Подводная добыча полезных ископаемых

Источники сведений о геологическом строении дна океанов и морей

Тема: Морфология дна мирового океана

Непосредственные исследования геологического строения морского дна в настоящее время еще ограничены относительно небольшими глубинами прибрежного мелководья, в пределах которого ведутся буровые и аэрогеологические работы.

Наконец, на еще меньшей глубине непосредственные геологические наблюдения производятся с помощью легкого водолазного снаряжения.

С больших глубин для геологических исследований с помощью грунтовых трубок современных конструкций добываются колонки морских осадков мощностью до 2—3 десятков метров. По таким колонкам удается проследить стратиграфию отложений не только четвертичного времени, но и верхней части неогена. Посредством дночерпателей и драг с морского дна извлекают обломочный материал, нередко характеризующий коренные породы, слагающие дно. Особенно часто в коллекциях таких отложений встречаются обломки изверженных пород, чаще всего базальтов.

На океанических островах базальты тоже служат наиболее распространенными горными породами, в связи с чем сделан вывод о повсеместном залегании базальтовых пород на дне океанов. Относя их к строению симатической оболочки земной коры, считали, что соматическая оболочка непосредственно выходит на поверхность океанического дна. Если это дно имеет столь однообразное строение, то, очевидно, существует коренное различие между ним и очень разнообразным строением материков. Такой вывод, утверждающий коренное различие в геологическом строении материков и дна океанов, сложился в конце прошлого—начале текущего столетия, но его влияние продолжает сказываться и в настоящее время.

Недавпо Д. Гиллули показал, что представление о коренном геологическом различии материков и дна океанов, объясняемом широким распространением на океаническом дне базальтов, справедливо только в отношении отдельных океанов и, таким образом, совершенно не характеризует геологическую природу дна Мирового океана. За геологическое и петрографическое единство строения материков и дна океанов высказался и Г. Д. Афанасьев, который в подтверждение этого взгляда привел многочисленные доказательства. В настоящее время нет веских оснований для утверждения мнения о коренном различии геологического строения материков и океанического дна. Обычно в обоснование такого различия приводят результаты геофизических исследований, к оценке которых для понимания геологической природы дна морей и океанов мы вернемся ниже.

Источник: http://www.activestudy.info/istochniki-svedenij-o-geologicheskom-stroenii-dna-okeanov-i-morej/ © Зооинженерный факультет МСХА

=5=

http://www.proocean.ru/index.php/okeaniya/mirovoj-okean/164-istoriya-izucheniya-mirovogo-okeana.html

Подводная исследовательская лодка «Пайсис», способная опускаться на глубину до 2 тыс. м. Такого рода подводные аппараты - мощные средства изучения морских организмов, свойств воды, геологии и рельефа дна

Нужно отметить, что в первые послевоенные годы особенно большое внимание уделялось изучению глубоководных желобов, о которых до 40-х годов почти ничего не было известно. Но уже в 50-е годы была открыта сложная система глубоководных желобов - этого совершенно уникального феномена океана, понимание генезиса которого - несомненный ключ к познанию происхождения океанических впадин.

Исключительно важное место в изучении глубоководных желобов занимают исследования советских ученых на экспедиционном судне «Витязь». Исследования этого корабля - важнейшая веха не только в отечественной, но и в мировой океанологии. Он начал свои работы в Тихом океане в 1949 г. Тогда это был один из самых больших и самый совершенный по оборудованию океанологический корабль (водоизмещением 5,5 тыс. т, 13 лабораторий, 70 научных сотрудников на борту). «Витязем» сделано более 60 научных рейсов, во время которых собраны сотни проб донных колонок, образцов фауны, проб воды, открыты максимальные глубины океана, открыты не только многие новые виды животных, но даже и новый их тип - погонофоры. Исследования на «Витязе» послужили основой для создания крупных монографических сводок, и, прежде всего, многотомного труда сотрудников Института океанологии имени П. П. Ширшова АН СССР «Тихий океан», издание которого завершено в 1974 г.

В 1955 г. в Южном океане начала работать морская Антарктическая экспедиция АН СССР на исследовательском судне «Обь», позволившая собрать обширнейший материал по Приантарктическому району. Эти материалы были обобщены в монографических изданиях «Атласа Антарктиды».

