Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее




Скачать 173.24 Kb.
НазваниеАктуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее
страница1/2
Дата публикации15.08.2013
Размер173.24 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > География > Документы
  1   2
Введение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (ТПИ). Главными и наиболее распространенными ТПИ из тех, что выявлены к настоящему времени на дне Мирового океана, считаются железомарганцевые конкреции (ЖМК), кобальтомарганцевые корки (КМК), глубоководные полиметаллические сульфиды (ГПС), соответствующие колчеданным рудам, фосфориты, россыпи металлов и алмазов.
В конкрециях, корках, колчеданных рудах и фосфоритах содержится значительное количество никеля, кобальта, марганца, меди, цинка, серебра, золота, свинца и фосфора. В них также присутствует платина, кадмий, редкоземельные элементы и другие полезные компоненты. Общая природная стоимость ресурсов только ЖМК и КМК по оценке СИ. Андреева составляет порядка 40 трлн долларов США, что почти в два раза превышает природную ценность этих компонентов в месторождениях, расположенных на всех континентах.
Это заставило обратить внимание на минерально-сырьевые ресурсы дна Мирового океана научные, промышленные и политические круги ведущих стран Мира и рассматривать их как последний в пределах Земного шара потенциальный ресурсный источник, способный обеспечить перспективное развитие государств и сулящий в будущем значительные геополитические и экономические выгоды.
Вместе с тем, геологическая изученность дна Мирового океана несопоставимо ниже континентов. Прямыми наблюдениями (геологический про-боотбор, подводное фотографирование и телевизионная съёмка) охвачена лишь очень незначительная часть океанского дна, что демонстрирует «Метал-логеническая карта Мирового океана» под редакцией СИ. Андреева и И.С Грамберга (2000).
В связи с этим актуальной становится проблема выявления обстановок,
5
перспективных на поиски субмаринных ТПИ, которые можно фиксировать с помощью дистанционных методов - батиметрических и геофизических съёмок в малоизученных прямыми наблюдениями регионах Мирового океана.
Проблема минерагении океанского дна сложна и многопланова. Многие её стороны - геохимические, петрологические, седиментологические, определяющие закономерности размещения ТПИ, подробно рассмотрены в ряде основополагающих работ ИО РАН (А.П. Лисицин, Г.Н. Батурин, Е.Г. Гурвич и др.), ВНИИОкеангеологии (И.С. Грамберг, СИ. Андреев и др.), МГУ (В.В. Авдонин и др.), НИПИОкеангеофизики (В.М. Юбко, М.Е. Мельников и др.). Диссертация ставит своей задачей найти взаимосвязи этих факторов контроля оруденения со свойствами геологической среды дна океана, выявляемых дистанционными методами, что является актуальной и практически значимой задачей.
Цель и задачи исследований.
Главной целью исследований является разработка геолого-геофизических основ минерагенического районирования океанского дна на базе материалов систематических геолого-геофизических съёмок на Анголо-Бразильском и Маскаренско-Австралийском широкополосных трансокеанских геотраверзах и высокоточных морских магнитометрических съёмок на шельфе. Эта цель достигается созданием методики комплексного регионального районирования потенциальных геофизических полей, рельефа дна, результатов сейсмических, геохимических и петрологических исследований, обеспечивающей выявление геолого-тектонических обстановок и площадей морского дна, перспективных на поиски железомарганцевых конкреций, кобальтомар-ганцевых корок, колчеданного оруденения и фосфоритов в глубоководных частях Мирового океана, а также россыпей и фосфоритов на континентальных окраинах.
В рамках сформулированной цели решались следующие основные задачи:
- сбор, обработка и представление в виде цифровых карт результатов батиметрических, магнитометрических и гравиметрических съёмок, сейсмиче-
6
ских и петрологических исследований на Анголо-Бразильском и Маскаренско-Австралийском широкополосных трансокеанских геотраверзах;
- разработка и практическая реализация компьютерной технологи трансформаций для районирования потенциальных геофизических полей и рельефа дна акваторий;
- создание аппаратурно-методического комплекса, обеспечивающего повышение точности и информативности морских магнитометрических съёмок, применимого для геологического картирования маломагнитных осадочных отложений на шельфе;
- выполнение геоморфологического и тектонического районирования океанского дна в пределах геотраверзов на основе анализа морфометрических характеристик рельефа дна и моделей плотностной и магнитной неоднородно-стей литосферы;
- выявление связи между геоморфологическими, геофизическими, геологическими и тектоническими особенностями площадей Мирового океана и их минерагенией;
- выполнение минерагенического районирования океанского дна на примере геотраверзов.
Фактический материал, методы исследований и личный вклад автора.
