ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
представляют собой «каналы», заполненные веществом, отложившимся из подземных вод. Воды эти, считал Агрикола, возникают из поверхностных, проникают на глубину й там нагреваются за счет сгорания угля.
Минуло свыше 400 лет. Но если мы с вами перели стаем страницы, посвященные геологии гидротермаль ных рудных месторождений, то обнаружим и те же «ка налы», и ту же воду. Вот только вместо угля для нагре вания воды современная геология «приспособила» магму. Магма «дышит», и влага ее дыхания доносит к зем ной поверхности множество химических элементов и сое динений. Сорок один компонент определил японский гео химик Курода в воде горячего источника Хаконе и среди них литий, медь, цинк, марганец, много железа, алюми
ний, серу, соединения бора, мышьяка, фосфора, |
кремния. |
||||||
Другие |
горячие |
струи |
несут с собой |
золото, серебро, |
|||
ртуть, |
кобальт, |
вольфрам, |
третьи — йод, бром, фтор. |
||||
И, циркулируя в |
пористых песчаниках |
или в трещинах |
|||||
известняков, |
вода |
год за годом, столетие за |
столетием |
||||
откладывает |
здесь свой |
груз, |
образуя |
месторождения |
ценных полезных ископаемых. Рудные месторождения, созданные водными растворами, дают человечеству медь и олово, золото и мышьяк, молибден и слюду, железо и
вольфрам, висмут и ртуть, драгоценные и цветные камни.
Но не только в полости горных пород приносит бо гатства земных глубин вода. Часть из них поступает в Мировой океан.
Можете ли вы представить себе государство с терри торией, равной Франции, расположенное на грандиоз ной плите из железной руды? Толщина этой плиты в сред
нем 100 метров, лежит она под |
лесами, полями, реками |
и озерами. Имя ей — Курская |
магнитная аномалия. |
Запасы железных руд здесь исчисляются десятками мил лиардов тонн и почти в три раза превышают все извест ные в настоящее время на земном шаре.
Почти два миллиарда лет назад образовались желез ные руды Курской магнитной аномалии. В воды Океана, насыщенные углекислым газом, периодически поступали железо и кремнезем. Переходя в коллоидное состояние и осаждаясь на дне, давали '.начало железистым кварци там — железному основанию России.
3. МОСТОВАЯ НА ГЛУБИНЕ ШЕСТИ ТЫСЯЧ МЕТРОВ
Уже не одну сотню лет Нидерланды отвоевывают у моря кусок за куском его дно. В последние годы голланд ские инженеры-гидростроители пришли к выводу, что успех в этой войне будет тем весомей, чем больше дорог построят они... на дне моря. Было создано судно-асфаль тоукладчик, и не так давно оно приступило .к работе. Строительство ведется довольно быстро: за девять не дель судно создало на дне моря асфальтовое покрытие площадью около 7 гектаров и толщиной 30 сантиметров, способное выдержать нагрузку... Нет, не автомобилей, автомобили еще .не приспособлены для движения по мор скому дну. Асфальт, как установили ученые, — это луч шее основание для дамб, теснящих Северное море.
Еще недавно человеческие руки выращивали урожай, добывали уголь и нефть, варили чугун и сталь, писали картины и фотографировали прекрасное на земле, земле своих предков. То был край лесов и озер, то был край не обозримых степей, то были горные долины, окруженные снежными великанами. И всегда земля предков граничи ла с Океаном, где человек был только гостем. Так дли лось веками, но времена меняются, и мы все дольше
гостим у сурового Нептуна, все пристальнее всматрива емся в окружающие нас картины и протягиваем руки, чтобы их коснуться, взять и (так уж устроен человек!) изменить.
Несколько лет назад па одном из научно-исследова тельских судов Академии наук СССР было' сфотографи ровано дно Тихого океана. На фотографии, поднятой с глубины свыше шести тысяч метров, биологи с востор гом обнаружили какое-то живое существо, передвигаю щееся по ...булыжной мостовой. Фотография эта попала в солидные научные статьи и монографии, к ней обра щались на многочисленных пресс-конференциях и засе даниях ученых советов. Биологи определили родослов ную «существа с булыжной мостовой», а геологи сооб щили, что «мостовая», камень к камешку, составлена из железо-марганцевых конкреций. Составлена Океаном.