Однако в области теории этот период не принес кардинальных идей о происхождении океанических впадин. По-прежнему противоборствуют две основные точки зрения. Согласно одной, океаны - древние, постоянно существовавшие образования; согласно другой, океаны молоды и образовались на месте суши. Конечно, эти старые гипотезы были сильно модернизированы в соответствии с новыми данными.

В то же время изменились взгляды на генезис океанских вод. В 1951 г. В. Руби (США) представил ряд доказательств, поддерживающих предположение об образовании гидросферы в процессе дифференциации мантии Земли. Затем эта идея была развита и обоснована А. П. Виноградовым, и в настоящее время ее разделяет большинство исследователей океана.

С 1957 г. начинается четвертый этап в изучении океана. Он связан с исследованиями, проводимыми по программам Международного геофизического года и Международного геофизического сотрудничества. В этот период изучение океана приобретает очень широкий размах, работы ведутся различными странами, и прежде всего СССР и США, по согласованным планам; происходит интенсивный обмен материалами, результатами исследований. В этот период создаются различные международные организации по координации исследований в океане. Так, в 1961 г. была организована Межправительственная океанографическая комиссия (МОК) в составе ЮНЕСКО. Международные исследования концентрируются по отдельным районам (например, Фарерско-Исландский порог) или отдельным проблемам («Тропический эксперимент» и др.). Невозможно перечислить хотя бы часть экспедиций, ибо ежегодно их бывает более десятка. Важно отметить, что происходит дальнейшее усовершенствование методов работы и оборудования, применяемого при исследованиях. Результаты не замедлили сказаться.

Важнейшим событием в изучении океана является открытие в конце 50-х годов единой планетарной системы срединных океанических хребтов (Юинг и Хизен, 1956; Менард, 1958). По мере сбора и систематизации данных о строении и природе срединно-океанических хребтов большинству геологов и геофизиков становится ясно, что эти структуры образуются и развиваются под действием процессов, происходящих в глубинах мантии Земли. Исследования конца 50-х - начала 60-х годов, особенно изучение срединных океанических хребтов и магнитных аномалий в их зоне, привели к рождению новой концепции - «глобальной тектоники плит», которая на новом уровне возрождает гипотезу Вегенера (Диц, 1961; Ф. Вайн, Д. Мэттьюз, 1963). Ныне эта гипотеза в преображенном виде совершает триумфальное шествие по миру, и многие исследователи посвящают памяти Альфреда Вегенера свои книги о «глобальной тектонике плит» (Сорохтин, 1974). Мобилистских взглядов в настоящее время придерживается большинство зарубежных морских геологов и геофизиков. Популярна она и в нашей стране.

В 1961 г. начали проводиться работы по проекту «Мохол», предусматривающие бурение сквозь толщу земной коры до границы с верхней мантией. Первая скважина была пробурена в Тихом океане у о. Гваделупа. С 1968 г. начало работать первое специальное океанское буровое судно «Гломар Челленджер».

Подводная добыча полезных ископаемых

Главная» Полезные ископаемые» Подводная добыча полезных ископаемых

10 Сентябрь 2012
Рубрика Полезные ископаемые

Под подводной добычей полезных ископаемых понимается разработка месторождений полезных ископаемых, залегающих на дне и в недрах Земли, покрытых Мировым океаном. К этой отрасли горного дела относится также извлечение полезных ископаемых из морской воды и морских рассолов.

Извлечение полезных ископаемых из морской воды основано на физико-химических процессах выделения растворимых в ней солей, общий объем которых достигает 48 млн. км3 различных элементов, в том числе свыше 6 млрд. т меди, 6 млрд. т урана, 6 млрд. т олова, 4 млрд. т никеля, 0,5 млрд. т серебра, 10 млн. т золота и других. Добыча поваренной соли из морской воды известна с древнейших времен. В V в до н. э. в дельте Днепра добывалась соль при испарении воды в специальных неглубоких бассейнах. Такой способ применялся в древности, а в средние века был основным способом получения соли во Франции, Испании, Китае и Индии. В северных районах соль получали за счет вымораживания морской воды в бассейнах с последующей вываркой сгущенного рассола. С середины XIX века из маточных рассолов производства поваренной соли во Франции начали получать бром.