Регулярные геолого-геофизические исследования в Мировом океане проводились на Анголо-Бразильском, Канаро-Багамском и Маскаренско-Австралийском геотраверзах. Они выполнялись объединениями "Севморгео-логия" и "Южморгеология" при активном участии ИФЗ РАН, ЦНИИГАиК и других организаций. Комплекс исследований на каждом из геотраверзов включал регулярную геофизическую съемку (эхолотирование, магнитометрия, гравиметрия), сейсмические исследования (НСП, MOB, КМПВ и ГСЗ) по отдельным профилям и геологический пробоотбор. Результаты исследований на Канаро-Багамском геотраверзе подробно рассмотрены СП. Мащенковым (1994) и А.В. Зайончеком (1998). Итоги исследований на Анголо-Бразильском геотраверзе анализировались в работах Ю.Е. Погребицкого, Г.Д. Нарышкина,
7
В.Ю. Глебовского, В.Д. Каминского, В.А. Осипова и др. (1989-1990), СМ. Зверева и др. (1996), И.М. Мирчинка, В.А. Панаева, Ю.Е. Погребицкого (1993) и ряда других исследователей. Съёмки на Маскаренско-Австралийском геотраверзе рассматривались В.И. Карой, Н.М. Сивухой, А.И. Пилипенко, В.А. Панаевым и другими. Исследования на Анголо-Бразильском и Маскаренско-Австралийском геотраверзах обобщены в представляемой работе.
Южная приэкваториальная зона Атлантического и Индийского океанов, представленная Анголо-Бразильским и Маскаренско-Австралийским геотраверзами, в настоящее время является одной из наиболее изученных в региональном отношении и, в этом смысле, эталонных частей Мирового океана. Результаты проведённых здесь исследований создают надёжную основу для уточнения представлений о строении и эволюции океанской литосферы и для геолого-геофизического районирования океанского дна для минерагеническо-го анализа.
Методика выполненных исследований предусматривала широкое использование компьютерных технологий обработки, картографирования и интерпретации геофизических данных с использованием как стандартных, так и специально разработанных в процессе исследований пакетов программ. При плотностном и магнитном моделировании применялись разнообразные способы решения прямых и обратных задач гравиметрии и магнитометрии, методика геохронологической интерпретации аномального магнитного поля и т.д. Основные методические приёмы реализованы в виде автоматизированной компьютерной системы трансформаций для районирования потенциальных геофизических полей и рельефа дна акваторий.
Аппаратурно-методические исследования состояли в выполнении опытно-конструкторских работ по созданию высокоточной морской магнито-градиентометрической и каппаметрической аппаратуры, её натурных испытаний, выполнении опытных и производственных съёмок, а также разработке методики выполнения, обработки и интерпретации данных высокоточных морских магнито-градиентометрических и каппаметрических съёмок.
Исследования, рассматриваемые в диссертационной работе, выполня-
8
лись автором лично, при его непосредственном участии и под его руководством, так:
- автором и под его руководством выполнены сбор и обобщение данных геолого-геофизических исследований на Анголо-Бразильском и Маска-ренско-Австралийском геотраверзах, выполнено цифровое картографирование рельефа дна, гравитационного и магнитного полей геотраверзов и их трансформант, проведено районирование топографии и потенциальных геофизических полей на основе специально разработанной компьютерной технологии трансформаций для районирования потенциальных геофизических полей и рельефа дна акваторий, осуществлено геоморфологическое, тектоническое и минерагеническое районирование океанского дна в пределах геотраверзов и созданы электронная и полиграфическая версии Геолого-геофизического атласа Анголо-Бразильского и Маскаренско-Австралийского геотраверзов;
- под руководством автора и при его непосредственном участии выполнены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию высокоточной морской магнито-градиентометрической и каппаметриче-ской аппаратуры, разработана методика высокоточных морских магнитометрических и градиентометрических съёмок.
Защищаемые положения.
1. Мелкомасштабное геолого-геофизическое районирование дна Мирового океана для выделения минерагенических обстановок в условиях ограниченной доступности прямых наблюдений, обеспечивается комплексным анализом данных дистанционных методов — эхолотирования, магнитометрических, гравиметрических, сейсмических и сейсмоакустических съёмок.
В этой связи Анголо-Бразильский и Маскаренско-Австралийский широкополосные трансокеанские геотраверзы являются наиболее полными и представительными сечениями разнородных областей дна Мирового океана и проведённые на них исследования представляют собой надёжную основу для решения поставленных задач.
2. Методология геолого-геофизического районирования дна Мирового океана для минерагенического анализа состоит в комплексном районировании:
9
рельефа дна, аномальных геофизических полей по разнотипным статистическим и геологическим картировочным параметрам с целью оценки перспектив площадей океанского дна на локализацию твердых полезных ископаемых по батиметрическим, геоморфологическим, седиментационным и тектоническим критериям.
3. Разработанная модульная компьютерная технология трансформаций аномальных геофизических полей и рельефа дна акваторий с качественной и количественной интерпретацией геофизических полей обеспечивает практическую реализацию минерагенического районирования:
- выделение перспективных площадей развития руд экзогенной минера-гений (железомарганцевых конкреций, кобальтомарганцевых корок и внутри-океанических фосфоритов) по батиметрическим, геоморфологическим и седиментационным критериям;
