Геология полезные ископаемые мирового океана журнал

Помимо поверхности континентов, человек в течение всей своей истории использует полезные ископаемые океана и моря.

До недавних времен главной областью эксплуатации было рыболовство, но в последние десятилетия важную роль в экономике некоторых приморских государств играет добыча нефти с морского дна в районе материковых окраин.

Человек использует соли, растворенные в морской воде. В настоящее время о запасах моря часто говорят, как о надежде человечества. Моря и океаны, покрывающие более двух третей поверхности земного шара, призваны поддержать энергетический, сырьевой и пищевой баланс увеличивающегося населения Земли.

Естественно, встает вопрос, реально ли это?

Что можно добыть с Мирового океана

Казалось бы само собой разумеющимся, что соль, которую употребляет человек, происходит из моря, но это не так.

Лишь третья часть поваренной соли получается путем испарения морской воды, остальная добывается на континентах или путем испарения соляного раствора — минерализованных вод, сопровождающих месторождения соли.

Итак, морская вода является химическим сырьем, но самое ценное, что из нее получают, не соль, а бром, используемый в первую очередь в фотографической промышленности, и магний. Из морской воды добывается более двух третей мирового потребления этих элементов.

Морская вода содержит и ряд других соединений, находящихся в растворенном состоянии. Время от времени в СМИ можно прочесть, сколько в ней находится урана или золота. Эти цифры действительно поражают.

Однако нас ограничивает в действиях тот факт, что мы пока не располагаем достаточным количеством энергии, чтобы наладить процесс их извлечения. Но ряд процессов проводит за человека сама природа.

Добыча тяжелых металлов с морского дна

Так, например, медь, марганец, кобальт, никель нет необходимости добывать из морской воды, поскольку эти металлы выпадают и кристаллизуются на дне океанских впадин в виде марганцовых конкреций. Это – образования величиной с орех, кулак или футбольный мяч, во множестве рассыпанные по дну Тихого и Атлантического океанов и состоящие из слоев окислов железа и марганца, кристаллическая структура которых легко связывает более тяжелые металлы, как никель, кобальт и медь.

Общее содержание полезных ископаемых океана в виде металлов в марганцовых конкрециях достигает 2,5%. Поэтому исследовательские корабли составляют карты морского дна, фотографируют его с помощью подводных камер, а ученые анализируют содержание металла в этих шаровидных образованиях.

Выявленное содержание металлов пока невелико, а расходы по добыче сырья со дна велики. Но надежды на источники сырья имеются, хотя о юридической стороне вопроса добычи со дна моря люди договариваются с трудом.

С большим успехом проводится добыча так называемых тяжелых минералов в прибрежных областях.

Вода сортирует минералы

Средневековые горняки, да и позже золотоискатели получали золото путем промывки речных наносов. Вода уносила из старательских сит более легкие силикатные минералы, а на дне оставались более тяжелые минералы. Когда посчастливилось, то и кусочки золота.

Морской прибой и сильные морские течения в ряде мест делали эту работу за человека.

Более тяжелые минералы, например, касситерит (оловянная руда), циркон (циркониевая руда), рутил (окисел титана), моназит (сложный фосфат с содержанием редкоземельных элементов) и даже алмаз высвобождаются из горных пород в процессе выветривания, а поскольку они более стойки, чем многие другие минералы (например, полевой шпат), вода уносит их в море. Там они сортируются как в старательском сите: более легкие, обычно силикатные и кварцевые материалы уносятся, а на пляже или на мелком морском дне остаются тяжелые, полезные фракции. Во многих местах в мире добываются минералы в переходных зонах от океана к материкам.

Однако полезные ископаемые океана и моря пока сложно извлечь или достать с морского дна с учетом получения прибыли. Но технологии улучшаются и, возможно, основные  источники сырья будут находиться в море.

1. Большая советская энциклопедия

Морска́я геология

Отрасль геологии, изучающая геологическое строение и развитие земной коры, слагающей дно морей и океанов. Она охватывает применительно к изучению морского дна все крупные отрасли геологической науки — литологию, петрографию, тектонику, четвертичную и историческую геологию, стратиграфию, палеогеографию, учение о полезных ископаемых; использует методы и данные этих отраслей и смежных наук — геоморфологии, геофизики, геохимии и др. Геологические исследования в океане ведутся с применением бурения, драгирования, подводных судов и аппаратов со специальным оборудованием.

