давление насыщения. Газ не может выделиться в свободную фазу до тех пор, пока давление насыщения не будет равно пластовому. Залежь нефти не могла образоваться при давлении ниже упругости растворенных в ней газов. Следовательно, для залежей нефти давление насыщения может служить критерием глубины и времени их первоначального формирования. Расчеты, в основу которых были положены такие исходные данные, показали, что залежи Самарского Поволжья и Заволжья, залегающие в девонских отложениях, сформировались в каменноугольное время, либо в ранней перми т.е. 250-300млн.лет назад.

Скопления нефти и газа известны в отложениях всех возрастов, начиная от протерозоя до четвертичного отдела. Однако основные запасы их приурочены к осадочным породам определенного возраста, в то время как в породах другого возраста они присутствуют лишь в незначительных размерах. Опыт показывает, что одни и те же отложения высокопродуктивны в одних районах и не продуктивны в других. С позиции осадочно-миграционной теории происхождения нефти такое неравномерное размещение месторождений объясняется литолого-фациальными условиями образовании вмещающих толщ и особенностями тектонического строения и развития конкретной области и района.

Основная часть мировых разведанных запасов нефти сосредоточена в палеозойских и мезозойских отложениях, а основная часть запасов газа - в меловых и кайнозойских отложениях (рис.10). В докембрийских и четвертичных отложениях скопления нефти и газа встречаются весьма редко и в незначительных масштабах.

По данным А.Я. Кремса, в 1954 году в мире нефть добывалась из палеозойских отложений – 33%, мезозойских отложений-19%, кайнозойских отложений-45%. В 1965 году в СССР газ добывался из кайнозоя – 21%, мезозоя – 40%, палеозоя – 39%; нефть из кайнозоя - 8,5%, мезозоя - 7,5%, палеозоя – 74%. С вводом в разработку месторождений Западной Сибири в 1960-х годах, эти соотношения претерпели значительные изменения. Теперь нефть и газ в России в основном, добываются из отложений мезозойской группы.

Для каждого материка и для каждого нефтегазоносного бассейна существуют свои закономерности распределения запасов нефти и газа по стратиграфическим комплексам. Причем основные запасы приурочены к крупным и гигантским месторождениям.

Неравномерное распределение запасов нефти и газа по стратиграфическому разрезу объясняется периодичностью (цикличностью) геологических процессов, а именно - цикличностью процессов накопления органического вещества в осадочных толщах. В тех отложениях, где сконцентрированы максимумы запасов нефти и газа, содержатся и максимальные объемы каменного и бурого угля. Это свидетельствует о том, что нефтегазоносные толщи формировались в периоды расцвета органического мира, в периоды талассократических режимов развития континентов, когда значительная часть их была покрыта относительно мелководными морями, в которых происходило бурное развитие микро- и микроорганизмов. Такие режимы господствовали в девоне, карбоне, в юрском и меловом периодах, в зоцене, олигоцене и миоцене. В отложениях триаса, формирование которых происходило в условиях геократического режима континентов, когда континенты испытывали воздымание и в основном, представляли сушу, нефтегазоносные толщи практически не формировались. В них содержатся минимальные запасы нефти и газа.

X.2. Закономерности размещения нефти и газа по площади. Нефтегазоносные провинции (бассейны)

Нефтегазоносные территории занимают всего лишь около 30% поверхности континентов, остальная территория скоплений нефти и газа не содержит. Нефтегазосодержащие толщи отсутствуют на щитах древних платформ и в пределах горных систем, сложенных геосинклинальными складчатыми метаморфизированными образованиями. На континентах нефтегазоносными являются равнины и низменности, расположенные между горными системами и щитами. В их пределах осадочные толщи залегают на складчатом основании, метаморфизированы весьма слабо или вообще не метаморфизированы, деформированы в пологие складки платформенного типа. Однако месторождения нефти и газа образуются только в осадочных бассейнах, имеющих мощность платформенного чехла не менее 1,5-2,0 км. Только такие бассейны имеет достаточный объем рассеянного вещества для преобразования их в жидкие и газообразные углеводороды в промышленных масштабах.

Под нефтегазоносными провинциями (бассейнами) понимают крупные области длительного погружения, выполненные слабо метаморфизированными осадочными толщами и содержащие месторождения нефти и газа. В настоящее время на континентах и островах земного шара известно около 160 нефтегазоносных бассейнов, которые отличаются друг от друга по своим размерам, возрасту осадочных толщ, по их приуроченности к крупным тектоническим элементам земной коры и другим показателям.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ

Мировые запасы нефти по возрасту нефтесодержащих пород распределяются следующим образом:

Породы верхнего палеозоя – около 20%,

Породы мезозоя – около 60%,

Породы кайнозоя – около 20%.

Месторождения палеозойских толщ. Нефтеносные бассейны, месторождения которых сосредоточены в палеозойских отложениях, располагаются главным образом в осадочном чехле древних платформ с докембрийским фундаментом, чаще на их окраинах, граничащих с фанерозойскими аккреционно-складчатыми системами.