- выделение по тектоническим и геоморфологическим критериям площадей, перспективных на колчеданные руды, приуроченные к рифтовым долинам и осевым зонам срединно-океанических хребтов, областям внутриплит-ной тектономагматической активизации.
4. Эффективным способом литологического картирования маломагнит- ных осадочных пород, к числу которых относятся фосфориты континентальных окраин, являются высокоточные магнитометрические и градиентометри-ческие съёмки. Каппаметрические съёмки являются эффективным способом выявления шельфовых россыпей титаномагнетита, магнетита, ильменита, циркона, рутила и других минералов, обладающих повышенной магнитной восприимчивостью.
Разработанный комплекс высокоточной морской магнито-градиентометрической и каппаметрической аппаратуры и методика его применения решают эти задачи и могут применяться для крупномасштабного ми- нерагенического районирования шельфа и континентальных склонов.
5. Проведенное прогнозно-металлогеническое районирование океанского дна на опорных сечениях Анголо-Бразильского и Маскаренско-Австралийского геотраверзов выявило широкое развитие в их пределах обета-
10
новок, перспективных на обнаружение кобальтомарганцевых корок, железо-марганцевых конкреций, фосфоритов, россыпей и залежей колчеданных руд, что указывает на высокие минерагенические перспективы Атлантического и Индийского океанов в целом.
Научная новизна полученных результатов.
В процессе работы над диссертацией получены следующие новые результаты:
- на основе комплексной интерпретации регулярных геолого-геофизических исследований в пределах репрезентативных районов Мирового океана - широкополосных трансокеанских геотраверзов сформулированы ме-тодические основы регионального геолого-геофизического районирования океанского дна для минерагенического анализа и выполнено геоморфологическое, тектоническое и минерагеническое районирование океанского дна Анголо-Бразильского и Маскаренско-Австралийского геотраверзов;
- разработана автоматизированная система районирования потенциальных геофизических полей и рельефа дна;
- разработана аппаратура и методика высокоточных морских магнито-градиентометрических съёмок;
- разработана обобщённая неформальная модель изостатической компенсации океанической литосферы, согласно которой при расчёте изостатиче-ских аномалий силы тяжести использованы компенсационные модели различные для крупно- и мелкомасштабных структур океанского дна;
- уточнено тектоническое строение южной приэкваториальной зоны Атлантического и Индийского океанов, в частности: установлена чётко выраженная асимметрия Срединно-Атлантического хребта, наблюдающаяся в структуре как приповерхностных, так и глубинных слоев литосферы и являющаяся фундаментальной чертой строения этого хребта; в структуре океаниче- ской литосферы выявлена сеть многочисленных закономерно ориентированных относительно оси вращения Земли нарушений, которая соответствует выделенной на континентах регматической сети и обуславливает фрактальность океанической литосферы; выявлены обширные области внутриплитной текто-
11
номагматической активизации, которые являются перспективными на обнаружение нового типа обстановок гидротермального рудогенеза;
- на новом фактическом материале по широкополосным трансокеанским геотраверзам построена модель металлогенического (минерагенического) районирования изучаемых площадей океанского дна, указывающая на их высокую перспективность в отношении всех основных твёрдых полезных ископаемых Мирового океана.
Практическая значимость работы определяется следующим:
- методика регионального геолого-геофизического районирования океанского дна для минерагенического анализа, выработанная на основе комплексной интерпретации геолого-геофизических данных по Анголо-Бразильскому и Маскаренско-Австралийскому трансокенским геотраверзам, применима для регионального металлогенического районирования других областей Мирового океана, что способствует выявлению минеральных ресурсов дна океана в соответствии с Морской доктриной Российской Федерации, Федеральной целевой программой «Мировой океан», её составной частью - Подпрограммой «Минеральные ресурсы Мирового океана, Арктики и Антарктики», и в перспективе должно привести к расширению минерально-сырьевой базы страны;
- предлагаемая методика геолого-геофизического районирования, применённая для прогнозно-минерагенического районирования океанского дна на площадях Анголо-Бразильского и Маскаренско-Австралийского геотраверзов позволила выявить широкое развитие в их пределах обстановок, перспективных на образование кобальтомарганцевых корок, железомарганцевых конкреций, фосфоритов, россыпей и колчеданного оруденения срединно-океанического, красноморского, гавайского и гипотетического внутриплитно-го типов, что свидетельствует о высоких металлогенических перспективах Ат- лантического и Индийского океанов в целом и способствует целенаправленным поискам и разведке твёрдых полезных ископаемых в их пределах;
- разработанная компьютерная технология обработки и интерпретации геолого-геофизических данных технологически совместима с разнообразными
12
видами геофизических работ на акваториях Мирового океана, что обеспечивает её адаптируемость к новым съёмочным объектам;