В составе железо-марганцевых конкреций со дна Ти хого океана определены (в процентах): марганец — 32,4, железо—18,5, медь—0,8, никель—1,14, кобальт—0,47. Конкреции на глубинах более четырех тысяч метров устилают дно Тихого, Атлантического и Индийского океанов, есть они в Балтийском, Белом, Карском и мно гих других морях. По ориентировочным подсчетам, толь ко в Атлантическом и Индийском океанах запасы их до стигают 157 миллиардов тонн!
Мы не всегда задумываемся над числами со многи ми нулями. В век космических исследований мы привы каем к измерению расстояний с помощью «светового го да», геологи, и астрофизики в своих работах оперируют массами в миллиарды тонн. Это стало привычным, это не удивляет. Но вот интересное число — 5 миллиардов тонн. Примерно столько железа затратило человечество за всю свою историю, чтобы построить фундамент совре менной цивилизации. Из этих 5 миллиардов тонн были выкованы первые мечи и отлита знаменитая колонна из нержавеющего, удивительно чистого железа в Индии; железо из этих немногих миллиардов тонн в ажурных конструкциях Эйфелевой башни и в космических кораб лях «Союз», в автомобилях и телевизорах, в конструк циях жилых домов и гигантских 'Гидроэлектростанций...
Да, дорога длиной в пять тысяч лет, дорога из бронзово го века в век космический стоила человечеству 5 милли ардов тонн железа.
Совершив это небольшое путешествие в мир, где числа еще удивляют, снова вернемся к океану, на дне которого только в камнях «булыжной мостовой» хра нится 28 (!) миллиардов тонн железа. Какая грандиоз ная дорога в будущее!
Пока человек делает только первые шаги в освоении морского дна. Но уже далеко в море ушли эстакады, с которых ведется бурение на нефть и газ вдоль берегов Австралии, в Мексиканском и Персидском заливах. Только в первой половине 1967 года на морских про мыслах Саудовской Аравии, Ирана, Кувейта и Омана до быто 140 миллионов тонн нефти. Исключительное значе ние для Европы приобрели в последние годы нефтяные и газовые месторождения Северного моря, где только за пасы газа составляют 500—700 миллиардов кубических метров.
В Советском Союзе, морские берега которого протя нулись почти на 100 тысяч километров, особенно широ ким фронтом ведется бурение на нефть и газ на Каспий ском и Охотском морях. Высоко перспективными для по исков нефтяных месторождений признают геологи аква тории Черного, Балтийского и почти всех других морей, омывающих нашу страну с севера и востока.
В прибрежных районах многих стран ведется интен сивная добыча строительных материалов, таких, как пе сок, гравий. Например, в США их ежегодная добыча пре вышает полмиллиарда тонн, причем стоимость готовой продукции не превышает 1 доллара за тонну.
Из россыпных месторождений морских и океаниче ских побережий добывают алмазы (Юго-Восточная Африка), олово (Индонезия, Таиланд), золото, платину и тяжелые минералы (Австралия, Тасмания). Морские россыпи — богатейшее сырье для извлечения титана, циркония, гафния, урана, тория, лантана, церия, хрома, вольфрама. Со дна Токийского залива японцы добывают высококачественную железную руду. Только в 1965 году добыча магнетитовых песков здесь составила 400 тысяч тонн (при среднем содержании железа 56 процентов и окиси титана 12 процентов).
В Англии, Канаде, США и Японии ряд угольных месторожденй разрабатывается под морским дном, многие годы ведется скважинная добыча' серы со дна Мексикан ского залива. На морском дне добывают медные руды,
фосфаты, сырье для производства цемента и высококаче ственных абразивных материалов.
Человек на пороге сокровищницы морского дна. С чего он начнет эксплуатацию этих богатств? Все гово рит о том, что в ближайшие годы усиленными темпами будет производиться разработка россыпных месторожде ний и нефтегазовых залежей в прибрежных мелковод ных (до 200 метров) участках морских бассейнов, в так называемой зоне шельфа. Но не исключено, что и мине ральные богатства глубоких частей океанических впа дин постепенно займут свое место в.-.ассортименте мор ской горнодобывающей промышленности.
Однако еще многие годы и десятилетия главным в от ношении человека к Мировому океану останется по-преж нему поиск. Ведь люди так мало знают о нем, о богатст вах его и о роли его в их собственной жизни.