На Американском континœенте в осадочных породах верхнего палеозоя (девонских, каменноугольных, пермских) сосредоточено око­ло половины запасов нефти США и Канады. В США наиболее круп­ными являются Пермский (штаты Техас, Нью-Мексико, Оклахома) и Западный Внутренний (штаты Оклахома, Техас, Канзас, Айова, Небра­ска, Миссури) нефтегазоносные бассейны. В Пермском бассейне ос­новные запасы нефти приурочены к пермским подсолевым отложени­ям, а в Западном Внутреннем - к терригенно-карбонатным породам каменноугольного и пермского возраста. В Канаде крупнейшим явля­ется Западно-Канадский нефтегазоносный бассейн, где более полови­ны запасов приурочено к рифогенным породам девона.

Крупные месторождения нефти в песчаниках девона и карбона располагаются на севере Африки, в Алжире и Ливии (Сахаро-Восточно-Средиземноморский мегабассейн).

Крупнейшее в Казахстане Тенгизское месторождение (Прикас­пийский бассейн, Гурьевская область) приурочено к рифовому масси­ву нижнего-среднего карбона площадью 400 км 2 . Высота залежи ме­сторождения составляет более 1140 м.

В России в породах палеозоя месторождения нефти распростра­нены в европейской части, где располагаются месторождения Волго-Уральского (Ромашкинское, Туймазинское, Бавлинское, Осинское и др.) и Тимано-Печорского (Ухтинское, Ярегское и др.) нефтеносных бассейнов. Наиболее крупные месторождения приурочены к девон­ским толщам и чаще к их пашийским терригенным слоям. Часть ме­сторождений локализована в породах каменноугольного возраста͵ преимущественно в тульских и бобриковских слоях, а также в породах пермского возраста.

Месторождения мезозойских толщ. Нефтяные бассейны, ме­сторождения которых сосредоточены в горных породах мезозойского возраста͵ обычно расположены в осадочном чехле молодых эпигерцинских платформ, называемых также плитами (бассейны Мексикан­ского залива, Западно-Сибирский), а также на окраинах платформ, примыкающих к альпийским складчатым системам (бассейн Персид­ского залива).

Нефтегазоносный бассейн Мексиканского залива расположен во впадинœе одноименного залива на территории США, Мексики, Кубы, Гватемалы и Белиза.

Бассейн Персидского залива приурочен к восточной окраинœе Аравийской плиты на территории Ирака, Кувейта͵ Саудовской Аравии, ОАЭ, Ирана, Сирии, Катара и других стран. Крупнейшие месторожде­ния бассейна залегают преимущественно среди толщ органогенных известняков и песков верхней юры и отличаются большими запасами и высоким дебитом скважин. Так, наиболее известное газонефтяное ме­сторождение Саудовской Аравии Гавар приурочено к валообразному поднятию длиной 230 и шириной 16 – 25 км и находится в интервале глубин 2042 – 2576 м. Мощность продуктивного горизонта составляет 40 – 45 м. Все скважины месторождения фонтанируют, начальный де­бит скважин составлял от 750 до 1500 т нефти в сутки, первоначаль­ные извлекаемые запасы нефти месторождения оценивались в 10 млрд. т, а газа – в 1 трлн. м 3 .

Крупные месторождения нефти находятся в Урало-Эмбинской области Казахстана (Прикаспийский бассейн) среди терригенных мезокайнозойских отложений солянокупольных структур.

В России в мезозойских отложениях сосредоточены крупнейшие месторождения Западно-Сибирского бассейна, в т.ч. Самотлорское, приуроченное к шести локальным поднятиям в южной части Тарховского вала Нижневартовского свода. Мощность осадочного чехла в районе месторождения составляет 2700 – 2900 м. Семь залежей нефти располагаются в интервале глубин 1610 – 2230 м. Οʜᴎ приуро­чены к песчаным коллекторам порового типа нижнемеловых отложе­ний. С мезокайнозойскими отложениями связаны также месторожде­ния Терско-Каспийского (Терско-Дагестанского) бассейна в районе ᴦ. Грозного.

Месторождения кайнозойских толщ. Месторождения нефти, сосредоточенные в кайнозойских отложениях, тяготеют к областям альпийской складчатости. Прежде всœего это крупнейшие месторожде­ния Ирана и Ирака в Месопотамской впадинœе (бассейн Персидского залива), США в Примексиканской впадинœе (бассейн Мексиканского залива), а также месторождения Венесуэлы (Маракаибский бассейн).

Крупные месторождения нефти находятся в Азербайджане, на­пример Биби Эйбат (Южно-Каспийский бассейн).

Российские месторождения в кайнозойских отложениях извест­ны на Северном Кавказе (Терско-Каспийский бассейн), в Предкавказье (Северо-Черноморский бассейн), на острове Сахалин и в его акватории (Сахалино-Охотский бассейн).

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ - понятие и виды. Классификация и особенности категории "ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ" 2017, 2018.