Промышленное извлечение магния из морской воды начато с 30-х годов нашего века. В 1970 г. в США, Англии и других странах работало более 100 предприятий по добыче натрия из морской воды с объемом производства более 10 млн. т, магния — 300 тыс. т и брома 75 тыс. т. Потребность Японии в соли практически удовлетворяется за счет извлечения ее из морской воды. В СССР начато промышленное освоение рассолов Сиваша. До 1951 г. в заливе Кара-Бугаз-Гол производилась добыча мирабилита из морских вод бассейновым способом.

Современная технология извлечения указанных элементов из морской воды предусматривает, как правило, концентрацию извлекаемых элементов за счет выпаривания или хлорирования, а затем при взаимодействии насыщенного раствора с другими элементами их извлечения в виде нерастворимых соединений.

Но за исключением натрия, магния, брома концентрация других элементов в морской воде весьма низкая, что не позволяет их извлекать рентабельно. Совершенствование установок по адсорбции, ионному обмену и экстракции при интенсивном внедрении все более экономичных схем получения питьевой воды из морской воды создает благоприятные перспективы для извлечения других элементов.

Разработка поверхностных месторождений шельфа и ложа океана производится открытым способом через водную толщу. На поверхности шельфа, составляющего 19% площади Суши, и ложа океана (соответственно 50% площади Земли) сосредоточены огромные минеральные ресурсы. Только в железо-марганцевых конкрециях донных отложений Тихого океана запасы марганца прогнозируются в 240 млрд. т, кобальта — 2,8 млрд. т, никеля 9,4 млрд. т, меди 5,3 млрд т. На шельфе найдены россыпные месторождения тяжелых минералов и металлов, а также строительных материалов.

=1=

http://www.geodesire.ru/dgirs-855-1.html

Полезные ископаемые моря

Информация» Полезные ископаемые морей» Полезные ископаемые моря

Около 90% полезных ископаемых – осадочные, морского происхождения. Полезные ископаемые содержатся в самой морской воде, на морских побережьях (россыпи и рыхлые отложения), в морских осадках и залегающих под ними коренных породах. Морская вода, по сути, богатейшая жидкая руда. В воде океанов и морей растворено до 70 различных химических элементов. По подсчетам ученых, в Мировом океане хранится свыше 10 млрд. т золота, около 3 млрд. т никеля, 164 млн. т серебра, 800 млн. т молибдена, 1 млрд. т свинца и цинка, 20 тыс. т радия, 4 млрд. т урана и т.д. Если извлечь золото из морской воды и распределить среди населения земного шара, то на каждого придется почти 3 т. Из морской воды извлекают пищевую соль, йод, бром, магний, сульфат натрия и другие химические соединения.

Морские прибрежные россыпи содержат золото, платину, алмазы, оловянный камень, вольфрамит, титанистый железняк и др. Здесь же добывают строительные материалы: песок, гравий, галечник, известняк-ракушечник и др. В прибрежных областях морей и океанов добывают нефть и газ. Добыча нефти со дна моря в крупных масштабах ведется в Мексиканском и Персидском заливах, в Каспийском море. Потенциальные запасы нефти на дне океанов и морей превосходят разведанные нефтяные запасы суши примерно в 3 раза. На морском дне больше полезных ископаемых, чем на всех континентах. Некоторые морские илы представляют собой цементное сырье.

Одним из основных ископаемых, которые добывают из морской воды, является магний – лёгкий металл, используемый в автомобилестроении и самолётостроении, пиротехнике, медицине и производстве стали. Кроме того, из морской воды извлекают бром, который используют в фотографии, производстве красителей и медицине. Добычей этих ископаемых занимаются американские фирмы.

В морской воде содержится также калий и кальций, но при огромных запасах этих металлов на суше добывать их из моря нет смысла. Более серьёзно рассматривается перспектива добычи золота и урана. Пока что с морского дна поднимают главным образом песок и гравий для строительной промышленности. Добыча производится на мелководье с помощью землесосных снарядов. Таким же способом разрабатываются меловые отложения, образовавшиеся из раковин доисторических морских животных, главным образом у берегов Исландии и Багамских островов. Используется мел в производстве цемента и бетона.

На многих побережьях находят алмазы и драгоценные металлы. Они часто образуют россыпные месторождения.