- созданный комплекс высокоточной морской магнитометрической аппаратуры широко использовался для выполнения магнитных съёмок в Мировом океане (в частности, на геотраверзах) и послужил основой для усовершенствованной магнитометрической аппаратуры, используемой в настоящее время;
- на основе обобщённой обработки и комплексной интерпретации данных морских геолого-геофизических исследований созданы электронная и полиграфическая версии Геолого-геофизического атласа Анголо-Бразильского и Маскаренско-Австралийского трансокеанских геотраверзов, который содержит концентрированную информацию о строении, динамике и эволюции главных геотектонических единиц литосферы Мирового океана, предназначается для информационного наполнения ведомственных геоинформационных систем и планирования работ по геолого-геофизическому изучению дна Мирового океана. Он может быть использован геологами, геофизиками, научными работниками для решения комплексных задач глобальной тектоники и распределения полезных ископаемых в Мировом океане, а также преподавателями, аспирантами и студентами ВУЗов для образовательных целей.
Апробация работы.
Основные результаты и отдельные положения диссертации докладывались автором на различных отечественных и международных научных съездах, конференциях и симпозиумах: 27-й и 31-й сессиях Международного Геологического Конгресса (Москва, 1984; Рио-де-Жанейро, 2000), Всероссийском съезде геологов (Петербург, 2000), 4-м Всесоюзном съезде по геомагнетизму (Суздаль, 1991), Всесоюзной конференции по морской геофизике (Баку, 1987), Всесоюзной конференции по итогам геолого-геофизических исследований в Мировом океане (Звенигород, 1985), Международной конференции «Геофизика и современный Мир» (Москва, 1993), 5-й и 6-й Международных конференциях «Тектоника литосферных плит» памяти Л.П. Зонненшайна (Аксаково, 1995; Москва, 1998), IV и VI Межведомственных конференциях по новейшим
13
достижениям в морской геологии (С-Петербург, 1992, 1994), 7 - 13-й Международных школах морской геологии (Геленджик, Москва, 1986, 1988, 1990, 1992, 1995, 1997, 1999), 8-й Научной Ассамблее IAGA (Упсала, 1997), Всероссийском семинаре «Электромагнитные исследования морей и океанов» (Москва, 1992), Юбилейной конференции «50 лет российской морской геофизике» (Геленджик, 1999), Научно-практических конференциях ЦНИГРИ (Москва, 1992, 1994, 1996, 1998), Всероссийском совещании «Методология и методы металлогенического анализа и прогноза рудных объектов - состояние и перспективы применения для воспроизводства фонда недропользования» (Москва, 1999) и др.
Публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в 47 работах, в том числе в 7 коллективных монографиях.
Структура и объём диссертации.
Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения. Её объём составляет 280 страниц, в том числе 72 рисунка и 4 таблицы.
Благодарности.
За каждодневное участие и помощь в ходе исследований диссертант благодарит своих соавторов по созданию Геолого-геофизического атласа Анголо-Бразильского и Маскаренско-Австралийского трансокеанских геотравер-зов Ю.Г. Зорину и М.К. Кабана, а также научный коллектив ЦНИГРИ, специализирующийся на изучении геологии и минеральных ресурсов Мирового океана, - О.И. Комарову, Г.В. Дементьева, Ю.В. Миронова, Е.Н. Былинского, Е.А. Ельянову. Автор благодарен также докторам геол.-мин. наук Г.В. Ручки-ну, А.Н. Барышеву, А.Д. Петровскому за продуктивное обсуждение и ценные замечания по ходу работы над диссертацией.
Автор выражает благодарность доктору тех. наук И.Ф. Глумову (МПР РФ), под общим руководством которого выполнялись натурные геолого-геофизические исследования на трансокеанских геотраверзах; докторам геол.-мин. наук А.И. Кривцову и И.Ф. Мигачёву (ЦНИГРИ), которые организовали постановку работ по теме диссертации и обеспечили их выполнение, проявляя
14
постоянное внимание, поддержку и конструктивную критику.
Автор считает приятным долгом выразить благодарность членам кол- лектива, с которым он в составе НИПИОкеангеофизики занимался аппаратур-но-методическими вопросами повышения точности и информативности морских магнитометрических исследований - В.А. Лыгину, А.П. Скрипке, В.А. Врагову, а также сотрудникам НИПИОкеангеофизики и других подразделений объединения «Южморгеология», с которыми ему приходилось решать организационные и научные вопросы, связанные с тематикой диссертационной работы - Н.Г. Скрябиной, Ю.А. Бякову, О.Д. Корсакову, Г.Н. Грашкину, Н.М. Сивухе, В.Д. Попову, В.П. Поповой, А.П. Богомягкову, Г.П. Тарасовой, А.И. Пилипенко и многим другим.
Исключительно важным являлось многолетнее сотрудничество автора с коллегами геологами и геофизиками: Е.Г. Мирлиным (Геологический музей им. В.И. Вернадского); А.Г. Гайнановым, В.Р. Мелиховым, А.А. Булычёвым, М.Б. Лейбовым, С.А. Ушаковым (МГУ); А.А. Черновым (ВНИИГеофизика); И.И. Беляевым, A.M. Филиным (ИО РАН); СП. Мащенковым, В.Д. Каминским, В.Ю. Глебовским, Ю.Е. Погребицким (ВНИИОкеангеология); В.М. Гординым (ИФЗ РАН); Е.Н. Розе (ИЗМИРАН).
Автор благодарит всех сотрудников ЦНИГРИ, оказывавших научную, организационную и техническую помощь в процессе работ по диссертационной тематике и выражает глубокую благодарность всем многочисленным участникам экспедиционных работ на трансокеанских геотраверзах. За помощь в подготовке рукописи диссертации и демонстрационной графики автор благодарен Н.Ф. Максимовой и Т.А. Пивоваровой.
¦#)
15
  1   2

