Видобуток мінералів зі Світового океану

Світовий океан відігравав і продовжує відігравати важливу роль у суспільному виробництві та житті людини, в усіх процесах, що відбуваються у географічній оболонці До мінеральних ресурсів океану відносять корисні копалини прибережної зони океанів і морів, глибоководної частини шельфу і материкового схилу. Якщо на суходолі багато джерел мінеральної сировини скорочуються, то в океані запаси деяких металів, як-от марганцю, кобальту, цирконію, щороку зростають на величину, більшу від величини їх річного використання людством.

Уже сьогодні значну кількість корисних копалин видобувають із дна океанів і морів. Це стало можливим завдяки технічному прогресові: побудові плавучих бурових платформ і спеціальних суден, підводних апаратів, спеціальних драг, підводних шахт.

Розгляд видобування в морях різних видів корисних копалин почнемо з розсипних родовищ.

Розсипними родовищами називають нагромадження дрібних уламків гірських порід або рудних мінералів, що за кількістю, якістю і умовами залягання придатні для промислового використання, їх утворення зумовлене активною взаємодією суходолу і моря за сприятливих для цього геоморфологічних умов. Одна з найважливіших ресурсних особливостей морських розсипищ полягає в їхній здатності відновлюватися завдяки поповненню новими продуктами виносу, абразії берегів уздовж берегових течій тощо.

На пляжах, у лагунах, у прибережній зоні моря та на шельфі відкладаються розсипи алмазів, золота, платини, каситериту, ільменіту, магнетиту та інших мінералів. Родовища розсипних алмазів давно відомі на південно-західному узбережжі Африки. Тут, на відстані 1600 км у піщано-гравійних відкладах шельфу та берегових терас утворились багаті родовища високоякісних алмазів, запаси яких становлять біля 40 млн. каратів. Кожного дня тут видобувають 1000 каратів алмазів ювелірної якості з глибин 30—120 м. А якщо підрахувати їхню вартість, то вона становитиме 20 % вартості всіх алмазів, що добуваються в далекому зарубіжжі. Родовища алмазів трапляються також на Атлантичному узбережжі Південної Америки. Геологи прогнозують родовища у прибережно-морських відкладах Анголи, Індії, Шрі-Ланки.

Золотоносні піски є в багатьох місцях: на піщаних пляжах Золотого берега Аляски (затока Нортон, біля міста Ном), де під час «золотої лихоманки» було добуто коштовного металу на 100 млн доларів. Тут відкрито родовища і в прибережній акваторії Берингового моря, а також біля берегів Канади, Панами, Чилі, Бразилії, Туреччини, Єгипту, Індії та Австралії.

Платинові піски з кількістю 10 г металу на 1 м-3 породи відомі на узбережжі Аляски (в затоці Гудньюс). Тут Сполучені Штати Америки видобувають 90 % всієї розсипної платини (біля 500 кг на рік) з глибини до 30 м. Цей метал добувають також на узбережжі Індії, Австралії та Бразилії. Перспективні для розроблення платинові піски узбережжя Колумбії.

Каситерит добувають на мілководному узбережжі країн Південно-Східної Азії та Індонезії. Ці країни — головні постачальники олов'яної руди на світовому ринку. В Малайзії й Таїланді з моря його добувають 95 %, а в Індонезії — більше 30 %. В морі Лаптєвих недавно почало діяти російське підприємство «Севморолово».

Родовища циркону, ільменіту і рутилу найбільше поширені вздовж морських берегів — як на пляжах, так і на мілководді. Циркон використовується в хімічній, металургійній, прила­добудівній промисловості та в ювелірній справі. Рутил та ільменіт застосовуються при виплавлені високоякісної сталі, в радіотехніці, хімічній промисловості та інших галузях.

Ці мінерали у великій кількості сьогодні видобувають на узбережжях Австралії, США (штати Північна й Південна Кароліна та Флорида), Бразилії, Індії, Шрі-Ланки, Нової Зеландії та СНД: в Чорному морі (на Кавказькому узбережжі), в Балтійському морі та в Тихому океані (поблизу острова Ітуруп). Серед названих країн перше місце за видобутком названих мінералів посідає Австралія. Вони потрапили в моря зі старих зруйнованих гір — Великого Вододільного хребта та Австралійського кристалічного щита. Тому видобувають їх уздовж східного, південного й південно-західного узбереж материка. Щорічна частка видобутку Австралії серед промислово розвинених країн становить близько 90 % рутилу, приблизно 60 % циркону і 25 % ільменіту.

В територіальних водах Росії теж відкрито кілька родовищ золота, каситериту, ільменіторутилоцирконієвих і титаномагнетитових руд. Частина родовищ уже розробляється.

