Мінераге́нія Землі́

Родовища корисних копалин та їхня локалізація

Виділяють три серії родовищ корисних копалин:

ендогенні, які сформувалася в надрах при високій температурі і тиску; екзогенні, що утворилися на поверхні планети при низьких температурах і тиску; метаморфогенні, що виникли в процесі геологічному перетворення гірських порід.

Родовища всіх трьох серій нерівномірно розподілені по основних тектонічних елементах земної кори. На платформах можуть бути виділені комплекси родовища дофанерозойського метаморфічного фундаменту, платформного чохла і зон тектонічної активізації. У фундаменті зосереджені метаморфогенні родовища руд заліза, марганцю, кольорових, рідкісних і благородних металів. У платформному чохлі знаходяться екзогенні родовища нафти, газу, вугілля, горючих сланців, торфу, руд заліза, марганцю і бокситів, різних нерудних корисних копалин і будівельних матеріалів. З зонами тектонічної активізації платформ, представлених молодими розломами древньої земної кори, пов'язані пояси ендогенних родовища кольорових, рідкісних і благородних металів, алмазів, а з екзогенними утвореннями в міжгірних западинах — родовища нафти і газу.

У рухливих поясах геосинклінально-складчастих систем виділяється рання група ендогенних родовища корисних копалин доорогенної стадії, пов'язана з базальтовим магматизмом і представлена рудами заліза, титану, хрому, ванадію і платиноїдів, а також пізня група орогенної стадії, асоційована з гранітним магматизмом, для якої характерні ендогенні родовища руд золота, срібла, міді, молібдену, олова, вольфраму, літію, танталу і ніобію. З міогеосинклінальними зонами складчастих областей пов'язані утворення родовища нафти і газу, що концентруються в синкліноріях, ґрабен-синкліноріях і накладених ґрабенах.

У породах дна Світового океану поки не виявлено істотних ендогенних родовища корисних копалин. Однак встановлені великі скупчення екзогенних залізо-марганцевих конкрецій, в яких запаси руд заліза, марганцю, нікелю, кобальту і міді на декілька порядків вище світових запасів руд цих металів в родовища континентів. На рухомих околицях континентів знаходяться значні родовища нафти і природного газу. За деякими оцінками, близько половини запасів нафти і газу 3емлі знаходиться на шельфі і в більш глибоководних районах підводних околиць континентів. Піски пляжу і акумулятивного бенчу (підводного продовження пляжу), неущільнені осади шельфу, т. зв. чорні піски часто містять руди важких металів: залізо (магнетит), олово, титан, цирконій, золото. Необмежені запаси кам'яної солі, калійних солей, сульфатів натрію та інших сполук містяться у водах Світового океану.

Мінеральні ресурси осадового походження найбільш характерні для платформ, де вони зустрічаються в товщах осадового чохла, а також в передгірських і крайових прогинах.

Магматичні мінеральні ресурси приурочені до складчастих областей та місць виходу на поверхню кристалічного фундаменту древніх платформ. Це пояснюється наступним. Руди утворилися в основному з магми і виділяються з гарячих водних розчинів. Зазвичай підйом магми відбувається в період активних тектонічних рухів, тому рудні корисні копалини пов'язані зі складчастими областями. На платформних рівнинах вони приурочені до фундаменту, тому можуть зустрічатися в тих частинах платформи, де потужність осадового чохла невелика і фундамент підходить близько до поверхні або на щитах.

Осадове походження мають, насамперед, паливні ресурси. Вони утворилися із залишків рослин і тварин, які могли накопичитися лише в досить вологих і теплих умовах, сприятливих для рясного розвитку живих організмів. Це відбувалося в прибережних частинах мілководних морів і в озерно-болотних умовах суші. Із загальних запасів мінерального палива більше 60% припадає на вугілля, близько 12% - 15% на нафту і - на природний газ, інше - на горючі сланці, торф та інші види палива. Мінеральні паливні ресурси утворюють великі вугільні та нафтогазоносні басейни.

Вугільний басейн (вугленосний басейн) - велика площа (тисячі км2) суцільного або переривчастого розвитку вугленосних відкладень (вугленосної формації) з пластами (покладами) викопного вугілля. Вугільні басейни одного геологічного віку нерідко утворюють пояси вугленагромадження, що поширюються на тисячі кілометрів.

