Железо-марганцевые конкреции мирового океана - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Главная: Рефераты

Рефераты. Железо-марганцевые конкреции мирового океана

что приводит к относительному обогащению ЖМО марганцем. Насколько резко

произойдет это разделение зависит от геологического времени пребывания Mn в

океане.

Таким образом, Mn в значительно большей степени, чем Fe, связан с

гидросферой и судьба его полностью контролируется изменениями в физико-

химических параметрах морской воды (Еh, рН и др.). Для современного океана

эндогенные проявления имеют узко локальный характер и их последствия быстро

нейтрализуются несопоставимо большими массами окисленной морской воды.

Жизнеспособность восстановленных гидротермальных флюидов зависит от

длительности функционирования питающих их источников, в отдельных случаях

это может продолжаться тысячи или десятки тысяч лет, но и эти величины не

идут ни в какое сравнение с многомиллионнолетней историей окисного

рудогенеза в океане, конечным результатом которого является колоссальное

накопление Mn .

Краткий обзор особенностей геохимии Mn в океане позволяет понять,

почему причины накопления Mn следует искать не в источниках его

непосредственной поставки в океан, а в сочетании фациально-благоприятных

условиий для его отложения и геологической длительности существования

Океана на Земле.

О перспективах освоения рудных ресурсов

Идея освоения рудных ресурсов океана возникла на базе значительных

достижений в области исследований океанского дна, проводившихся ведущими

мировыми державами в эпоху холодной войны и активной конкуренции за

приоритет в освоении океана как стратегического пространства. Естественно,

что эта идея получила поддержку руководства каждой из конкурирующих сторон,

поскольку руды марганца и кобальта рассматривались как стратегическое

сырье. В океане были проведены сотни специализированных рейсов научно-

исследовательских судов США, СССР, а также Индии, Японии, европейских

стран, Австралии, Новой Зеландии и ЮАР. Было получено и обработано

невиданное ранее количество новой информации о рудном потенциале океана

(табл.2), на что было истрачено, по ориентировочной оценке, около 4 млрд

долл.

|кий | | |й | | | | | | | | |

| | | |н | | | | | | | | |

| | | | | | | | | | | | |

| | | |ь | | | | | | | | |

| | | |я | | | | | | | | |

| | | |ь | | | | | | | | |

|дь в |/F|Mn в |адь |n|Mn в |в |n|Mn в |адь |n|Mn в |

|тыс.к|e |млн.т. |в |/|млн.т. |тыс.км2 |/|млн.т. |в |/|млн.т. |

|м2 | | |тыс.|F| | |F| |тыс.|F| |

| | | |км2 |e| | |e| |км2 |e| |

| | | | | | | | | | | | |

|320 |0,|- |202 |0|206 |615 |1|2070 |8094|1|12014 |

| |98| | |,| | |,| | |,| |

| | | | |8| | |9| | |6| |

Площади распространения ЖМО в океанах и оценка прогнозных ресурсов Mn в

рудных полях

Одновременно решались и другие аспекты этой проблемы - технические,

правовые, экологические, экономические.

Технические проблемы заключаются в способах добычи, транспортировки и

переработки. Из различных методов разработки железомарганцевых конкреций и

фосфоритов наиболее перспективны гидроподъемный и эрлифтный (подъем с

помощью сжатого воздуха). Для транспортировки сырья предполагалось

использовать обычные сухогрузные суда. Переработка конкреций и корок

методами пиро- и гидрометаллургии была успешно опробована на ряде

предприятий США и бывшего СССР.

Правовые вопросы, возникшие в связи с предполагаемыми добычными

работами в международных водах, были разрешены путем создания при ООН

Подготовительной комиссии Международного органа по морскому дну, которая

была уполномочена выдавать лицензии на заявочные участки. Наиболее

перспективная для добычи конкреций зона Кларион-Клиппертон была поделена

между несколькими заявителями - государственными организациями и

международными горнорудными консорциумами. Многие залежи рудных корок,

особенно в центральной части Тихого океана, оказались в пределах 200-

мильных экономических зон островных государств, которые обладают

монопольными правами на их освоение.

Распределение заявленных участков на разработку железомарганцевых

конкреций в зоне Кларион-Клиппертон. A - Ocean Mining

Assoc.(международный консорциум); J - Ocean Management Inc. (Япония); O -

Ocean Minerals Co.(США); K - Kennecott Consort (Канада); I - Ocean Mining

Inc. (международный консорциум); C - COMRA (Китай) R - Южморгеология

(Россия), P -InterOCEAN Metal (бывшие страны СЭВ); черным цветом показаны

участки французской ассоциации AFERNOD, серым - резервные площади

Международного органа по морскому дну.

Экологические проблемы, связанные с нарушением среды как на дне, так и

в фотическом горизонте водной толщи, предполагалось разрешить путем

минимизации взмучивания придонного слоя, а также выводом продуктов промывки

конкреций с борта судна на глубину нескольких сот метров по специальному

трубопроводу.

Наконец, наиболее критическая проблема, ставшая первостепенной, -

рентабельность предприятия в целом. Еще в конце 70-х годов было подсчитано,

что капитальные затраты на создание производственного комплекса по добыче и

переработке 3 млн т конкреций в год составят 1.5-2 млрд долл. При этом

доходы на вложенный капитал - 8.5-9.5%, а чистая прибыль после вычета

налогов - лишь 3-4.5%. С учетом нестабильности океанской среды,

изменчивости ситуации на рынках сбыта, а главное, при отсутствии

стратегического стимула, такой экономический риск не оправдан.

Но работавшие в этой области специалисты считают, что накопленный опыт

по освоению подводных месторождений необходимо тщательно сохранять и

приумножать, дабы немедленно его реализовать в случае изменения

экономической ситуации в мировой экономике и технологиях, могущих вызвать

повышение цен на черные и цветные металлы.

|[pic] |Принципиальная схема разработки |

| |конкреционных океанских |

| |месторождений методом гидроподъема |

| |на специально оборудованном судне. |

| |1, 2 - водяной насос и трубопровод |

| |для подачи воды к рабочей головке; |

| |3, 4 - компрессор и трубопровод для |

| |подачи сжатого воздуха в пульпу; 5 -|

| |рабочая головка с гидромонитором для|

| |размыва грунта и всасывающим |

| |устройством; 6, 7 - насос и |

| |трубопровод для подъема пульпы с |

| |конкрециями; 8, 9 - насос и |

| |трубопровод для откачки отработанной|

| |пульпы и укладки на дно. Система |

| |разработана в Московской горной |

| |академии. |

Заключение

Открытие на дне океана около 130 лет назад железомарганцевых конкреций

и фосфоритов было первым свидетельством сосредоточения в океане рудных

ресурсов. Бурное ускорение исследований рудного потенциала океана началось

в 60-70-х годах прошлого столетия в ходе конкуренции мировых держав за

освоение стратегического пространства и стратегического сырья. По ресурсам

некоторых видов рудного сырья океан не уступает континентам. Это относится

в первую очередь к кобальт-марганцевым рудным коркам и фосфоритам, а в

перспективе, видимо, и к сульфидам.

Результаты выполненных к настоящему времени поисково-разведочных работ,

технических и технологических испытаний свидетельствуют о практической

возможности освоения рудных ресурсов океана, включая обеспечение

соответствующих природоохранных мероприятий.

Однако возобновление этого комплекса работ, приостановленных сейчас в

связи с изменением политической ситуации в мире, произойдет лишь при

повышении экономической конкурентоспособности океанского рудного сырья по

сравнению с континентальным, стоимость которого растет по мере истощения

имеющихся ресурсов.

Список используемой литературы

1. Батурин Г.Н. Рудный потенциал океана // Природа №5 2002г.

2. Базилевская Е.С., Пущаровский Ю.М.// Российский журнал наук о Земле,

1999, т.1, №3, 205-219.

3. Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М., 1998.

4. Ресурсы WWW

Страницы: 1, 2