Корисні копалини
У міру виснаження корисних копалин на суші видобуток їх з океану буде набувати все більшого і більшого значення, так як океанське дно являє собою колосальну, ще майже не займану комору. Деякі корисні копалини відкрито лежать на поверхні морського дна, іноді майже в самого берега або на порівняно невеликій глибині. Природно, що такі родовища починають розробляти в першу чергу, так як тут можна використовувати лише злегка модернізоване звичайне обладнання.
У ряді розвинених країн запаси руди, мінерального палива і деяких видів будівельних матеріалів настільки виснажилися, що їх доводиться імпортувати. По всіх океанах курсують величезні рудовози, що перевозять з одного континенту на інший закуплені руду і кам’яне вугілля. У ємностях танкерів і супертанкерів транспортують нафту. Тим часом найчастіше зовсім поруч є свої джерела мінеральних ресурсів, але вони приховані під шаром океанської води.
Великий інтерес для промислового видобутку в зоні шельфу представляють різні будівельні матеріали – пісок, гравій, щебінь. Як правило, вони відрізняються високими якостями, бо сама природа подбала про їх сортуванні за розмірами складових частинок. Запаси такого роду будматеріалів у зоні шельфу майже необмежені, і тому їх видобуток ведуть багато приморські країни. Тільки в США з моря щорічно отримують 0,5 мільярда тонн піску і гравію для будівельних потреб. Транспортування на берег або погрузка матеріалу на баржі здійснюється по трубах в суміші з водою, тому вартість його відносно невисока.
У деяких теплих морях величезні ділянки грунту складаються з нашарувань раковин дрібних двостулкових молюсків. Це майже чиста вапно, придатна для використання в будівельній справі, але головним чином вона йде на підгодівлю домашніх птахів. Великі запаси битою ” ракуши ” маються на Азовському морі. Щорічно тисячі тонн цього цінного матеріалу відправляються звідси на птахівницькі господарства країни. Цікаво, що запаси ” ракуши ” при цьому практично не зменшуються – раковини відмерлого покоління молюсків заповнюють завдані збитки.
Ближче до зовнішнього краю шельфу в багатьох частинах Світового океану виявлені конкреції, що містять велику кількість фосфору. Їх запаси ще остаточно не розвідані і не підраховані, але, за деякими даними, вони досить великі. Так, біля берегів Каліфорнії є родовище близько 60 мільйонів тонн. Хоча вміст фосфору в конкреціях всього 20-30 відсотків, видобуток його з морського дна економічно цілком вигідна. Виявлені фосфати і на вершинах деяких підводних гір в Тихому океані. Головна мета видобутку цього мінералу з моря – виробництво добрив; але, крім того, він використовується і в хімічній промисловості. В якості домішок фосфати несуть в собі також ряд рідкісних металів, зокрема цирконій.
На окремих ділянках шельфу морське дно вкрите зеленим ” піском ” – водної окисом силікатів заліза і калію, відомої в мінералогії під назвою глауконіту. Цей цінний матеріал знаходить застосування в хімічній промисловості, де з нього отримують поташ та калійні добрива. У невеликих кількостях глауконіт містить також рубідій, літій і бір.
Іноді океан підносить досліднику абсолютно дивовижні сюрпризи. Так, неподалік від Шрі Ланки на глибині тисячі метрів були виявлені скупчення баритових конкрецій, на три чверті складаються з сульфіту барію. Незважаючи на велику глибину, розробка родовища обіцяє значні вигоди, так як в цьому цінному сировину постійно відчувають потребу хімічна і харчова промисловість. Сульфит барію додають як навантажувач до глинистих розчинів при бурінні нафтових свердловин.
У 1873 році під час кругосвітньої англійської експедиції на ” Челленджері ” вперше з дна океану були підняті дивні темні ” камінчики “. Хімічний аналіз цих конкрецій показав високий вміст в них заліза і марганцю. В даний час відомо, що ними покриті значні простори океанського дна на глибині від 500 метрів до 5-6 кілометрів, але найбільші їх скупчення зосереджені все ж глибше двох – трьох кілометрів. Залізомарганцевих конкреції мають округлу, лепешковідную або неправильну форму при середній величині 3-12 сантиметрів. У багатьох районах океану дно суцільно покрито ними і нагадує по виду бруківку. Крім двох зазначених металів, конкреції містять нікель, кобальт, мідь, молібден, тобто являють собою багатокомпонентні руди.
За останніми підрахунками, світовий запас залізо – марганцевих конкрецій становить 1500 мільярдів тонн, що набагато перевершує запаси всіх нині розробляються рудників. Особливо великі поклади железомарганцевой руди в Тихому океані, де дно місцями встелене конкрециями суцільним килимом і у кілька шарів. Таким чином, в сенсі забезпечення залізом і іншими металами людство має дуже сприятливі перспективи; залишається лише налагодити видобуток.
Вперше початку це здійснювати в 1963 році одна американська фірма, раніше спеціалізувалася в галузі суднобудування. Маючи у своєму розпорядженні хорошу виробничу базу, кораблебудівники створили пристрій, призначений для збору конкрецій на відносно малих глибинах, і випробували його біля берегів Флориди. Технічна сторона підприємства цілком задовольнила конструкторів – вони домоглися отримання конкрецій в промисловому масштабі з глибини 500-800 метрів, але економічно справа виявилася невигідною. І зовсім не тому, що видобуток руди обходилася занадто дорого. Біда полягала в іншому – виявилося, що мілководні атлантичні конкреції містять набагато менше заліза, ніж в аналогічних родовищах на глибинах Тихого океану.