Наиболее известными являются россыпи зернистого и самородного золота, встречающиеся на речном дне в золотоносных районах. Эти месторождения – результат выветривания пород на протяжении 65 млн. лет. Проложив себе вместе с реками путь к морю, россыпи оседают на морских побережьях – на суше и под водой.

Из подводных россыпей добывают хром, железо и такие редкие металлы, как цирконий, использующийся в стержнях ядерных реакторов.

Разработка глубинных месторождений находится пока на ранней стадии, хотя до этого богатого источника полезных ископаемых может дойти очередь, когда их запасы на суше исчерпаются. На дне моря встречается марганец, использующийся в производстве твёрдых сплавов со сталью, алюминием и медью. Марганец применяется также в производстве удобрений.

Наибольшие скопления конкреций находятся в северной и южной частях Тихого океана. Пока единственный район, где успешно ведётся их добыча, расположен на западе от Центральной Америки, между разломами Кларион и Клиппертон. Конкреции залегают на глубинах до 4 км от поверхности океана и в этом районе имеют высокое содержание металлов.

Больше по географии:

Сжимаемость
Когда жидкость или газ сжимают (например, с помощью поршня в закрытом сосуде), расстояние между молекулами, а также объем жидкости или газа уменьшаются, а плотность увеличивается. Сжимаемую жидкую среду легко отличить от практически несжимаемой по тому, насколько изменяется объем при одинаковом изм...

Вклад отрасли в экономику Украины
Металлургия базовая отрасль народного хозяйства Украины, обеспечивает более 25 % промышленного производства государства (96 955,5 млн. гривен в 2007 году), дает около 40 % валютных поступлений на Украину и более 10 % поступлений в государственный бюджет Украины. Значение металлургического комплекса...

Миграции, вызванные экономическими причинами
Рассмотрим теперь миграции, обусловленные экономическими причинами. Традиционно, такие миграции в литературе именуются трудовыми [3]. Однако, в связи с тем, что в последние десятилетия возникло и закрепилось понятие «утечка мозгов», обозначающее трудовую миграцию высококвалифицированной рабочей сил...

=2=

http://www.seapeace.ru/oceanology/resource/23.html

Полезные ископаемые

Мир океана / Океанология / Ресурсы океана / Полезные ископаемые

Добыча полезных ископаемых

По мере истощения полезных ископаемых на суше добыча их из океана будет приобретать все большее и большее значение, так как океанское дно представляет собой колоссальную, еще почти не тронутую кладовую. Некоторые полезные ископаемые открыто лежат на поверхности морского дна, иногда почти у самого берега или на сравнительно небольшой глубине. Естественно, что такие месторождения начинают разрабатывать в первую очередь, так как здесь можно использовать лишь слегка модернизированное обычное оборудование.

В ряде развитых стран запасы руды, минерального топлива и некоторых видов строительных материалов настолько истощились, что их приходится импортировать. По всем океанам курсируют огромные рудовозы, перевозящие с одного континента на другой закупленные руду и каменный уголь. В емкостях танкеров и супертанкеров транспортируют нефть. Между тем зачастую совсем рядом имеются свои источники минеральных ресурсов, но они скрыты под слоем океанской воды.

Большой интерес для промышленной добычи в зоне шельфа представляют различные строительные материалы — песок, гравий, щебень. Как правило, они отличаются высокими качествами, ибо сама природа позаботилась об их сортировке по размерам составляющих частиц. Запасы такого рода стройматериалов в зоне шельфа почти неограниченны, и потому их добычу ведут многие приморские страны. Только в США из моря ежегодно получают 0,5 миллиарда тонн песка и гравия для строительных нужд. Транспортировка на берег или погрузка материала на баржи осуществляется по трубам в смеси с водой, поэтому стоимость его относительно невысока.

В некоторых теплых морях огромные участки грунта состоят из напластований раковин мелких двустворчатых моллюсков. Это почти чистая известь, пригодная для использования в строительном деле, но главным образом она идет на подкормку домашних птиц. Большие запасы битой «ракуши» имеются в Азовском море. Ежегодно тысячи тонн этого ценного материала отправляются отсюда на птицеводческие хозяйства страны. Интересно, что запасы «ракуши» при этом практически не уменьшаются — раковины отмершего поколения моллюсков восполняют нанесенный ущерб.

Ближе к внешнему краю шельфа во многих частях Мирового океана обнаружены конкреции, содержащие большое количество фосфора. Их запасы еще окончательно не разведаны и не подсчитаны, но, по некоторым данным, они достаточно велики. Так, у берегов Калифорнии имеется месторождение около 60 миллионов тонн. Хотя содержание фосфора в конкрециях всего 20—30 процентов, добыча его с морского дна экономически вполне выгодна. Обнаружены фосфаты и на вершинах некоторых подводных гор в Тихом океане. Главная цель добычи этого минерала из моря — производство удобрений; но, кроме того, он используется и в химической промышленности. В качестве примесей фосфаты несут в себе также ряд редких металлов, в частности цирконий.

На отдельных участках шельфа морское дно покрыто зеленым «песком» — водной окисью силикатов железа и калия, известной в минералогии под названием глауконита. Этот ценный материал находит применение в химической промышленности, где из него получают поташ и калийные удобрения. В небольших количествах глауконит содержит также рубидий, литий и бор.

Иногда океан преподносит исследователю совершенно удивительные сюрпризы. Так, неподалеку от Шри Ланки на глубине тысячи метров были обнаружены скопления баритовых конкреций, на три четверти состоящих из сульфита бария. Несмотря на большую глубину, разработка месторождения сулит значительные выгоды, так как в этом ценном сырье постоянно испытывают нужду химическая и пищевая промышленность. Сульфит бария добавляют в качестве утяжелителя к глинистым растворам при бурении нефтяных скважин.

В 1873 году во время кругосветной английской экспедиции на «Челленджере» впервые со дна океана были подняты странные темные «камешки». Химический анализ этих конкреций показал высокое содержание в них железа и марганца. В настоящее время известно, что ими покрыты значительные пространства океанского дна на глубине от 500 метров до 5—6 километров, но наибольшие их скопления сосредоточены все же глубже двух-трех километров. Железомарганцевые конкреции имеют округлую, лепешковидную или неправильную форму при средней величине 3—12 сантиметров. Во многих районах океана дно сплошь покрыто ими и напоминает по виду булыжную мостовую. Кроме двух указанных металлов, конкреции содержат никель, кобальт, медь, молибден, то есть представляют собой многокомпонентные руды.

По последним подсчетам, мировой запас железо-марганцевых конкреций составляет 1500 миллиардов тонн, что намного превосходит запасы всех ныне разрабатываемых рудников. Особенно велики залежи железомарганцевой руды в Тихом океане, где дно местами устлано конкрециями сплошным ковром и в несколько слоев. Таким образом, в смысле обеспечения железом и другими металлами человечество имеет весьма благоприятные перспективы; остается лишь наладить добычу.

Впервые начала это осуществлять в 1963 году одна американская фирма, ранее специализировавшаяся в области судостроения. Имея в своем распоряжении хорошую производственную базу, кораблестроители создали устройство, предназначенное для сбора конкреций на относительно малых глубинах, и испытали его у берегов Флориды. Техническая сторона предприятия вполне удовлетворила конструкторов — они добились получения конкреций в промышленном масштабе с глубины 500—800 метров, но экономически дело оказалось невыгодным. И вовсе не потому, что добыча руды обходилась слишком дорого. Беда заключалась в другом — оказалось, что мелководные атлантические конкреции содержат гораздо меньше железа, чем в аналогичных месторождениях на глубинах Тихого океана.

Для работы на тихоокеанских глубинах решили приспособить старый рудовоз водоизмещением 7500 тонн «Глубоководный горняк». Его оборудовали гидравлической драгой новой конструкции. Драга эта состоит из коллектора (сборника) большого диаметра, который опускают на дно и соединяют с поверхностью системой труб. В коллекторе создается мощный восходящий воздушно-водяной поток, который засасывает конкреции и увлекает их наверх, прямо на борт судна. Производительность установки при работе на глубине 800 метров до 60 тонн конкреций в час.

От кораблестроительной фирмы уже отпочковалось дочернее «Глубоководное предприятие», которое проектирует создание установки для работы на глубине до 5 километров. Конструкторам предстоит решить много сложных технических проблем. Одна из них заключается в обеспечении прочности подъемной трубы, чтобы она не развалилась под влиянием собственной тяжести. Немало хлопот предстоит и в создании дистанционно управляемого коллектора, который необходимо устанавливать на строго определенном расстоянии от дна.