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconКонкурс на право заключения Государственных контрактов по объектам...
Предмет конкурса: размещение в 2012 году заказа на право заключения государственных контрактов на выполнение работ по геологическому...

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconДоклада
Геологические и технологические предпосылки расширения ресурсов углеводородного сырья

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconПриказ от 30 сентября 2008 г. N 812 о проведении государственной...
Постановлением Правительства Российской Федерации от 28. 02. 1996 n 215 (в Постановления Правительства Российской Федерации от 11....

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconКодекса о недрах Украины Раздел Общие положения
Государственный учет залежей, запасов и проявлений полезных ископаемых, а также участков недр, предоставленных в пользование, не...

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconРоссийской Федерации Федеральное государственное унитарное научно-производственное...
Сведения об извлечении твёрдых полезных ископаемых при добыче” и по составлению сводного отчета

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconОтчет Совета директоров Общества о результатах развития Общества...
Оао «Центрально-Кольская экспедиция» является геологическим предприятием, выполняющим полный комплекс работ при поисках и разведке...

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconИнструкция о порядке заполнения формы федерального государственного...
Сведения о комплексном использовании твердых полезных ископаемых при обогащении и металлургическом переделе, вскрышных пород и отходов...

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее icon№ вб-18/124-пр от 21. 02. 2007
Предмет конкурса: размещение заказа для государственных нужд на выполнение работ по геологическому изучению и воспроизводству минерально-сырьевой...

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее iconАктуальность проблемы. Природные цеолиты новый, нетрадиционный, чрезвычайно...
Практическое использование природных цеолитов связано с открытием в начале 60-х годов в сша, Японии, Италии месторождений нового...

Актуальность проблемы. Мировой океан является хранилищем колоссальных ресурсов углеводородного сырья и твердых полезных ископаемых (тпи). Главными и наиболее icon16. Экономика минеральных ресурсов 16 Экономика минеральных ресурсов зарубежных стран
Разнообразие полезных ископаемых платиновой группы в линзовидных залежах хромитов среди офиолитов позднего протерозоя, Восточная...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница