Минеральные ресурсы и закономерности их размещения. Закономерности размещения залежей нефти и газа

Пространственное размещение полезных ископаемых обуслов­лено природными законами. Земная кора по своему составу неод­нородна. В ней наблюдается закономерное изменение химического состава с глубиной. Схематически толщу земной коры (литосферу) можно разделить на три вертикальные зоны:

1. Поверхностная зона - гранитная, кислая, со следующими
типическими элементами: водород, гелий, литий, бериллий, бор,
кислород, фтор, натрий, алюминий, (фосфор), силиций, (хлор),
калий, (титан), (марганец), рубидий, иттрий, цирконий, ниобий,
молибден, олово, цезий, редкоземельные, тантал, вольфрам, (золо-­
то), радий, радон, торий, уран (в скобках - элементы менее типи­
ческие).

2. Средняя зона - базальтовая, основная, с рядом типических
элементов: углерод, кислород, натрий, магний, алюминий, силиций,
фосфор, сера, хлор, кальций, марганец, бром, иод, барий, строн­
…
ций.

3. Глубинная зона - перидотитовая, ультраосновная, с типиче­
скими элементами: титан, ванадий, хром, железо, кобальт, никель,
рутений-палладий, осмий-платина.

Кроме того, выделяется типическая жильная группа химиче­ских элементов с преобладанием металлов. В жилах обычно кон­центрируются сера, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, мышьяк, селен, молибден, серебро, кадмий, индий, оло­во, сурьма, теллурий, золото, ртуть, свинец, висмут 3 .

По мере углубления в толщу земной коры уменьшается содер­жание кислорода, силиция, алюминия, натрия, калия, фосфора, бария, стронция, увеличивается доля магния, кальция, железа, титана 4 .

В очень глубоких шахтах нередко наблюдается изменение со­отношения элементов по мере дальнейшего углубления. Например, в шахтах Рудных гор сверху вниз увеличивается содержание оло­ва, в ряде районов вольфрам сменяется оловом, свинец - цинком и т.д.

Процессы горообразования нарушают идеальное расположе­ние типических групп химических элементов (геохимических ассо­циаций). В результате горообразования глубинные породы подни­маются к поверхности Земли. Чем больше амплитуда вертикаль­ных смещений в литосфере, частично находящая отражение в ам­плитуде высот гор, тем больше различий в сочетании химических элементов. Там, где горы были сильно разрушены экзогенными силами природы, человеку открываются разнообразные богатства земных недр: все сокровища по таблице Менделеева.

Время образования различных полезных ископаемых не оди­наково. Основные геологические эпохи сильно отличаются друг от друга по концентрации различных элементов. Существуют и боль­шие различия концентрации полезных ископаемых в ту или иную эпоху по континентам.

Для докембрийской эпохи характерны железистые кварциты и богатые железные руды (68% достоверных запасов железных руд всех капиталистических стран), руды марганца (63%), хро­митов (94%), меди (60%), никеля (72%), кобальта (93%), урана (66%), слюды (почти 100%), золота и платины.

Нижнепалеозойская эпоха сравнительно бедна крупными ме­сторождениями полезных ископаемых. Эпоха дала горючие слан­цы, некоторые месторождения нефти, фосфориты.

Зато в верхнепалеозойскую эпоху сформировались крупней­шие ресурсы каменных углей (50% мировых запасов), нефти, ка­лийных и магниевых солей, полиметаллических руд (свинца и цинка), меди и крупные месторождения вольфрама, ртути, асбеста, фосфоритов.

В мезозойскую эпоху продолжается образование крупнейших месторождений нефти и угля, вольфрама и формируются новые - олова, молибдена, сурьмы, алмазов.

Наконец, кайнозойская эпоха дала миру основные запасы бокситов, серы, бора, полиметаллических руд, серебра. В эту эпоху продолжается накопление нефти, меди, никеля и кобальта, молиб­дена, сурьмы, олова, полиметаллических руд, алмазов, фосфори­тов, калийных солей и других полезных ископаемых.

В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман и другие ученые выделили следующие типы областей залегания закономерно сочетающихся друг с другом полезных ископаемых: 1) геохимические пояса. 2) геохимические поля и 3) геохимические центры (узлы) сырья и топлива.

Применяются и несколько другие термины: металлогенические пояса; щиты и платформы; металлогенические провинции, что примерно соответствует перечисленным выше территориальным единицам

Металлогенические пояса вытягиваются на сотни и тысячи ки-лометров. Они окаймляют кристаллические щиты, которые оста­вались более или менее неизменными с древнейших геологических эпох. С металлогеннческпми поясами связаны многие важные комплексы месторождений полезных ископаемых.

Величайший рудный пояс земного шара опоясывает Тихий океан. Протяжение Тихоокеанского пояса превышает 30 тыс. км. Этот пояс состоит из двух зон - внутренней (обращенной к океану) и внешней. Внутренняя зона полнее выражена на американском материке и слабее на азиатском, где она захватывает цепь островов (Японские, Тайвань, Филиппины). Во внутренней зоне концентри­руются месторождения меди и золота, во внешней зоне - олова, полиметаллов (свинца, цинка и других металлов), сурьмы и висмута.

Средиземноморский рудный пояс включает горные цепи, окру­жающие Средиземное море, и идет далее через Закавказье, Иран, Северную Индию к Малакке, где соединяется с Тихоокеанским поясом. Протяжение Средиземноморского пояса - около 16 тыс. км.

Одним из крупнейших мировых металлогенических поясов яв­ляется также Уральский пояс.

Для ряда горных систем характерно закономерное размещение полезных ископаемых в виде полос, параллельных оси горной си­стемы. Таким образом, во многих случаях на сравнительно неболь­шом расстоянии друг от друга расположены весьма различные со­четания руд. По оси поясов располагаются преимущественно наиболее глубинные образования (Сг, N1, Р1, V, Та, Nb), а по сто­ронам от этой оси: Sn , Аs. Аn,W ; , еще дальше - Си, Zп, РЬ, еще далее -Ag Со, наконец-SЬ, Нg и другие элементы 6 . Примерно такое географическое размещение химических элементов наблю­дается на Урале, полезные ископаемые которого группируются в пяти главных полосах: 1) западной, с преобладанием осадочных пород: медистых песчаников, нефти, поваренной и калийно-магние-вых солей, каменного угля; 2) центральной (осевой), с тяжелыми глубинными породами: платиной, молибденом, хромом, никелем; 3) метаморфической (залежи медных колчеданов); 4) восточной гранитной (железная руда, магнезиты и редкие металлы) и 5) вос­точной осадочной, с бурыми углями, бокситами.

Геохимические поля - это расположенные между поясами складчатых горных систем огромные пространства кристалличе­ских щитов и платформ, перекрытых осадочными породами. Эти осадочные породы обязаны своим происхождением деятельности моря, рек, ветра, органической жизни, т. е. факторам, связанным с воздействием солнечной энергии.

С древними кристаллическими горными породами обширных пространств щитов и платформ связаны месторождения многих полезных ископаемых: железных руд, золота, никеля, урана, ред­ких металлов и некоторых других. Обычно равнинный рельеф древ­них щитов и платформ, густая заселенность и хорошая обеспечен­ность многих из них железными дорогами привели к тому, что

месторождения щитов и платформ земного шара (без СССР) дают приблизительно около 2 /з добычи железных руд, 3 / 4 добычи золота и платины, 9 / 10 добычи урана, никеля и кобальта, почти весь добы­ваемый торий, бериллий, ниобий, цирконий, тантал, много марган­ца, хрома 7 .

В размещении полезных ископаемых осадочных пород про-, являются законы древней и современной климатической зональ­ности. Чаще всего на географии осадочных пород сказывается зо­нальность минувших эпох. Но и современные зональные природные процессы существенно сказываются на образовании и географичеcком распространении различных солей, торфа и других полезных ископаемых.

Закономерности размещения рудных и нерудных полезных ископаемых обусловлены тектоникой страны. Поэтому для эконо-мико-географа очень важно знание тектонической карты и умение читать ее и экономически оценивать особенности геологического развития разных тектонических районов страны.

Так, с областями глубокого погружения древних складчатых кристаллических участков земной коры связаны в большинстве случаев крупнейшие месторождения нефти и природного газа. Краевые прогибы платформы, межгорные впадины, котловины и соединяющие их своды, возникшие при смятии мощных осадочных пород жесткими глыбами, привлекают внимание поисковиков, так как с ними часто связаны месторождения нефти, природного газа, солей.

Так называемые каустобиолиты (горючие полезные ископае­мые) имеют свои закономерности географического размещения, не совпадающие с закономерностями размещения металлов.

В последние годы достигнуты значительные успехи в установ­лении закономерностей географического размещения нефтеносных областей земного шара. В сводке О. А. Радченко 8 выделены четыре огромных нефтеносных пояса: 1. Палеозойский (нефть в нем почти исключительно приурочена к палеозойским отложениям); 2. Ши­ротный мезокайнозойский; 3. Западный Тихоокеанский кайнозой­ский и 4. Восточный Тихоокеанский мезокайнозойский.

По данным 1960 г., в пределах Палеозойского пояса добыва­лось 29% мировой добычи нефти, в Широтном - 42,9, в Восточном Тихоокеанском - 24,5, в Западном Тихоокеанском - 2,8 и за пре­делами поясов - 0,8% 9 —

Главные зоны угленакопления приурочены, как правило, к краевым и внутренним прогибам и к внутренним синеклизам древних и устойчивых платформ. Например, в СССР крупнейшие угольные бассейны приурочены к Донецкому прогибу Русской платформы, к Кузнецкому прогибу и т. д.

Закономерности размещения углей еще полностью не установ­лены, но все же некоторые из имеющихся интересны. Так, по дан­ным Г. Ф. Крашенинникова, в СССР 48% запасов углей приуро­чено к краевым и внутренним прогибам, 43%-к древним устой­чивым платформам; в США большая часть запасов углей нахо­дится на устойчивых платформах, а в Западной Европе почти все угли приурочены к краевым и внутренним прогибам. Крупнейшие угольные бассейны расположены в глубине континентов; вели­кие же рядные поясы (Тихоокеанский, Средиземноморский и Уральский) относительно бедны углем.

Распространение минеральных ресурсов подчиняется геологическим закономерностям. Полезные ископаемые осадочного происхождения встречаются в пределах осадочного чехла платформ, в предгорных и краевых прогибах. Магматические полезные ископаемые - в складчатых областях, местах выхода на поверхность (или близкого залегания к поверхности) кристаллического фундамента древних платформ. Топливные имеют осадочное происхождение, образуют угольные и нефтегазоносные бассейны (чехол древних платформ, их внутренние и краевые прогибы). Крупнейшие угольные бассейны расположены на территории России, США, ФРГ и других стран. Нефть и газ интенсивно добываются в Персидском заливе, Мексиканском заливе, Западной Сибири.

К рудным относятся руды металлов, они приурочены к фундаментам и щитам древних платформ, есть и в складчатых областях. Страны, выделяющиеся по запасам железной руды, - Россия, Бразилия, Канада, США, Австралия и др. Часто наличие рудных полезных ископаемых определяет специализацию районов и стран.

Нерудные полезные ископаемые имеют широкое распространение. К ним относятся: апатиты, сера, калийные соли, известняки, доломиты и др.

Для хозяйственного освоения наиболее выгодны территориальные сочетания полезных ископаемых, которые облегчают комплексную переработку сырья, формирование крупных территориально-производственных комплексов. Важно рациональное использование ресурсов - извлечение максимально возможного количества ресурсов, более полная переработка, комплексное использование сырья и т. п.

Полезные ископаемые формировались в течение всей истории развития земной коры, вследствие эндогенных и экзогенных процессов. Вещества, необходимые для образования Полезные ископаемые, поступают в магматических расплавах, жидких и газообразных растворах из верхней мантии, земной коры и поверхности Земли.
Магматогенные (эндогенные) месторождения подразделяются на несколько групп. Так, при внедрении в земную кору и остывании магматических расплавов образуются магматические месторождения.

С интрузивами основного состава связаны руды хрома, железа, титана, никеля, меди, кобальта, группы платиновых металлов и др.; к щелочным массивам магматических пород приурочены руды фосфора, тантала, ниобия, циркония и редких земель. С гранитными пегматитами генетически связаны месторождения слюды, полевых шпатов, драгоценных камней, руд берилия, лития, цезия. ниобия, тантала, частью олова, урана и редких земель. Карбонатиты, ассоциированные с ультраосновными - щелочными породами, представляют собой важный тип месторождений, в которых накапливаются руды железа, меди, ниобия, тантала, редких земель, а также апатита и слюд.

Минералы. Фото: Rodrigo Gomez Sanz

Осадочные месторождения формируются на дне морей, озёр, рек и болот, образуя пластовые залежи во вмещающих их осадочных горных породах. Россыпи, содержащие ценные минералы (золото, платину, алмазы и др.), накапливаются в прибрежных отложениях океанов и морей, а также в речных и озёрных отложениях, на склонах долин. Месторождения выветривания связаны с древней и современной корой выветривания, для которой характерны инфильтрационные месторождения руд урана, меди, самородной серы и остаточные месторождения никеля, железа, марганца, бокситов, магнезита, каолина.

В обстановке высоких давлений и температур, которые господствуют в глубоких недрах, преобразуются ранее существовавшие месторождения с возникновением метаморфогенных залежей (например, железной руды Криворожского бассейна и Курской магнитной аномалии, золотые и урановые руды Южной Африки) либо образуются вновь в процессе метаморфизма горных пород (месторождения мрамора, андалузита, кианита, графита и др.).

Наша страна богата разнообразными полезными ископаемыми. В их размещении по территории прослеживаются определённые закономерности. Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из неё горячих водных растворов. Магма подымалась из недр Земли по разломам и застывала в толще горных пород на различной глубине. Обычно внедрение магмы происходило в периоды активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями гор. На платформенных равнинах они приурочены к нижнему ярусу - складчатому фундаменту.

Разные металлы имеют различную температуру плавления. Следовательно, от температуры магмы, внедрившейся в пласты горных пород, зависит и состав рудных скоплений.
Крупные скопления руд имеют промышленное значение. Их называют месторождениями.
Группы близко расположенных месторождений одного и того же полезного ископаемого называют бассейнами полезных ископаемых.

Богатство руд, их запасы и глубина залегания в разных месторождениях неодинаковы. В молодых горах многие месторождения находится под толщей смятых в складки осадочных пород и обнаружить их бывает трудно.

При разрушении гор скопления рудных полезных ископаемых постепенно обнажаются и оказываются близ поверхности земли. Здесь их добывать легче и дешевле.

К древним складчатым областям приурочены месторождения железных руд (Западный Саян) и полиметаллических руд (Восточное Забайкалье), золота (нагорья Северного Забайкалья), ртути (Алтай) и др.

Особенно богат разнообразными рудными ископаемыми, драгоценными и полудрагоценными камнями Урал. Здесь находится месторождение железа и меди, хрома и никеля, платины и золота.
В горах северо-восточной Сибири и Дальнего Востока сосредоточены месторождения олова и вольфрама, золота, на Кавказе - полиметаллические руды.
Полезные ископаемые платформ.

На платформах рудные месторождения приурочены к щитам либо к тем частям плит, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности. Здесь расположены бассейны железных руд: Курская Магнитная Аномалия (КМА), месторождение Южной Якутии (Алданский Щит). На Кольском полуострове находятся месторождения апатитов - важнейшего сырья для производства фосфорных удобрений.
Однако для платформ наиболее характерны ископаемые осадочного происхождения сосредоточенные в породах платформенного чехла. Преимущественно это нерудные минеральные ресурсы. Ведущую роль среди них играют горючие ископаемые: газ, уголь, горючие сланцы.
Они образовались из остатков растений и животных, накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и озёрно-болотных условиях суши. Эти обильные органические остатки могли накопится лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для повышенного развития растительности.

Крупнейшими угольными бассейнами России являются:
- Тунгусский, Ленский, Южно Якутский (средняя Сибирь)
- Кузнецкий, Канско-Ачинский (в краевых частях гор Южной Сибири)
- Печорский, Подмосковный (на Русской равнине)

Месторождения нефти и газа сосредоточены в приуральской части Русской равнины. От побережья Баренцева до Каспийского моря, в Предкавказье.
Но самые крупные запасы нефти - в недрах центральной части Западной Сибири - Самотлор и др. газа - в северных её районах (Уренгой, Ямбург и др.)
В жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей. В Предуралье, в Прикаспии и в южной части Западной Сибири имеются их крупные месторождения.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

В ЗЕМНОЙ КОРЕ

Классификация нефтегазоносных территорий как основа нефтегазогеологического районирования

На земном шаре известно примерно 35 000 местоскоплений нефти, газа и битумов, открытых на Всех континентах Земли (кроме Антар-ктиды) и во многих омывающих их морях и океанах. Однако выявлен-ные залежи УВ в пределах нефтегазоносных территорий распределены крайне неравномерно как по площади, так и по разрезу осадочных отложений, что является главнейшей геологической особенностью раз-мещения нефти и газа в недрах. Например, значительные концентрации ресурсов нефти и газа установлены на Ближнем и Среднем Востоке (Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Кувейт и др.), в Северной Африке (Ливия, Алжир), в Мексиканском заливе, Северном море, на террито-рии СССР (Западная Сибирь, Урало-Поволжье) и в других регионах. В то же время известно громадное количество мелких и средних местоскоплений.

Как показывают многочисленные -исследования, размещение ре-сурсов нефти и газа, типы локальных и региональных скоплений на-ходятся в тесной связи с геологической историей развития определенных типов геоструктурных элементов земной коры (платформы, геосин-клинали и т.д.) и с особенностями строения и состава слагающих их осадочных отложений. Все известные местоскопления размещаются группами, зонами, ассоциациями, образуя различные категории регио-нальных скоплений нефти и газа.

Классификация нефтегазоносных территорий и нефтегазогеологическое районирование являются основой выявления закономерностей размещения скоплений нефти и газа в земной коре, познание которых необходимо для научно обоснованного прогнозирования нефтегазоносности недр и выбора наиболее эффективных направлений поисково-разведочных работ.

Исходя из планетарной приуроченности регионально нефтегазо-носных территорий мира к различных типам геоструктурных элемен-тов земной коры (своды, впадины, прогибы, мегавалы и т.д.), А.А. Бакиров разработал классификацию региональных нефтегазоносных территорий и соподчинённость различных единиц нефтегазогеологичес-кого районирования. Основываясь на тектоническом принципе, А.А. Бакиров в качестве основных единиц нефтегазогеологического райони-рования рекомендует выделять в платформенных и складчатых терри-ториях нефтегазоносные провинции, области и зоны нефтегазонакопления.

Нефтегазоносная провинция - единая геологическая провинция, объединяющая ассоциацию смежных нефтегазоносных областей и ха-рактеризующаяся сходством главных черт региональной геологии, в том числе общностью стратиграфического положения основных реги-онально нефтегазоносных отложений в разрезе. По стратиграфическому возрасту продуктивных отложений нефтегазоносные провинции подразделяются на провинции палеозойского, мезозойского и кайнозойс-кого нефтегазонакопления.

Нефтегазоносная область - территория, приуроченная к одному из крупных геоструктурных элементов, характеризующихся общностью геологического строения и геологической истории развития, включая палеогеографические и литолого-фациальные условия нефтегазообразования и нефтегазонакопления в течение крупных отрезков геологи-ческой истории.

Зонд нефтегазонакопления - ассоциация смежных, сходных по геологическому строению местоскоплений нефти и газа, приуроченных к определенной и в целом единой группе связанных между собой ло-кальных ловушек.

В зависимости от генетического типа составляющих ловушек зоны нефтегазонакопления подразделяются на структурные, литологические, стратиграфические и рифогенные.

Нефтегазоносные провинции, области и зоны нефтегазонакопления относятся к региональным, а местоскопления (месторождения) и зале-жи - к. локальным скоплениям нефти и газа.

Общие закономерности в формировании и размещении залежей нефти и газа

В настоящее время можно считать доказанным, что образование УВ в земной коре генетически связано с формированием осадочных толщ. Отсюда вытекают и важнейшие выводы о закономерностях раз-мещения нефтяных и газовых скоплений в земной коре.

1. Из выявленных в земных недрах ресурсов нефти и газа более 99,9 % приурочено к осадочным образованиям. В разрезе каждой нефтегазоносной провинции содержится один или несколько литолого-стратиграфических комплексов, характеризующихся региональной нефтегазоносностью и разделенных газонефтенепроницаемыми толщами отложений-покрышек.

2. В земной коре залежи и местоскопления нефти и газа группи-руются в зоны нефтегазонакопления, совокупность которых в свою очередь образует нефтегазоносные области, объединяемые в крупные нефтегазоносные провинции. В геоструктурном отношении нефтегазоносные области приурочены на платформах к внутриплатформенным и краевым впадинам, сводовым и линейно вытянутым поднятиям и авлакогенам, а в переходных и складчатых регионах к предгорным и межгорным впадинам, срединным массивам.

3. Изучение условий залегания нефти и газа показывает, что на местоскоплениях нефти и газа могут встречаться одновременно не-сколько типов залежей.

4. Ареалы региональной нефтегазоносности в отложениях различ-ных стратиграфических подразделений в одних случаях совпадают, а в других - территориально смещены.

5. В размещении скоплений нефти и газа наблюдается зональность: выделяются территории преимущественно нефтеносные, преимущественно газоносные, содержащие и газ, и нефть. Зональность может быть и вертикальной.

Вертикальная и региональная зональность в размещении залежей

нефти и газа

Анализ размещения запасов жидких и газообразных УВ в Совет-ском Союзе и за рубежом показывает, что верхние части разреза (до глубины 1,2 - 1,5 км) содержат преимущественно скопления газа, на глу-бинах 1,5 - 3,5 км запасы газа сокращаются и увеличиваются запасы, жидких УВ. Далее с ростом глубины (более 4-5 км) вновь проис-ходит увеличение запасов газообразных УВ и уменьшение запасов нефти. Как правило, в нижней газовой зоне (на глубине более 4 - 5 км) наряду с газом встречается нефть,- растворенная в газе (газоконденсатные залежи).

Такая закономерность в размещении запасов нефти и газа по вер-тикали объясняется генерацией УВ различного фазового состояния на различных уровнях погружения нефтегазоматеринских толщ, т.е. в различных геохимических зонах, выделенных В.А. Соколовым. Кроме того, в возникновении вертикальной зональности распределения жид-ких и газообразных УВ определяющую роль играют также повышенная миграционная способность газообразных УВ по сравнению с нефтью и процессы преобразования нефти в метан на больших глубинах под влиянием высоких температур.

Наряду с вертикальной зональностью в размещении скоплений нефти и газа наблюдается региональная (горизонтальная) зональность.

Например, почти все нефтяные местоскопления Предкавказья сосре-доточены в восточной части этого региона, а преимущественно газовые и газоконденсатные местоскопления - соответственно в Центральном и Западном Предкавказье. В пределах среднеазиатской части эпипалеозойской платформы крупные скопления газа располагаются в восточ-ных районах (местоскопления Шатлык, Газли и др.), в то время как в западных районах (Южно-Мангышлакская впадина) распространены преимущественно нефтяные местоскопления.

Региональная зональность в размещении скоплений нефти и газа наблюдается также в Западной Сибири. Здесь местоскопления нефти содержатся в основном в центральной части низменности, а газа - в пределах обрамления региона, главным образом северного.

Основными факторами образования региональной зональности являются состав исходного 0В, геохимическая и термодинамическая обстановка и условия миграции и аккумуляции УВ.

ПОИСКИ И РАЗВЕДКА ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

ПОНЯТИЕ О ПОИСКАХ И РАЗВЕДКЕ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

Геологоразведочный процесс и задачи геологического изучения недр

Геологоразведочный процесс определяется как совокупность взаи-мосвязанных, применяемых в определенной последовательности произ-вод-ственных работ и научных исследований, которые должны обеспечить открытие, геолого-экономическую оценку и подготовку к разработке полезного ископаемого. В процессе геологоразведочных работ проводится геологическое изучение недр. В соответствии с Основами за-конодательства о недрах предприятия, организации и учреждения, осуществляющие геологическое изучение недр, должны обеспечивать:

1) рациональное, научно обоснованное направление и эффективность работ по геологическому изучению недр;

2) полноту изучения геологического строения недр, горно-техничес-ких, гидрогеологических и других условий разработки разведанных месторождений, строительства и эксплуатации подземных сооружений, связанных с добычей полезных ископаемых;

3) достоверность определения количества и качества запасов основ-ных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержа-щихся в них компонентов, геолого-экономическую оценку месторожде-ний полезных ископаемых;

4) ведение работ по геологическому изучению недр методами и спо-собами, исключающими неоправданные потери полезных ископаемых и снижение их качества;

5) размещение извлекаемых из недр горных пород и полезных ископаемых, исключающее их вредное влияние на окружающую среду;

6) сохранность разведочных горных выработок и буровых скважин, которые могут быть использованы при разработке месторождений и в иных народнохозяйственных целях, и ликвидацию в установленном порядке выработок и скважин, не подлежащих использованию;

7) сохранность геологической и исполнительско-технической доку-ментации, образцов горных пород и руд, керна, дубликатов проб полез-ных ископаемых, которые могут быть использованы при дальнейшем изучении недр, разведке и разработке месторождений полезных ископае-мых, а также при пользовании недрами в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых.

Выполнение этих законодательных положений должно лежать в осно-ве дальнейшего совершенствования геологического изучения недр и геологоразведочного процесса, в том числе осуществляемого в нефтяной и газовой промышленности. В значительной мере оно будет обеспечено благодаря использованию новейших достижений науки и техники. Этому будет способствовать также проведение технико-экономического анали-за с помощью ЭВМ, основанного на тщательном изучении всех этапов геологоразведочного процесса в нефтяной и газовой отраслях.

Стадийность геологоразведочных работ на нефть и газ и их

геолого-экономическая оценка

Стадийность геологоразведочных работ на нефть и газ - это опти-мальная, отраженная в планировании и на практике последовательность геологического изучения недр какого-либо региона от начала его освое-ния до обнаружения местоскоплений и решения вопроса об экономи-ческой целесообразности передачи их в разработку.

Деление геологоразведочного процесса на этапы и стадии позволяет устанавливать наиболее рациональную последовательность проведения различных видов и методов исследований, которые обеспечивают реше-ние конечной задачи поисково-разведочных работ - подсчет запасов неф-ти и газа местоскопления и составление проекта разработки его залежей. Стадийность позволяет также определять эффективность работ на различных этапах и стадиях геологоразведочного процесса и контроли-ровать условия смены одних исследований другими или их полного прекращения.

Обнаружение, разведка и подготовка к разработке скоплений нефти и газа занимают значительный период времени, в течение которого про-водятся различные работы. Геологоразведочный процесс начинается с изучения общей геологической характеристики крупных территорий. На следующем этапе выбираются районы с благоприятными для образо-вания и сохранения залежей нефти и газа геологическими условиями, в которых проводится поиск ловушек различного рода. После установле-ния ловушек и получения промышленных притоков нефти и газа начи-нается разведка.

Цель геологоразведочного процесса - открыть местоскопление нефти и газа, количественно и качественно оценить его запасы подго-товить их к разработке. При проведении геологоразведочных работ на отдельных этапах и стадиях применяются различные методы исследо-ваний (геологические, геофизические, геохимические, гидрогеологические, геотермические, аэрокосмические методы, буровые работы) и обра-ботки полученной информации. Процесс поисков и разведки постоян-но меняется по качеству вследствие применения новых методов и повы-шения точности исследований (например, в последнее время расширяют-ся масштабы применения математических методов и ЭВМ, космических съемок и др.).

Геологоразведочные работы на нефть и газ требуют огромных средств, исчисляемых миллиардами рублей ежегодно. Так, на поиски и разведку нефти и газа приходится более 50 % затрат на поиски всех по-лезных ископаемых в стране. Отсюда очевидно важнейшее народнохо-зяйственное значение проблемы всемерного повышения эффективности "и качества проведения исследований во всех звеньях геологоразведоч-ного процесса.

Последовательность проведения геологоразведочных работ на нефть "и газ регламентируется Положением об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ, является обязательным для всех организаций, выполняющих работы, связанные с изучением вопросов нефтегазоносности, поисков и разведки залежей нефти и газа в стране, независимо от их ведомственной принадлежности и подчинения.

Согласно Положению об этапах и стадиях геологоразведочные работы на нефть и газ в зависимости от стоящих перед ними задач и состояния изученности нефтегазоносности недр подразделяются на региональный, поисковый и разведочный этапы с выделением в них стадий. Каждый этап или стадия преследуют определенные цели и пре-дусматривают решение ряда задач. На всех этапах и стадиях геологоразведочного процесса на нефть и газ определяется геолого-экономическая оценка проводимых работ на основе оценки ресурсов и подсчета запасов нефти и газа.

Различают ресурсы и запасы нефти и газа. Факт установле-ния продуктивности отложений испытанием скважин служит границей, разделяющей запасы и ресурсы.

Запасы нефти и газа по степени изученности подразделяются на раз-веданные - категории А, В и С 1 и предварительно оцененные - катего-рия С 3 . Ресурсы нефти и газа по степени изученности и обоснованности подразделяются на перспективные - категория С 3 и прогнозные - категории Д 1 и Д 2 .

Запасы залежей и перспективные ресурсы нефти и газа подсчиты-ваются и учитываются в государственном балансе запасов полезных ис-копаемых по результатам геологоразведочных работ и разработки месторождений.

Под прогнозной оценкой ресурсов нефти и газа понимается коли-чественная оценка перспектив нефтегазоносности литолого-стратиграфических комплексов или отдельных горизонтов, которая проводится на основе анализа общих геологических критериев нефтегазоносности, т.е. качественной оценки перспектив. Оценка прогнозных ресурсов нефти и газа осуществляется для крупных территорий, небольших их частей и локальных площадей. Данные о прогнозных ресурсах нефти и газа используются при планировании поисковых и разведочных работ.

Прогнозные ресурсы нефти и газа в литолого-стратиграфических комплексах крупного тектонического элемента с доказанной промыш-ленностью нефтегазоносностью относят к категории Д 1 . В категорию Д 2 выделяют прогнозные ресурсы нефти и газа в литолого-стратиграфи-ческих комплексах крупных региональных структур с еще не доказан-ной промышленной нефтегазоносностью. Нефтегазоносность этих комп-лексов установлена на сходных по геологическому строению крупных тектонических структурах.

Количественная оценка прогнозных ресурсов нефти и газа катего-рии Д 1 определяется на основе результатов региональных работ и по аналогии с разведанными залежами в тех же комплексах в пределах оце-ниваемой крупной региональной структуры, а категории Д 2 - по предпо-ложительно взятым параметрам на основе общих геологических предс-тавлений и по аналогии с крупными региональными структурами, в ко-торых залежи уже разведаны. Для оценки прогнозных ресурсов приме-няются методы сравнительного геологического анализа, объемно-генети-ческий и др.

Ресурсы нефти и газа подготовленных к глубокому бурению пло-щадей подсчитываются по категории С 3 , если эти площади находятся в пределах нефтегазоносного района (в одной структурно-фациальной зоне с выявленными залежами) и оконтурены достаточно надежными для данного района методами. В эту же категорию выделяют ресурсы не вскрытых бурением пластов разведанных местоскоплений, если продуктивность их установлена на других местоскоплениях района. Оценка ресурсов по категории С 3 используется для планирования при-роста запасов категорий С 1 и С 2 .

К категории С 2 относятся запасы залежи (ее части), наличие кото-рых в неразведанных частях залежи, примыкающих к участкам с запа-сами более высоких категорий, в промежуточных и вышезалегающих неопробованных пластах разведанных местоскоплений обосновано данными геологических и геофизических исследований.

Результаты подсчета запасов по категории С 2 используются для опре-деления перспектив местоскопления, частично для проектирования его разработки и планирования геологоразведочных работ.

Запасы залежи (ее части), установленные на основании полученных в скважинах промышленных притоков нефти или газа (часть скважин опробована испытателем пластов) и положительных результатов геоло-гических и геофизических исследований в неопробованных скважинах, относят к категории С 1 . Запасы категории С 1 подсчитывают по резуль-татам геологоразведочных работ и эксплуатационного бурения. Они могут быть подсчитаны для участка около первой поисковой скважины с промышленным притоком из выявленной ею залежи (в радиусе, рав-ном удвоенному расстоянию между добывающими скважинами сеток, применяемых на сходных по строению залежах района), для разведанной части залежи и полностью разведанной залежи. По результатам подсчета запасов категории С 1 составляются технологические схемы разработки (для нефтяных залежей) и проекты опытно-промышленной эксплуата-ции (для газовых).

Перспективные ресурсы, а также запасы категорий С 2 и С 1 подсчи-тываются объемным методом, который учитывает площадь нефтегазоносности предполагаемого или выявленного продуктивного горизонта, его мощность, пористость слагающих его пород, степень насыщенности его углеводородами. Объем УВ, определенный для пластовых условий, пересчитывается для нормальных условий.

По мере разбуривания площади количественная оценка нефтегазоносности будет даваться по более высоким категориям: сначала по ка-тегории С 1 , а затем (уже в процессе разработки) - по категориям В и А.

Важно отметить, что по одной и той же выявленной залежи произво-дят подсчет запасов по различным категориям, так как различные ее части (блоки) в процессе разведки могут быть освещены бурением в различной степени, т.е. изучены неодинаково. Степень изученности залежи учитывается не только в классификации запасов, она позволяет также решить вопрос о передаче обнаруженного скопления (залежи, местоскопления) в разработку.

Г. природных газов , Г. природных вод и т. д. ГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ - история природных газов в земной коре... состав КАУСТОБИОЛИТЫ - твердые каустобиолиты ...

Природные вещества и виды энергии, служащие средствами существования человеческого общества и используемые в хозяйстве, именуются природными ресурсами.

Важно заметить, что одна из разновидностей природных ресурсов — минеральные ресурсы.

Минеральные ресурсы - ϶ᴛᴏ горные породы и минералы, кᴏᴛᴏᴩые могут быть использованы или могут быть применены в народном хозяйстве: для получения энергии, в виде сырья, материалов и др. Минеральные ресурсы служат минерально-сырьевой базой хозяйства страны. Сегодня в экономике могут быть использованы более 200 видов минеральных ресурсов.

Часто синонимом минеральных ресурсов выступает термин «полезные ископаемые».

Существует несколько классификаций минеральных ресурсов.

Исходя из учета физических ϲʙᴏйств выделяют твердые (различные руды, уголь, мрамор, гранит, соли) минеральные ресурсы, жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (горючие газы, гелий, метан)

По происхождению минеральные ресурсы подразделяют на осадочные, магматические и метаморфические.

Исходя из сферы использования минеральных ресурсов различают горючие (уголь, торф, нефть, природный газ, горючие сланцы), рудные (руды горных пород, включающие металлические полезные компоненты и неметаллические (графит, асбест) и нерудные (или неметаллические, негорючие: песок, глина, известняк, апатит, сера, калийные соли) Отдельной группой стоят драгоценные и поделочные камни.

Размещение минеральных ресурсов по нашей планете подчиняется геологическим закономерностям (табл. 1)

Минеральные ресурсы осадочного происхождения наиболее характерны для платформ, где они встречаются в толщах осадочного чехла, а также в предгорных и краевых прогибах.

Магматические минеральные ресурсы приурочены к складчатым областям и местам выхода на поверхность (или близкого залегания к поверхности) кристаллического фундамента древних платформ. Это объясняется следующим. Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся из нес горячих водных растворов. Обычно подъем магмы происходит в период активных тектонических движений, по϶ᴛᴏму рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями. На платформенных равнинах они приурочены к фундаменту, по϶ᴛᴏму могут встречаться в тех частях платформы, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности или на щитах.

Стоит сказать - полезные ископаемые на карте Мира

Стоит сказать - полезные ископаемые на карте России

Таблица 1. Распределение месторождений основных полезных ископаемых по материкам и частям света

Осадочное происхождение имеют, прежде всего, топливные ресурсы. Стоит отметить - они образовались из остатков растений и животных, кᴏᴛᴏᴩые могли накопиться исключительно в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для обильного развития живых организмов. Это происходило в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши. Из общих запасов минерального топлива более 60 % приходится на уголь, около 12 % — на нефть и 15 % — на природный газ, остальное — на горючие сланцы, торф и прочие виды топлива. Минеральные топливные ресурсы образуют крупные угольные и нефтегазоносные бассейны.

Угольный бассейн (угленосный бассейн) — крупная площадь (тысячи км 2) сплошного или прерывистого развития угленосных отложений (угленосной формации) с пластами (залежами) ископаемого угля.

Угольные бассейны одного геологического возраста нередко образуют пояса угленакопления, распространяющиеся на тысячи километров.

На земном шаре известно более 3,6 тыс. угольных бассейнов, кᴏᴛᴏᴩые в совокупности занимают 15 % территории земной суши.

Более 90 % всех угольных ресурсов находятся в Северном полушарии — в Азии, Северной Америке, Европе. Углем хорошо обеспечены Африка и Австралия. Самый бедный углем материк — Южная Америка. Угольные ресурсы разведаны почти в 100 странах мира. Важно знать, что большая часть как общих, так и разведанных запасов углей сосредоточена в экономически развитых странах.

Крупнейшими странами мира по доказанным запасам углей будут: США, Россия, Китай, Индия, Австралия, ЮАР, Украина, Казахстан, Стоит сказать - польша, Бразилия. Примерно 80 % общих геологических запасов угля приходится только на три страны — Россию, США, Китай.

Существенное значение имеет качественный состав углей, в частности, доля коксующихся углей, применяемых в черной металлургии. В наибольшей степени велика их доля в месторождениях Австралии, Германии, России, Украины, США, Индии и Китая.

Нефтегазоносный бассейн — площадь непрерывного или островного распространения нефтяных, газовых или газокондснсат- ных месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого.

Месторождением полезного ископаемого называется участок земной коры, в кᴏᴛᴏᴩом в результате тех или иных геологических процессов произошло накопление минерального вещества, по количеству, качеству и условиям залегания пригодного для промышленного использования.

Нефтегазоносных бассейнов разведано более 600, разрабатываются 450.
Стоит отметить, что основные запасы расположены в Северном полушарии, преимущественно в отложениях мезозоя. Не стоит забывать, что важное место принадлежит так называемым месторождениям-гигантам с запасами свыше 500 млн т и даже свыше 1 млрд т нефти и 1 трлн м 3 газа в каждом. Таких месторождений нефти насчитывается 50 (более половины — в странах Ближнего и Среднего Востока), газа — 20 (такие месторождения наиболее характерны для стран СНГ) Стоит заметить, что они содержат свыше 70 % всех запасов.

Главная часть запасов нефти и газа сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов.

Крупнейшие нефтегазоносные бассейны : Персидского залива, Маракайбский, Оринокский, Мексиканского залива, Отметим, что техасский, Иллинойский, Калифорнийский, Западно-Канадский, Аляскинский, Североморский, Волго-Уральский, Западно-Сибирский, Дацинский, Суматринский, Гвинейского залива, Сахарский.

Более половины разведанных запасов нефти приурочено к морским месторождениям, зоне континентального шельфа, побережьям морей. Крупные скопления нефти выявлены у берегов Аляски, в Мексиканском заливе, в приморских районах северной части Южной Америки (впадина Маракайбо), в Северном море (особенно в акватории Британского и Норвежского секторов), а также в Баренцевом, Беринговом и Каспийском морях, у западных берегов Африки (Гвинейский запив), в Персидском заливе, у островов Юго-Восточной Азии и в других местах.

Страны мира, обладающие самыми большими запасами нефти, — ϶ᴛᴏ Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Кувейт, ОАЭ, Иран, Венесуэла, Мексика, Ливия, США. Крупные запасы также обнаружены в Катаре, Бахрейне, Эквадоре, Алжире, Ливии, Нигерии, Габоне, Индонезии, Брунее.

Обеспеченность разведанными запасами нефти при современной добыче составляет по миру в целом 45 лет. В среднем по ОПЕК ϶ᴛᴏт показатель — 85 лег; в США он едва превышает 10 лет, в России — 20 лет, в Саудовской Аравии он составляет 90 лет, в Кувейте и ОАЭ — около 140 лет.

Страны, лидирующие по запасам газа в мире , — ϶ᴛᴏ Россия, Иран, Катар, Саудовская Аравия и ОАЭ. Крупные запасы также обнаружены в Туркменистане, Узбекистане, Казахстане, США, Канаде, Мексике, Венесуэле, Алжире, Ливии, Норвегии, Нидерландах, Великобритании, Китае, Брунее, Индонезии.

Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи составляет 71 год.

Примером магматических минеральных ресурсов могут служить руды металлов. К металлическим рудам ᴏᴛʜᴏϲᴙтся руды железа, марганца, хрома, алюминия, свинца и цинка, меди, олова, золота, платины, никеля, вольфрама, молибдена и др. Довольно часто они образуют огромные по протяженности рудные (металлогенные) пояса — Альпийско-Гималайский, Тихоокеанский и др. и служат сырьевой базой горно-добывающей промышленности отдельных стран.

Железные руды служат основным сырьем для производства черных металлов. Содержание железа в руде в среднем составляет 40 %. Учитывая зависимость от процентного содержания железа руды подразделяют на богатые и бедные. Богатые руды, с содержанием железа выше 45 %, могут быть использованы без обогащения, а бедные проходят предварительное обогащение.

По размерам общегеологических ресурсов железной руды первое место занимают страны СНГ, второе — Зарубежная Азия, третье и четвертое делят Африка и Южная Америка, пятое — занимает Северная Америка.

Ресурсами железных руд располагают многие развитые и развивающиеся страны. По их общим и подтвержденным запасам выделяются Россия, Украина, Бразилия, Китай, Австралия. Велики запасы железных руд в США, Канаде, Индии, Франции, Швеции. Крупные месторождения находятся также в Великобритании, Норвегии, Люксембурге, Венесуэле, ЮАР, Алжире, Либерии, Габоне, Анголе, Мавритании, Казахстане, Азербайджане.

Обеспеченность мирового хозяйства железной рудой при современном уровне ее добычи составляет 250 лет.

В производстве черных металлов большое значение имеют легирующие металлы (марганец, хром, никель, кобальт, вольфрам, молибден), применяемые при выплавке стали как специальные добавки для повышения качества металла.

По запасам марганцевых руд выделяются ЮАР, Австралия, Габон, Бразилия, Индия, Китай, Казахстан; никелевых руд - Россия, Австралия, Новая Каледония (острова в Меланезии, юго-за- падная часть Тихого океана), Куба, а также Канада, Индонезия, Филиппины; хромитов - ЮАР, Зимбабве; кобальта - ДР Конго, Замбия, Австралия, Филиппины; вольфрама и молибдена — США, Канада, Южная Корея, Австралия.

Цветные металлы находят широкое применение в современных отраслях индустрии. Руды цветных металлов, в отличие от черных, имеют очень низкое процентное содержание полезных элементов в руде (нередко десятые и даже сотые доли процента)

Сырьевую базу алюминиевой промышленности составляют бокситы , нефелины, алуниты, сиениты. Главный вид сырья — бокситы.

В мире выделяются несколько бокситоносных провинций:

• Средиземноморье (Франция, Италия, Греция, Венгрия, Румыния и др.);
• побережье Гвинейского залива (Гвинея, Гана, Сьерра-Леоне, Камерун);
• побережье Карибского моря (Ямайка, Гаити, Доминиканская Республика, Гайана, Суринам);
• Австралия.

Запасы также имеются в странах СНГ и Китае.

Страны мира, обладающие крупнейшими общими и подтвержденными запасами бокситов : Гвинея, Ямайка, Бразилия, Австралия, Россия. Обеспеченность мирового хозяйства бокситами при современном уровне их добычи (80 млн т) составляет 250 лет.

Объемы сырья для получения других цветных металлов (медных, полиметаллических, оловянных и других руд) более ограниченны по сравнению с сырьевой базой алюминиевой промышленности.

Запасы медных руд сконцентрированы в основном в странах Азии (Индия, Индонезия и др.), Африки (Зимбабве, Замбия, ДРК), в Северной Америке (США, Канада) и в странах СНГ (Россия, Казахстан) Ресурсы медных руд имеются также в странах Латинской Америки (Мексика, Панама, Перу, Чили), Европы (Германия, Стоит сказать - польша, Югославия), а также в Австралии и Океании (Австралия, Папуа — Новая Гвинея) Лидируют по запасам медных руд Чили, США, Канада, ДР Конго, Замбия, Перу, Австралия, Казахстан, Китай.

Обеспеченность мирового хозяйства разведанными запасами медных руд при нынешнем объеме их годовой добычи составляет примерно 56 лет.

По запасам полиметаллических руд , содержащих свинец, цинк, а также медь, олово, сурьму, висмут, кадмий, золото, серебро, селен, теллур, серу, ведущие позиции в мире занимают страны Северной Америки (США, Канада), Латинской Америки (Мексика, Перу), а также Австралия. Ресурсами полиметаллических руд располагают страны Западной Европы (Ирландия, Германия), Азии (Китай, Япония) и страны СНГ (Казахстан, Россия)

Месторождения цинка имеются в 70 странах мира, обеспеченность их запасами с учетом роста потребности в ϶ᴛᴏм металле составляет более 40 лет. Наибольшими запасами обладают Австралия, Канада, США, Россия, Казахстан и Китай. На данные страны приходится более 50 % мировых запасов цинковых руд.

Мировые месторождения оловянных руд находятся в Юго-Восточной Азии, в основном в Китае, Индонезии, Малайзии и Таиланде. Другие крупные месторождения расположены в Южной Америке (Боливия, Перу, Бразилия) и в Австралии.

В случае если сравнить экономически развитые страны и развивающиеся по их доле в ресурсах разных видов рудного сырья, то очевидно, что первые имеют резкий перевес в ресурсах платины, ванадия, хромитов, золота, марганца, свинца, цинка, вольфрама, а вторые — в ресурсах кобальта, бокситов, олова, никеля, меди.

Урановые руды составляют базу современной ядерной энергетики. Уран очень широко распространен в земной коре. Потенциально его запасы оцениваются в 10 млн т. При этом экономически выгодно разрабатывать только те месторождения, руды кᴏᴛᴏᴩых содержат не менее 0,1 % урана, а себестоимость добычи не превышает 80 долларов за 1 кг. Разведанные запасы такого урана в мире составляют 1,4 млн т. Стоит заметить, что они расположены в Австралии, Канаде, США, ЮАР, Нигере, Бразилии, Намибии, а также в России, Казахстане и Узбекистане.

Алмазы образуются обычно на глубинах 100-200 км, где температура достигает 1100-1300 °С, а давление 35-50 килобар. Нужно помнить, такие условия способствуют метаморфизации углерода в алмаз. Пробыв миллиарды лет на больших глубинах, алмазы выносятся на поверхность кимберлиговой магмой во время вулканических взрывов, образуя при ϶ᴛᴏм коренные месторождения алмазов — кимберлитовые трубки. Первая из таких трубок была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли, по имени ϶ᴛᴏй провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы, — кимберлитом. На сегодняшний день найдены тысячи кимберлитовых трубок, но только несколько десятков из них будут рентабельными.

Сегодня алмазы добывают из двух типов месторождений: коренных (кимберлитовые и лампроитовые трубки) и вторичных — россыпи.
Стоит отметить, что основная часть запасов алмазов, 68,8 % — сосредоточена в Африке, около 20 % — в Австралии, 11,1 % — в Южной и Северной Америке; на долю Азии приходится только 0,3 %. Месторождения алмазов открыты в ЮАР, Бразилии, Индии, Канаде, Австралии, России, Ботсване, Анголе, Сьерра-Лсо- не, Намибии, Демократической республике Конго и др. По добыче алмазов лидируют Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР, Ангола, Намибия и ДР Конго.

Нерудные минеральные ресурсы — ϶ᴛᴏ, прежде всего, минеральное химическое сырье (сера, фосфориты, калийные соли), а также строительные материалы, огнеупорное сырье, графит и т. д. Стоит заметить, что они имеют широкое распространение, встречаясь как на платформах, гак и в складчатых областях.

К примеру, в жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей.

Калийные соли могут быть использованы в качестве сырья для производства минеральных удобрений. Крупнейшие месторождения калийных солей находятся в Канаде (Саскачиванский бассейн), России (месторождения Соликамск и Березняки в Пермском крае), Беларуси (Старобинское), на Украине (Калушское, Стебникское), а также в Германии, Франции, США. При нынешней годовой добыче калийных солей разведанных запасов хватит на 70 лет.

Сера используется, прежде всего, для получения серной кислоты, подавляющая часть кᴏᴛᴏᴩой расходуется на производство фосфатных удобрений, ядохимикатов, а также в целлюлозно-бумажной промышленности. В сельском хозяйстве серу используют для борьбы с вредителями. Значительные запасы самородной серы имеют США, Мексика, Стоит сказать - польша, Франция, Германия, Иран, Япония, Украина, Туркменистан.

Запасы отдельных видов минерального сырья не одинаковы. Потребность же в минеральных ресурсах постоянно растет, а значит, растут размеры их добычи. Минеральные ресурсы — ϶ᴛᴏ исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы, по϶ᴛᴏму, несмотря на открытие и разработку новых месторождений, ресурсообеспеченность минеральными ресурсами сокращается.

Ресурсообеспеченность — ϶ᴛᴏ соотношение между величиной (разведанных) природных ресурсов и размерами их использования. Стоит заметить, что она выражается либо количеством лет, на кᴏᴛᴏᴩые должно хватить того или иного ресурса при данном уровне потребления, либо его запасами из расчета на душу населения при современных темпах добычи или использования. Ресурсообеспеченность минеральными ресурсами определяется количеством лет, на кᴏᴛᴏᴩые должно хватить ϶ᴛᴏго полезного ископаемого.

По расчетам ученых, мировых общегеологических запасов минерального топлива при современном уровне добычи может хватить более чем на 1000 лет. При этом если учитывать запасы, доступные для извлечения, а также постоянный рост потребления, такая обеспеченность может сократиться в несколько раз.

Для хозяйственного использования наиболее выгодны территориальные сочетания минеральных ресурсов, кᴏᴛᴏᴩые облегчают комплексную переработку сырья.

Лишь несколько государств мира обладают значительными запасами многих видов минеральных ресурсов. Среди них — Россия, США, Китай.

Многие государства имеют месторождения одного или нескольких видов ресурсов мирового значения. К примеру, страны Ближнего и Среднего Востока — нефть и газ; Чили, Заир, Замбия — медь, Марокко и Науру — фосфориты и т. д.

Рисунок № 1. Принципы рационального природопользования

Не стоит забывать, что важно рациональное использование ресурсов — более полная переработка добытых полезных ископаемых, комплексное их использование и т. п. (рис. 1)

Глава X. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА В ЗЕМНОЙ КОРЕ

IX 5. Время формирования залежей

С позиции осадочно-миграционной теории происхождения нефти вопрос о времени формирования залежей может решаться на геологической основе с использованием геохимических и физических параметров нефти. К числу таких данных относятся: возраст вмещающих пород, время формирования ловушек, вступления вмещающих толщ в ГЗН и др. При этом необходимо отметить, что образование залежи не является кратковременным процессом, а происходит в течение длительного геологического времени (миллионы лет).

Залежь не может быть древнее толщ, в которых она залегает. При вступлении осадочных толщ в ГЗН начинается массовая миграция углеводородов из нефтематеринских толщ. Этот временной интервал является наиболее благоприятным для образования скоплений нефти и газа. Залежь не может быть древнее ловушки, в которой она залегает. Для определения возраста залежи используется также давление насыщения. Газ не может выделиться в свободную фазу до тех пор, пока давление насыщения не будет равно пластовому. Залежь нефти не могла образоваться при давлении ниже упругости растворенных в ней газов. Следовательно, для залежей нефти давление насыщения может служить критерием глубины и времени их первоначального формирования. Расчеты, в основу которых были положены такие исходные данные, показали, что залежи Самарского Поволжья и Заволжья, залегающие в девонских отложениях, сформировались в каменноугольное время, либо в ранней перми т.е. 250-300млн.лет назад.

Скопления нефти и газа известны в отложениях всех возрастов, начиная от протерозоя до четвертичного отдела. Однако основные запасы их приурочены к осадочным породам определенного возраста, в то время как в породах другого возраста они присутствуют лишь в незначительных размерах. Опыт показывает, что одни и те же отложения высокопродуктивны в одних районах и не продуктивны в других. С позиции осадочно-миграционной теории происхождения нефти такое неравномерное размещение месторождений объясняется литолого-фациальными условиями образовании вмещающих толщ и особенностями тектонического строения и развития конкретной области и района.

Основная часть мировых разведанных запасов нефти сосредоточена в палеозойских и мезозойских отложениях, а основная часть запасов газа - в меловых и кайнозойских отложениях (рис.10). В докембрийских и четвертичных отложениях скопления нефти и газа встречаются весьма редко и в незначительных масштабах.

По данным А.Я. Кремса, в 1954 году в мире нефть добывалась из палеозойских отложений – 33%, мезозойских отложений-19%, кайнозойских отложений-45%. В 1965 году в СССР газ добывался из кайнозоя – 21%, мезозоя – 40%, палеозоя – 39%; нефть из кайнозоя - 8,5%, мезозоя - 7,5%, палеозоя – 74%. С вводом в разработку месторождений Западной Сибири в 1960-х годах, эти соотношения претерпели значительные изменения. Теперь нефть и газ в России в основном, добываются из отложений мезозойской группы.

Для каждого материка и для каждого нефтегазоносного бассейна существуют свои закономерности распределения запасов нефти и газа по стратиграфическим комплексам. Причем основные запасы приурочены к крупным и гигантским месторождениям.

Неравномерное распределение запасов нефти и газа по стратиграфическому разрезу объясняется периодичностью (цикличностью) геологических процессов, а именно - цикличностью процессов накопления органического вещества в осадочных толщах. В тех отложениях, где сконцентрированы максимумы запасов нефти и газа, содержатся и максимальные объемы каменного и бурого угля. Это свидетельствует о том, что нефтегазоносные толщи формировались в периоды расцвета органического мира, в периоды талассократических режимов развития континентов, когда значительная часть их была покрыта относительно мелководными морями, в которых происходило бурное развитие микро- и микроорганизмов. Такие режимы господствовали в девоне, карбоне, в юрском и меловом периодах, в зоцене, олигоцене и миоцене. В отложениях триаса, формирование которых происходило в условиях геократического режима континентов, когда континенты испытывали воздымание и в основном, представляли сушу, нефтегазоносные толщи практически не формировались. В них содержатся минимальные запасы нефти и газа.

X.2. Закономерности размещения нефти и газа по площади. Нефтегазоносные провинции (бассейны)

Нефтегазоносные территории занимают всего лишь около 30% поверхности континентов, остальная территория скоплений нефти и газа не содержит. Нефтегазосодержащие толщи отсутствуют на щитах древних платформ и в пределах горных систем, сложенных геосинклинальными складчатыми метаморфизированными образованиями. На континентах нефтегазоносными являются равнины и низменности, расположенные между горными системами и щитами. В их пределах осадочные толщи залегают на складчатом основании, метаморфизированы весьма слабо или вообще не метаморфизированы, деформированы в пологие складки платформенного типа. Однако месторождения нефти и газа образуются только в осадочных бассейнах, имеющих мощность платформенного чехла не менее 1,5-2,0 км. Только такие бассейны имеет достаточный объем рассеянного вещества для преобразования их в жидкие и газообразные углеводороды в промышленных масштабах.

Под нефтегазоносными провинциями (бассейнами) понимают крупные области длительного погружения, выполненные слабо метаморфизированными осадочными толщами и содержащие месторождения нефти и газа. В настоящее время на континентах и островах земного шара известно около 160 нефтегазоносных бассейнов, которые отличаются друг от друга по своим размерам, возрасту осадочных толщ, по их приуроченности к крупным тектоническим элементам земной коры и другим показателям.