Начало научному геологическому изучению морского дна было положено исследованиями донных отложений английских океанографических экспедицией на судне «Челленджер» (1872—1876). Результаты исследований были обобщены в классической монографии Дж. Меррея и А. Ренара (1891). В дальнейшем (конец 19 — начало 20 вв.) крупные океанографические экспедиции на судах «Альбатрос», «Планет», «Вальдивия», «Метеор» и др. продолжили глубоководные геологические исследования океана; были выявлены основные черты рельефа дна океана, типы донных отложений, получено представление об их распространении, разработана методика сбора образцов, началось внедрение эхолотного промера, появились первые научные сводки. В последующем изучение подводной геологии прочно вошло в программы океанологических исследований. Начало геологическому изучению морей, окружающих территорий СССР, было положено работами Н. И. Андрусова (90-е гг. 19 в.), А. Д. Архангельского, Я. В. Самойлова, М. В. Кленовой (20-е гг. 20 в.). В 1938 была опубликована первая крупная монография по геологии Чёрного м. А. Д. Архангельского и Н. М. Страхова. Бурное развитие М. г. началось с середины 50-х гг., когда появились новые типы судов, новые технические средства и методы глубоководных геологических, геофизических и геоморфологических исследований в океанах; были расширены научные и практические задачи М. г., в частности поставлена задача освоения минеральных ресурсов морского дна и прежде всего шельфов. Важную роль сыграло развитие международного научного сотрудничества по изучению океанов (Международный геофизический год, программа Международного геофизического сотрудничества, Международная индоокеанская экспедиция и др.). Большой вклад в развитие М. г. внесли советские (П. Л. Безруков, В. П. Зенкович, М. В. Клёнова, О. К. Леонтьев, А. П. Лисицын, Ю. П. Непрочнов, Г. Б. Удинцев и др.) и американские (Ф. Шипард, К. Эмери, М. Юинг, Б. Хейзен, Г. Менард) исследователи. В СССР геологические исследования всех океанов велись на научно-исследовательских судах «Витязь», «Обь», «Михаил Ломоносов», «Академик Курчатов», «Книпович», «Дмитрий Менделеев» и др., а в Северном Ледовитом океане также на дрейфующих станциях. Американские геологи проводили исследования на судах «Вима», «Кроуфорд», «Пайонир» и др. Со специально сконструированного для глубоководного бурения судна «Гломар Челленджер», начиная с 1968, было пробурено 320 скважин (начало 1974). Получены полные разрезы морских осадков кайнозоя и мела, а в некоторых скважинах — также верхней юры, что позволяет существенно уточнить строение осадочного слоя океанической земной коры и геологическую историю океанов. Кроме СССР и США, морские геологические исследования ведутся Великобританией, Францией, Японией, ФРГ, Канадой, Швецией, Нидерландами и другими странами.

Главная теоретическая задача современной М. г., как и геологии в целом, — выявление основных закономерностей геологического строения и истории развития земной коры. При этом М. г. опирается прежде всего на сравнительное изучение разрезов материков и дна океанов. Стратиграфия осадков современных морей и океанов основывается главным образом на изучении микрофауны и микрофлоры (фораминиферы, радиолярии, наннопланктон, диатомеи, силикофлагелляты), используются также палеомагнитные методы, методы ядерной геохронологии и др. Важное место занимают литологические исследования, которые ставят целью изучение процессов современного и древнего осадко- и рудообразования в различных физико-географических и тектонических условиях (теория морского литогенеза). Они тесно связаны с изучением минералогии и геохимии донных осадков. Ведутся специальные петрографические исследования магматических и метаморфических пород морского дна; изучаются их связи с подводным вулканизмом и процессами, протекающими в земной коре и в верхней мантии. Получает развитие учение об осадочных и магматических формациях в морях и океанах. Изучение тектоники дна морей и океанов основано прежде всего на материалах морской геоморфологии (полученных с помощью эхолотного промера и анализа факторов рельефообразования в океанах), а также на данных морской геофизики (сейсмологии, сейсмоакустики, магнитометрии, гравиметрии, геотермических исследований); кроме того, используются сведения о распространении, взаимоотношениях, мощностях, деформациях комплексов пород, слагающих дно морей и океанов, острова и смежные области континентов. Огромное значение для познания стратиграфии и тектоники дна Мирового океана имеет внедрение в практику геологических исследований глубоководного бурения, результаты которого, наряду с результатами интерпретации геофизических исследований земной коры и, в частности, данных непрерывного сейсмоакустического профилирования, позволят приступить к разработке палеогеографии и исторической геологии океанов.

Основные практические задачи М. г. сводятся к изучению минеральных ресурсов поверхности и недр морского дна, а также условий образования полезных ископаемых морского генезиса, распространённых на суше; обеспечению нужд навигации, рыбного хозяйства, гидротехники и некоторых других отраслей народного хозяйства, связанных с морем.

Важнейший научный центр М. г. в СССР — институт океанологии АН СССР. Кроме того, проблемы М. г. разрабатываются в Геологическом институте АН СССР и других академических институтах, в ряде научных учреждений Министерства геологии СССР, а также во Всесоюзном институте океанографии и рыбного хозяйства (ВНИРО) и его филиалах, в МГУ (географический и геологический факультеты) и др. За рубежом научные центры М. г. — институт Скриппса, Океанографический институт Вудс-Хол, Ламонтская геологическая обсерватория (США) и др. Международное периодическое издание по М. г. — журнал «Marine Geology» (Amst., с 1964), публикуемый в Нидерландах.

Лит.: Шепард Ф. П., Морская геология, пер. с англ., [2 изд.], Л., 1969; Безруков П. Л., Положение морской геологии среди смежных наук и её основные задачи, «Океанология», 1961, т. 1, № 2; Современные осадки морей и океанов, М., 1961; Страхов Н. М., Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли, М., 1963; Виноградов А. П., Введение в геохимию океана, М., 1967; Леонтьев О. К., Краткий курс морской геологии, М., 1963; его же, Дно океана, М., 1968; Тихий океан, [т. 1—5], М., 1966—72; История Мирового океана, М., 1971; The Sea, v. 3—4, N. Y. — L., 1963—70; Emery К., Uchůpi E., Western North Atlantic Ocean, 1972.

П. Л. Безруков, О. К. Леонтьев.