4. ЖИДКАЯ РУДА
Чудесную способность воды растворять в себе почти все, к чему она прикасается, природа использовала до вольно своеобразно и с давних пор превратила Мировой океан в «кладовую» химических элементов. Здесь вы мо
жете |
обнаружить и дефицитный |
уран, |
и всегда |
модное |
золото, и зловещий иттрий, и |
таких |
тружеников, как |
||
хлор, |
натрий, кальций, углерод, |
и' угрожающий |
челове |
честву двуличный стронций, и йод, и бром и еще около семидесяти элементов. За многие сотни миллионов лет в этой «кладовой» их накопилось астрономическое коли чество—48 ООО ООО ООО ООО ООО (48 квадрильонов) тонн.
В наибольшем количестве в морской воде содержат ся (в миллиардах тонн):
Хлор . . . |
.• 26 |
ООО |
ООО |
|
Натрий . . |
. |
15 |
ООО |
ООО |
Магний . . |
. |
1 900 |
ООО |
|
Сера . . . |
. |
1 200 |
000 |
|
Кальций . |
|
|
560 |
000 |
Калий . . |
|
|
530 |
000 |
Бром . . . |
|
|
9 Г |
000 |
Углерод . |
|
|
42 |
000 |
Стронций . |
|
|
M l |
000 |
Бор , . . |
|
|
6 |
400 |
Кремний . |
|
|
2 |
800 |
Фтор . . . |
|
|
1 |
800 |
Азот |
|
900 |
Рубидий . . . |
280 |
|
Литий . . . . |
140 |
|
Фосфор . . . . |
84 |
|
Марганец . . . . |
5,6 |
|
Свинец . . . . |
5,6 |
|
Селен |
. . . . |
5,6 |
Цезий . . . . |
2,8 |
|
Алюминий . . . • |
2,1 |
|
Уран |
|
2,1 |
Молибден |
. . . • |
0,7 |
Торий |
• |
0,7 |
6. Зак. 149 |
81 |
|
|
0,42 |
Ванадий . . |
0,42 |
|
|
|
0,42 |
Иттрий . . |
0,42 |
|
|
|
0,42 |
Висмут . . |
0,28 |
|
Никель . . |
0,14 |
|
Кобальт . |
0,14 |
|
Йод |
. . . |
70 |
|
. |
70 |
Мышьяк . . . |
. |
21 |
Железо . . . |
|
14 |
|
|
8,4 |
|
|
7 |
Германий . • . . . 0,07 |
||
Скандии . . . |
. |
0,056 |
|
|
0,042 |
Галлий . . . |
|
0,028 |
|
|
0,007 |
Если бы всю массу веществ, растворенных в водах Мирового океана, выделить из воды и равномерно рас пределить на суше, то получился бы слой солей толщи ной 150—200 метров.
В каждом кубическом метре морской воды заключе но 1330 граммов магния, 400—калия, 68—брома, а золота, которое в нашей таблице стоит на последнем месте, рас творено в водах океана по 3 килограмма на душу насе ления. Не случайно воду морей и океанов люди образно называют жидкой рудой. Руда эта всегда имеет постоян ный состав, просто добывается и сравнительно легко пе рерабатывается.
В настоящее время из морской воды добывается поч ти треть потребляемой человечеством пищевой поварен
ной соли. Например, в Японии потребность |
в такой соли |
|
на 50 процентов обеспечивает море. И как |
тут не вспом |
|
нить, что еще в X V I I I |
столетии в Италии |
морская вода |
охранялась полицией |
от разворовывания |
населением, |
поскольку добыча соли составляла монополию государ
ства. |
|
|
Широко развернута |
добыча магния из морской воды. |
|
В США, например, она составляет |
около половины, а в |
|
Англии 80 процентов |
потребности |
промышленности в |
этом металле. |
|
|
В 'последнее десятилетие в мире |
резко увеличился |
|
•спрос на бром. Применяется бром |
так же, как и йод, в |
медицине, фотографии, химической промышленности, но особенно нужен он при производстве высокооктановых и взрывобезопасных топливных смесей для двигателей внутреннего сгорания и реактивных. Поиски брома при
вели геологов |
к Океану, где его содержится |
в 8 раз |
больше, чем в земной коре. В настоящее время |
мировая |
|
добыча брома |
из морской воды достигает 100 тысяч тонн |
|
в год. |
|
|
Кроме поваренной соли, магния, брома из морской воды получают также гипс, калийные соли, разрабаты ваются экономически выгодные методы извлечения зо лота, урана и других элементов. И уж если мы упомя нули здесь об экономической выгоде, то в этом плане наиболее перспективны заливы или лагуны, отшнурованные от моря и расположенные в районах сухого, жарко го климата.
...Осенью 1968 года мне пришлось участвовать в рабо те одного из совещаний по использованию рассолов, ко торое проводилось в Туркмении, в городе Небит-Даге. Был конец сентября, но город томился в изнуряющей жаре, от которой не было спасения ни в тени, ни в по мещении, ни днем, ни ночью. Участники совещания друж но игнорировали галстуки, а командированные из Бело руссии, Тюмени и Ленинграда в кулуарах обсуждали печальную несообразность европейских костюмов и по казаний термометра.
После того как совещание закончило свою работу, радушные хозяева организовали экскурсию на одно из моллакаринских озер в русле древнего Узбоя. Асфальти рованная дорога мягко вынесла наш автобус за город, стремительно пронзила песчаные барханы, зеленеющие молодым саксаулом, и вырвалась на равнину.
Что это за равнина! Десятки километров плотно утрамбованного ветрами песка, то седого от выпотов со ли, то коричневого от пустынного загара. Ни деревца, ни кустика. Только песок, песок и солнце до самого гори зонта. В автобусе тихо говорили о первозданном ланд шафте, марсианских равнинах и сотворении мира.
Когда мы подъехали к Узбою, то и небольшое озеро, и его приютившая котловина, и заросли тамариска на крутых береговых склонах после сурового однообразия выжженной пустыни показались нам неописуемо краси выми.
А потом поразила вода озера — тяжелая, как рас плавленный свинец, странно неподвижная под порыва ми горячего ветра. Даже прикладывая усилия, купаю щиеся не могли погрузиться в нее выше пояса: удельный вес воды оказался выше удельного веса человеческого тела. Удивительное озеро, в котором человек не тонет и в каждом литре которого растворено больше 300 грам мов разных солей.
6' |
83 |
300 граммов в одном литре! Это уже не вода, воду вы пило яростное солнце. И это, строго говоря, даже не рас сол. Это, как говорят физико-химики, своеобразный рас плав солей многих металлов, искаженный присутствием молекул воды. Гидрогеологи, химики и технологи такие жидкости называют рапой.
Поражают воображение богатства, заключенные в рапе. Только в Мертвом море, например, растворено 22 миллиарда тонн хлористого магния, 11 миллиардов хло ристого натрия (поваренной соли), 6 миллиардов тонн хлористого кальция, 2 миллиарда хлористого калия и 980 миллионов тонн бромистого магния. Этого количе ства солей вполне хватило бы для удовлетворения миро вой потребности в течение 100 лет.
Заводы на Мертвом море в настоящее время извле кают только хлористый магний и бром.
Еще более грандиозная кладовая минеральных бо гатств подарена человеку природой в виде Кара-Богаз- Гола. Его площадь около 12 тысяч квадратных километ ров, глубина не превышает 3,5 метра. Дно залива выст лано отложениями различных солей (галит, астраханит, эпсомит), в рапе растворено в 54 раза больше минераль ных веществ, чем в Каспийском море.
Свыше 250 миллиардов тонн солей накоплено в Кара-
Богаз-Голе — крупнейшем в |
мире |
хранилище |
химиче |
ских элементов. С 1923 года |
здесь |
добывают |
мираби |
лит — сырье для получения |
сульфата натрия, |
бишофит |
и эпсомит. Недавно туркменские 'Гидрогеологи подсчи тали, что в рассолах и рапе залива сосредоточено боль шое количество брома. На базе минеральных богатств Кара-Богаз-Гола намечено строительство бромного заво да, в Красноводске предполагается построить завод пластических масс.
Другим естественным хранилищем химического сырья •в нашей стране является Сиваш. В одном литре сивашской рапы содержится 250 граммов различных солей. Из нее добывают окись магния, соду, бром и, конечно же, поваренную соль, за которой сюда на волах добира лись еще чумаки.
Сиваш — хранилище многоэтажное. Под его дном на глубине 1000—1700 метров теологи обнаружили горячие соленые воды с высокой концентрацией таких ценных элементов, как бром и йод.