По предварительным подсчетам, «Глубоководное предприятие» начнет приносить прибыль лишь после вложения в него двухсот миллионов долларов — настолько сложную и дорогостоящую технику предполагают применить американские конструкторы. Однако добиться удовлетворительных результатов можно и более простыми средствами, нужно только не забывать о старом полушуточном-полусерьезном афоризме: «Нет ничего сложнее простоты!»

Остроумный способ, позволяющий поднимать с океанского дна конкреции без больших затрат, предложили японцы. В их конструкции нет ни коллекторов, ни труб, ни мощных насосов. Конкреции подбираются со дна моря проволочными корзинами, похожими на те, что используют в универсамах, но, конечно, более прочными. Серии таких корзин укреплены на длинном тросе, имеющем вид гигантской петли, верхняя часть которой находится на судне, а нижняя касается дна. С помощью барабана судовой лебедки трос непрерывно движется вверх в носовой части судна и сбегает в море за его кормой. Прикрепленные к нему корзины подцепляют со дна конкреции, выносят их на поверхность и вываливают в трюм, после чего опускаются за новой порцией руды. Система дала хорошие результаты на глубине до 1400 метров, но она вполне пригодна и для работы на глубине 6 километров.

В умах изобретателей родилась и еще одна на первый взгляд совершенно фантастическая конструкция, которая уже существует на чертежах, но пока еще не воплощена в жизнь. Обычно конкреции лежат на более или менее ровном и достаточно твердом грунте, позволяющем пустить по нему скрепер на гусеничном ходу. Наполнив балластные емкости забортной водой, скрепер погружается на дно и ползает по нему на гусеницах, сгребая конкреции широким ножом в объемистый бункер. Энергия для работы подается по кабелю с судна, оттуда же осуществляется управление, причем оператор руководствуется системой подводного телевидения. По заполнении бункеров из балластных цистерн удаляют воду, и скрепер поднимается к поверхности. При современных технических возможностях построить такую машину вполне реально. Здесь еще раз уместно подчеркнуть, что проектирование подводных промышленных предприятий будущего весьма далеко от создания пресловутых подводных городов.

К числу наиболее богатых морских месторождений, которые успешно разрабатывают в наши дни, относятся титаномагнетитовые пески у берегов Японии и оловоносные (касситеритовые) пески вблизи Малайзии и Индонезии. Подводные россыпи оловянной руды представляют собой шельфовое продолжение крупнейшего в мире наземного оловоносного пояса, протянувшегося от Индонезии до Таиланда. Большая часть разведанных запасов этого олова сосредоточена в береговых долинах и на их подводном продолжении. Более тяжелые продуктивные пески, содержащие от 200 до 600 граммов олова на кубометр породы, концентрируются в понижениях местности. Как показали результаты бурения в море, их толщина местами достигает 20 метров.

Далеко за Полярным кругом, на 72-м градусе северной широты, на Ванькиной губе моря Лаптевых, недавно введено в действие первое в нашей стране плавучее предприятие по добыче олова. Оловоносный грунт с глубины до 100 метров извлекается земснарядом, способным вести добычу не только на чистой воде, но и подо льдом. Первичная переработка породы производится плавающей обогатительной фабрикой, размещенной на одном из судов флотилии. Заполярный комбинат может работать круглогодично.

Разработка подводных россыпей дает значительное количество алмазов, янтаря и драгоценных металлов — золота и платины. Подобно оловянным рудам, эти россыпи служат продолжением наземных и потому не уходят далеко под воду.

Единственное месторождение платины в США находится на северо-западном побережье Аляски. Оно было обнаружено в 1926 году и уже на следующий год начало эксплуатироваться. Старатели, продвигаясь вдоль мелких речек, подошли вплотную к побережью, а с 1937 года работы начались уже непосредственно в заливе. Глубина, с которой извлекают породу, несущую крупицы платины, постоянно увеличивается.

Мировой известностью пользуются морские россыпи Австралии и Тасмании, протянувшиеся более чем на тысячу километров. Здесь добывают платину, золото и некоторые редкоземельные металлы.