Залізомарганцеві конкреції мають розмір переважно 5—10 см у діаметрі, їхня форма здебільшого округла або сплюснута. Залягають вони на глибинах від 100 до 7000 м. Величезні запаси їх у Тихому, Індійському і Атлантичному океанах та в їхніх морях. Поширені вони і в морях Північного Льодовитого океану, але в меншій кількості, ніж в інших. Усього рудні поля займають біля 10 % площі дна океанів. Високоякісні конкреції вміщують до 30 різних елементів, в тому числі 25—30 % марганцю, біля 15 % заліза, 12 % нікелю, 1,2 % міді, 0,3 % кобальту тощо. Є конкреції, у яких міді до 2,5 %, нікелю до 2 %, кобальту до 2,6 %. Для порівняння можна відзначити, що на суходолі кондиційними вважаються руди з 1 % міді і 1,2 % нікелю. Приблизно третя частина запасів конкрецій для добування сьогодні технічно доступна.

Пробне виплавлення металу на Запорізькому металургійному комбінаті показало, що з конкрецій марганцю виплавляється навіть більше, ніж із знаменитих руд родовищ Марганця й Нікополя. Фосфоритові конкреції, а також фосфатні піски і пластові поклади поширені як на мілководді, так і в глибоководних районах східних частин Тихого, Атлантичного та Індійського океанів. Але вони не зустрічаються північніше 45° пн. ш. і пів­денніше 50° пд. ш. Це пояснюється умовами утворення родо­вищ фосфоритів — там, де є піднесення глибинних вод до шельфів.

Застосовуються фосфорити для виготовлення мінеральних добрив, для добування фосфору, фосфорної кислоти і різних солей. Запаси фосфоритів в океанах оцінюються в багато сотень мільярдів тонн. Тільки 10 % фосфоритів на шельфах достатньо, щоб забезпечити світові запаси в сировині, за сучасного рівня видобутку, на 1000 років.

Нещодавно в глибоководній частині Червоного моря разом із гарячими (до 72 °С) розсолами виявлено металоносні мули. їхній хімічний склад вразив учених: концентрація заліза, марганцю, цинку, свинцю, міді, срібла і золота в багатьох пробах була в 500 000 разів вищою, ніж у морській воді. За підрахунками вчених США, лише в 30 м верхніх верств осадів міститься золо­та, міді, цинку і срібла на 2,3 млрд доларів.

Великі перспективи відкриваються і в освоєнні глибоководних червоних глин, поширених в океанах на площі понад 10 000 000 км2 потужністю в середньому до 200 м. Ці глини являють собою своєрідні руди алюмінію та заліза.

Ми розглянули корисні копалини, що їх можна в буквальному розумінні вичерпувати з морського дна. Проте на дні, як і на суходолі, є корінні родовища. Розробляти їх можна лише за допомогою підводних шахт і рудників. На даний час у багатьох країнах їх уже побудовано більше сотні. Закладаються вони найчастіше з берега материка або зі штучних (насипаних на мілководді) островів. Деякі шахти перекриваються морськими водами на відстані до 8 км і заглиблені на 2400 м. Будуються шахти для видобутку руди і вугілля на відстані до 25 км від берега. Розрахунки показують, що з розвитком техніки найближчими роками стане вигідно видобувати корисні копалини за 50 км від берега.

З підводних шахт видобувають переважно кам'яне вугілля та руди для виплавлення заліза, нікелю, міді, олова, ртуті та інших металів. Кам'яне вугілля нині розробляється в Канаді, Японії, Англії та Австралії, де є понад 60 підводних шахт.

Залізні руди видобувають у Японії — поблизу острова Кюсю, в Канаді — біля Ньюфаундленду і в Гудзоновій затоці, в Фінляндії — у Фінській затоці.

Мідно-нікелеві руди відкрито в Гудзоновій затоці (поблизу міста Черчілл), у Великобританії біля півострова Корнуолл. Ртутні руди видобувають у Туреччині на прибережжі Егейського моря.

У Ботнічній затоці Балтійського моря шведські спеціалісти побудували бетонні шахти для розроблення на глибині 140— 150 м руд на залізо й поліметали: мідь, цинк, свинець, золото і срібло.

Поліметалічні руди у великій кількості є в донних відкладах Червоного моря та в рифтових зонах усіх серединно-океанічних хребтів.

Сірку з дна шельфу поки що добувають тільки в Мексиканській затоці. Тут вона залягає в багатьох соляних куполах на глибині до 800 м при глибині моря 15 м. Вилучається сірка за допомогою спеціальних свердловин зі штучно насипаних островів за методом Фраша (закачуванням у свердловини гарячої води, звідки вона видавлює розплавлену сірку на поверхню). Сірка Мексиканської затоки задовольняє 20 % потреб США.

Дата добавления: 2015-12-07