Для роботи на тихоокеанських глибинах вирішили пристосувати старий рудовоз водотоннажністю 7500 тонн ” Глибоководний гірник”. Його обладнали гідравлічної драгою нової конструкції. Драга ця складається з колектора (збірника) великого діаметру, який опускають на дно і з’єднують з поверхнею системою труб. У колекторі створюється потужний висхідний повітряно – водяний потік, який засмоктує конкреції і захоплює їх наверх, прямо на борт судна. Продуктивність установки при роботі на глибині 800 метрів до 60 тонн конкрецій на годину.
Від кораблебудівної фірми вже відділилося дочірнє ” Глибоководне підприємство”, яке проектує створення установки для роботи на глибині до 5 кілометрів. Конструкторам належить вирішити багато складних технічних проблем. Одна з них полягає у забезпеченні міцності підйомної труби, щоб вона не розвалилася під впливом власної ваги. Чимало клопоту належить і в створенні дистанційно керованого колектора, який необхідно встановлювати на строго певній відстані від дна.
За попередніми підрахунками, ” Глибоководне підприємство” почне приносити прибуток лише після вкладення в нього двохсот мільйонів доларів – настільки складну і дорогу техніку припускають застосувати американські конструктори. Однак домогтися задовільних результатів можна і простішими засобами, потрібно тільки не забувати про старий напівжартівливій – напівсерйозному афоризмі: “Немає нічого складніше простоти! “
Дотепний спосіб, що дозволяє піднімати з океанського дна конкреції без великих витрат, запропонували японці. У їх конструкції немає ні колекторів, ні труб, ні потужних насосів. Конкреції підбираються з дна моря дротяними кошиками, схожими на ті, що використовують в універсамах, але, звичайно, більш міцними. Серії таких кошиків укріплені на довгому тросі, що має вид гігантської петлі, верхня частина якої знаходиться на судні, а нижня стосується дна. За допомогою барабана судновий лебідки трос безперервно рухається вгору в носовій частині судна і втікає в море за його кормою. Прикріплені до нього кошика підчіплюють з дна конкреції, виносять їх на поверхню і вивалюють в трюм, після чого опускаються за новою порцією руди. Система дала хороші результати на глибині до 1400 метрів, але вона цілком придатна і для роботи на глибині 6 кілометрів.
В умах винахідників народилася і ще одна на перший погляд абсолютно фантастична конструкція, яка вже існує на кресленнях, але поки що не втілена в життя. Зазвичай конкреції лежать на більш-менш рівному і досить твердому грунті, що дозволяє пустити по ньому скрепер на гусеничному ходу. Наповнивши баластні ємності забортної водою, скрепер занурюється на дно і плазує по ньому на гусеницях, згрібаючи конкреції широким ножем у об’ємистий бункер. Енергія для роботи подається по кабелю з судна, звідти ж здійснюється управління, причому оператор керується системою підводного телебачення. За заповненні бункерів з баластних цистерн видаляють воду, і скрепер піднімається до поверхні. При сучасних технічних можливостях побудувати таку машину цілком реально. Тут ще раз доречно підкреслити, що проектування підводних промислових підприємств майбутнього вельми далеко від створення горезвісних підводних міст.
До числа найбільш багатих морських родовищ, які успішно розробляють в наші дні, відносяться титаномагнетитові піски біля берегів Японії і оловоносні (касситерітових) піски поблизу Малайзії та Індонезії. Підводні розсипи олов’яної руди являють собою шельфовое продовження найбільшого в світі наземного оловоносними пояса, що простягнувся від Індонезії до Таїланду. Велика частина розвіданих запасів цього олова зосереджена в берегових долинах і на їх підводному продовженні. Більш важкі продуктивні піски, що містять від 200 до 600 грамів олова на кубометр породи, концентруються в пониженнях місцевості. Як показали результати буріння в морі, їх товщина місцями досягає 20 метрів.
Далеко за Полярним колом, на 72- му градусі північної широти, на Ванькіной губі моря Лаптєвих, недавно введено в дію перша в нашій країні плавуче підприємство з видобутку олова. Оловоносними грунт з глибини до 100 метрів витягується земснарядом, здатним вести видобуток не тільки на чистій воді, а й під льодом. Первинна переробка породи проводиться плаваючою збагачувальної фабрикою, розміщеної на одному з суден флотилії. Заполярний комбінат може працювати цілий рік.
Розробка підводних розсипів дає значну кількість алмазів, бурштину та дорогоцінних металів – золота і платини. Подібно олов’яним рудам, ці розсипи служать продовженням наземних і тому не йдуть далеко під воду.
Єдине родовище платини в США знаходиться на північно-західному узбережжі Аляски. Воно було виявлено в 1926 році і вже на наступний рік початок експлуатуватися. Старателі, просуваючись уздовж дрібних річок, підійшли впритул до узбережжя, а з 1937 року роботи почалися вже безпосередньо в затоці. Глибина, з якої витягають породу, несучу крупиці платини, постійно збільшується.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)