На земній кулі відомо понад 3,6 тис. вугільних басейнів, які в сукупності займають 15% території земної суші.

Більше 90% всіх вугільних ресурсів знаходяться в Північній півкулі - в Азії, Північній Америці, Європі. Вугіллям добре забезпечені Африка та Австралія. Найбідніший на вугілля материк - Південна Америка. Вугільні ресурси розвідані майже в 100 країнах світу. Велика частина як загальних, так і розвіданих запасів вугілля зосереджена в економічно розвинених країнах.

Найбільшими країнами світу за доведеними запасами вугілля є: США, Росія, Китай, Індія, Австралія, ПАР, Україна, Казахстан, Польща, Бразилія. Приблизно 80% загальних геологічних запасів вугілля припадає тільки на три країни - Росію, США, Китай.

Суттєве значення має якісний склад вугілля, зокрема, частка коксівного вугілля, що застосовуються в чорній металургії. Найбільш велика їх частка в родовищах Австралії, Німеччини, Росії, України, США, Індії та Китаю.

Нафтогазоносний басейн - площа безперервного або острівного поширення нафтових, газових або газоконденсатних родовищ, значна за розмірами або запасами корисної копалини.

Нафтогазоносних басейнів розвідано понад 600, 450. розробляються. Основні запаси розташовані в Північній півкулі, переважно в відкладах мезозою. Важливе місце належить так званим родовищам-гігантам із запасами понад 500 млн т і навіть понад 1 млрд т нафти і 1 трлн м3 газу в кожному. Таких родовищ нафти налічується 50 (більше половини - в країнах Близького і Середнього Сходу), газу - 20 (такі родовища найбільш характерні для країн СНД). Вони містять понад 70% всіх запасів.

Головна частина запасів нафти і газу сконцентрована у відносно невеликому числі найбільших басейнів. Найбільші нафтогазоносні басейни: Перської затоки, Маракайбський, Орінокський, Мексиканської затоки, Техаський, Іллінойський, Каліфорнійський, Західно-Канадський, Аляскинський, Північноморський, Волго-Уральський, Західно-Сибірський, Дацінський, Суматринський, Гвінейської затоки, Сахарський.

Більше половини розвіданих запасів нафти приурочено до морських родовищ, зоні континентального шельфу, узбережь морів. Великі скупчення нафти виявлені біля берегів Аляски, в Мексиканській затоці, в приморських районах північної частини Південної Америки (западина Маракайбо) в Північному морі (особливо в акваторії Британського і Норвезького секторів), а також в Баренцевому, Беринговому і Каспійському морях, у західних берегів Африки в Перській затоці, біля островів Південно-Східної Азії та в інших місцях. Країни світу, що володіють найбільшими запасами нафти - це Саудівська Аравія, Росія, Ірак, Кувейт, ОАЕ, Іран, Венесуела, Мексика, Лівія, США. Великі запаси також виявлені в Катарі, Бахрейні, Еквадорі, Алжирі, Лівії, Нігерії, Габоні, Індонезії, Брунеї.

Забезпеченість розвіданими запасами нафти при сучасній видобутку становить по світу в цілому 45 років. В середньому по ОПЕК цей показник - 85 років; в США він ледь перевищує 10 років, у Росії - 20 років, в Саудівській Аравії він становить 90 років, у Кувейті і ОАЕ - близько 140 років.

Країни, лідируючі за запасами газу в світі - це Росія, Іран, Катар, Саудівська Аравія і ОАЕ. Великі запаси також виявлені в Туркменістані, Узбекистані, Казахстані, США, Канаді, Мексиці, Венесуелі, Алжирі, Лівії, Норвегії, Нідерландах, Великій Британії, Китаї, Брунеї, Індонезії.

Забезпеченість світової економіки природним газом при сучасному рівні його видобутку становить 71 рік.

Прикладом магматичних мінеральних ресурсів можуть служити руди металів. До металевих руд відносяться руди заліза, марганцю, хрому, алюмінію, свинцю і цинку, міді, олова, золота, платини, нікелю, вольфраму, молібдену та ін. Нерідко вони утворюють величезні по довжині рудні (металогенні) пояси - Альпійсько-Гімалайський, Тихоокеанський та ін. і служать сировинною базою гірничо-видобувної промисловості окремих країн.