В ряде случаев морские россыпи характеризуются гораздо более высоким содержанием ценных минералов, чем аналогичные месторождения на суше. Волны постоянно взмучивают и перемешивают породу, а течение уносит более легкие частицы, в результате чего море работает как природная обогатительная фабрика. У берегов Южной Индии и Шри Ланки протянулись мощные ильменитовые и моноцитовые пески, содержащие железотитановую руду и фосфаты редкозе-мельных элементов цезия и лантана. Многокиломет-ровая полоса обогащенных песков прослеживается в море на расстоянии до полутора километров от берега. Мощность ее продуктивного слоя местами достигает 8 метров, причем содержание тяжелых минералов иногда доходит до 95 процентов.

Одно из крупнейших месторождений алмазов, как известно, находится в ЮАР. В 1866 году маленькая девочка из бедного голландского поселения, играя на берегу реки Оранжевой, нашла в песке сверкающий камешек. Игрушка понравилась заезжему господину, и мать девочки, мадам Джекобе, подарила гостю блестящую безделушку. Новый владелец показал курьезную находку одному из приятелей, и тот узнал в ней алмаз. Через некоторое время госпожа Джекобе была ошеломлена неожиданно свалившимся на нее богатством — она получила целых 250 фунтов стерлингов, ровно половину стоимости блестящего камушка, найденного ее дочкой.

Вскоре Южную Африку поразила «алмазная лихорадка». Теперь доходы от разработки алмазных копей составляют весьма заметную статью в бюджете ЮАР. Изыскания 1961 года показали, что алмазы встречаются в аллювиальных отложениях, состоящих из песка, гравия и валунов не только на суше, но и под водой на глубине до 50 метров. Первая же проба морского грунта весом 4,5 тонны содержала 5 алмазов общей стоимостью 450 долларов. В 1965 году из моря на этом участке, через сто лет после находки первого алмаза, было добыто почти 200 тысяч каратов алмазов.

50—60 миллионов лет назад север Европы был покрыт сплошными хвойными лесами. Здесь росли четыре вида сосны и один вид пихты, которые теперь уже не существуют. Из трещин в коре деревьев по мощным стволам стекала смола. Ее застывшие капли и комки во время половодья попадали в реки и выносились в море. В соленой воде на протяжении веков смола твердела, превращаясь в янтарь.

Самые мощные россыпи янтаря находятся на побережье Балтийского моря вблизи Калининграда. Красивые желтые «камни» скрыты от глаз в синеватых мелкозернистых глауконитовых песках морского происхождения, поверх которых образовались позднейшие напластования. Там, где янтароносный слой выходит к морю, прибой постоянно разрушает его, и тогда куски породы попадают в воду. Волны легко размывают песчано-глинистые комья и освобождают заключенный в них янтарь. Будучи лишь немного тяжелее воды, в спокойную погоду он падает на дно, но при самом слабом волнении приходит в движение.

Подобно любым другим легким предметам, янтарь рано или поздно выбрасывается волнами на пляж. Здесь его и находили древние жители Балтийского побережья. К янтарному берегу приплывали суда финикийцев и увозили отсюда огромное количество выменянного «электрона». Археологические находки позволяют проследить длинный путь, по которому янтарь и изделия из него, благодаря меновой торговле, доходили от Балтийского моря до Средиземного.

Ювелирная ценность янтаря сохранилась до наших дней. Для изделий отбирают самые лучшие, прозрачные и крупные куски, тогда как основная масса мелких янтарей используется в промышленности. Этот материал идет на изготовление высококачественных лаков и красок, используется как изолятор в радиопромышленности, из него готовят биостимуляторы и антисептические средства. Современный янтарный комбинат представляет собой механизированное предприятие, на котором породу промывают и обогащают, а извлеченный ценный материал сортируют и подвергают дальнейшей обработке. В 1980 году в Калининграде создан музей янтаря, в котором представлены изделия из этого материала и уникальные находки.

Часть месторождений полезных ископаемых скрыта в недрах морского дна. Их разработка по сравнению с россыпями технически более затруднена. В простейшем случае вскрытие рудного пласта производится с берега. С этой целью проходят вертикальный ствол нужной глубины, а затем в сторону моря прокладывают горизонтальные или наклоненные ходы, по которым и добираются до месторождения. Так можно поступать, когда место разработки находится недалеко от берега. Подобные шахты, забои которых расположены под морским дном, имеются в Австралии, Англии, Канаде, США, Франции и Японии. В них добываются главным образом каменный уголь и железная руда. Один из крупнейших рудников мира, разрабатывающий «морское железорудное месторождение», расположен на маленьком острове в проливе Белл-Айл. Отдельные его участки уходят далеко от берега, причем над забоями располагается 300-метровая толща породы и стометровый слой воды. Годовая продукция шахты — 3 миллиона тонн.

Подсчитано, что морское дно у берегов Японии хранит не менее 3 миллиардов тонн угля, ежегодно из этого запаса извлекают 400 тысяч тонн.

Если месторождение обнаруживают в удалении от берега, вскрывать его описанным способом экономически невыгодно. В этом случае насыпают искусственный остров и через его толщу проникают к полезным ископаемым. Такой остров был создан в Японии на расстоянии двух километров от берега. В 1954 году через него проложили вертикальный ствол шахты «Мики».

Опыт строительства подводных туннелей позволяет использовать их не только в качестве транспортных артерий, но и для того, чтобы подобраться по морскому дну поближе к запасам полезных ископаемых. Готовые железобетонные секции туннеля укладывают на дно и из последней секции начинают вести проходку шахты.

При значительном удалении от берега и на достаточной глубине придется обойтись без туннеля. В этом случае предполагается вертикально установить на дно железобетонную трубу большого диаметра и затем удалять грунт изнутри. По мере выработки труба под влиянием собственной тяжести несколько опустится. Извлеченный грунт никуда отвозить не нужно, его просто выбрасывают наружу, и он будет оседать вокруг трубы, создавая насыпь, препятствующую проникновению внутрь трубы морской воды. По окончании строительства по этой трубе в шахту будут опускаться горняки, а наверх подниматься руда или уголь.

Чтобы не поднимать добытую руду на поверхность океана, одна английская фирма разработала проект подводного атомного рудовоза. Хотя такое судно еще не построено, оно уже получило имя «Моби Дик» в честь легендарного белого кашалота, описанного в одноименном романе американского писателя Г. Мел-вилла. Подводный рудовоз сможет перевозить за рейс до 28 тысяч тонн руды со скоростью 25 узлов.

Разработка полезных ископаемых, скрытых в недрах морского дна, требует беспрерывного контроля за проникающей в шахту водой, которая легко может просочиться по трещинам. Опасность затопления усиливается в сейсмически активных районах. Так, на некоторых морских шахтах Японии замечено, что после каждого землетрясения приток воды увеличивается примерно в три раза. Больше внимания приходится обращать и на возможность обрушивания породы, поэтому в ряде морских шахт, особенно там, где забои отделены от воды небольшим слоем породы, приходится ограничивать выем, оставляя часть рудоносного слоя в качестве опор.

Большой практический опыт, накопленный в добыче нефти со дна моря, оказался полезным при разработках такого вполне твердого ископаемого, как сера, залежи которой также имеются в толще грунта на морском дне. Для извлечения серы бурят скважину, подобную нефтяной, и под большим давлением вводят в пласт перегретую смесь воды и пара. Под влиянием высокой температуры сера плавится, и тогда ее откачивают с помощью специальных насосов.

К минеральным ресурсам океана, несомненно, относится и его вода, содержащая много веществ, находящих промышленное применение. Правда, для получения этого сырья совсем не нужно погружаться на дно — состав морской воды повсюду одинаков, ее можно черпать для переработки прямо с берега. Об извлечении из морской воды ценных материалов уже было сказано выше, необходимо лишь дать общую оценку этим ресурсам.

Американские экономисты подсчитали, что стоимость всех веществ, растворенных в одном кубическом километре морской воды, по расценкам второй половины ХХ века приблизительно равна миллиарду долларов. Из этого объема можно получить 30 миллионов тонн поваренной соли, 4,5 миллиона тонн металлического магния и т.д. Может быть, ужаснувшись огромному количеству материалов, экономисты не пошли дальше и не попытались определить, сколько же стоит весь Мировой океан.

=3=

http://www.seapeace.ru/oceanology/science/641.html

Инструменты морских геологов

Мир океана / Океанология / Исследования океанов / Инструменты морских геологов

Эхолот

На эмблеме Международного геологического конгресса выгравированы перекрещенные геологические молотки и под ними подпись «Menteetmalleo», что по латыни значит: «Умом и молотком». Д<