Залізні руди служать основною сировиною для виробництва чорних металів. Вміст заліза в руді в середньому становить 40%. Залежно від процентного вмісту заліза руди підрозділяють на багаті і бідні. Багаті руди, з вмістом заліза вище 45%, використовуються без збагачення, а бідні проходять попереднє збагачення.

За розмірами геологічних ресурсів залізної руди перше місце займають країни СНД, друге - Зарубіжна Азія, третє і четверте ділять Африка і Південна Америка, п'яте - займає Північна Америка.

Ресурси залізних руд мають багато розвинених країн. За їх загальними і підтвердженими запасами виділяються Росія, Україна, Бразилія, Китай, Австралія. Великі запаси залізних руд в США, Канаді, Індії, Франції, Швеції. Великі родовища знаходяться також у Великій Британії, Норвегії, Люксембурзі, Венесуелі, ПАР, Алжирі, Ліберії, Габоні, Анголі, Мавританії, Казахстані, Азербайджані. Забезпеченість світового господарства залізною рудою при сучасному рівні її видобутку становить 250 років.

У виробництві чорних металів велике значення мають легуючі метали (марганець, хром, нікель, кобальт, вольфрам, молібден), що застосовуються при виплавці сталі як спеціальні добавки для підвищення якості металу.

За запасами марганцевих руд виділяються ПАР, Австралія, Габон, Бразилія, Індія, Китай, Казахстан; нікелевих руд - Росія, Австралія, Нова Каледонія (острови в Меланезії, південно-західна частина Тихого океану), Куба, а також Канада, Індонезія, Філіппіни; хромітів - ПАР, Зімбабве; кобальту - ДР Конго, Замбія, Австралія, Філіппіни; вольфраму і молібдену - США, Канада, Південна Корея, Австралія. Кольорові метали знаходять широке застосування в сучасних галузях індустрії. Руди кольорових металів, на відміну від чорних, мають дуже низький процентний вміст корисних елементів в руді (нерідко десяті і навіть соті частки відсотка).

Сировинну базу алюмінієвої промисловості становлять боксити, нефеліни, алуніти, сієніти. Головний вид сировини - боксити. У світі виділяються кілька бокситоносних провінцій:

Середземномор'ї (Франція, Італія, Греція, Угорщина, Румунія та ін.);

узбережжі Гвінейської затоки (Гвінея, Гана, Сьєрра-Леоне, Камерун);

узбережжі Карибського моря (Ямайка, Гаїті, Домініканська Республіка, Гаяна, Суринам);

Австралія.

Запаси також є в країнах СНД і Китаї.

Країни світу, що володіють найбільшими загальними і підтвердженими запасами бокситів: Гвінея, Ямайка, Бразилія, Австралія, Росія. Забезпеченість світового господарства бокситами при сучасному рівні їх видобутку (80 млн т) становить 250 років. Обсяги сировини для отримання інших кольорових металів (мідних, поліметалічних, олов'яних та інших руд) більш обмежені в порівнянні з сировинною базою алюмінієвої промисловості.

Запаси мідних руд сконцентровані в основному в країнах Азії (Індія, Індонезія та ін.), Африки (Зімбабве, Замбія, ДРК) в Північній Америці (США, Канада) і в країнах СНД (Росія, Казахстан). Ресурси мідних руд є також у країнах Латинської Америки (Мексика, Панама, Перу, Чилі) Європи (Німеччина, Польща, Югославія), а також в Австралії та Океанії (Австралія, Папуа - Нова Гвінея). Лідирують за запасами мідних руд Чилі, США, Канада, ДР Конго, Замбія, Перу, Австралія, Казахстан, Китай.

Забезпеченість світового господарства розвіданими запасами мідних руд при нинішньому обсязі їх річного видобутку становить приблизно 56 років.

За запасами поліметалічних руд, що містять свинець, цинк, а також мідь, олово, стибій, бісмут, кадмій, золото, срібло, селен, телур, сірку, провідні позиції у світі займають країни Північної Америки (США, Канада) Латинської Америки (Мексика , Перу), а також Австралія. Ресурси поліметалічних руд мають країни Західної Європи (Ірландія, Німеччина), Азії (Китай, Японія) і країни СНД (Казахстан, Росія).