что такое морские минералы

Глава 3. Минералы из морской воды

Если бы нашу планету называли в зависимости от истинной природы ее поверхности, то ее следовало бы именовать Вода, а не Земля. Вода покрывает примерно 71% земной поверхности, занимая площадь около 139 млн. кв. миль при средней глубине 2,46 мили. Иными словами, объем всех океанов и морей равен 330 млн. куб. миль воды (Sverdrup et al., 1942). Среднее содержание различных элементов, растворенных в морской воде, составляет 3,5%, то есть каждая кубическая миля морской воды, весящая примерно 4,7 млрд. т, содержит около 166 млн. т сухого остатка. Если извлечь все соли, находящиеся в океанах, и равномерно распределить их на континентах, то толщина такого слоя составит примерно 500 футов. Океаны, таким образом, являются грандиозными вместилищами, в которых сосредоточено около 5*10 16 т минеральных веществ.

В морской воде заключены, по существу, почти все известные из встречающихся в природе элементов, причем определение многих из них связано со значительными аналитическими трудностями. В табл. 2 приведены некоторые данные относительно содержания в морской воде 60 элементов. Ряд других элементов, например иттербий, бериллий, цирконий, платина и т. п., можно считать составной частью морской воды, так как они либо встречаются в аутогенных минералах морского дна, либо входят в состав морских организмов.

Величины концентраций элементов, сведенные в табл. 2, не свободны от многих недостатков. Некоторые из этих величин были заимствованы из единой серии анализов проб поверхностных вод. Известно в то же время, что для гидросферы поверхностные воды менее характерны, нежели воды, взятые с глубины, допустим, 5000 футов. В результате биологически активных процессов, протекающих на поверхности различных участков океана, время от времени происходят существенные изменения концентрации различных элементов. Поэтому утверждение, что морская вода является абсолютно гомогенной средой, в которой равномерно распределены сравнительно редко встречающиеся элементы, было бы по меньшей мере очень рискованным.

Источник

Полезные ископаемые морей и океанов

Помимо поверхности континентов, человек в течение всей своей истории использует полезные ископаемые океана и моря.

До недавних времен главной областью эксплуатации было рыболовство, но в последние десятилетия важную роль в экономике некоторых приморских государств играет добыча нефти с морского дна в районе материковых окраин.

Человек использует соли, растворенные в морской воде. В настоящее время о запасах моря часто говорят, как о надежде человечества. Моря и океаны, покрывающие более двух третей поверхности земного шара, призваны поддержать энергетический, сырьевой и пищевой баланс увеличивающегося населения Земли.

Естественно, встает вопрос, реально ли это?

Что можно добыть с Мирового океана

Казалось бы само собой разумеющимся, что соль, которую употребляет человек, происходит из моря, но это не так.

Лишь третья часть поваренной соли получается путем испарения морской воды, остальная добывается на континентах или путем испарения соляного раствора — минерализованных вод, сопровождающих месторождения соли.

Добыча брома в океане

Морская вода содержит и ряд других соединений, находящихся в растворенном состоянии. Время от времени в СМИ можно прочесть, сколько в ней находится урана или золота. Эти цифры действительно поражают.

Однако нас ограничивает в действиях тот факт, что мы пока не располагаем достаточным количеством энергии, чтобы наладить процесс их извлечения. Но ряд процессов проводит за человека сама природа.

Добыча тяжелых металлов с морского дна

Так, например, медь, марганец, кобальт, никель нет необходимости добывать из морской воды, поскольку эти металлы выпадают и кристаллизуются на дне океанских впадин в виде марганцовых конкреций. Это — образования величиной с орех, кулак или футбольный мяч, во множестве рассыпанные по дну Тихого и Атлантического океанов и состоящие из слоев окислов железа и марганца, кристаллическая структура которых легко связывает более тяжелые металлы, как никель, кобальт и медь.

Общее содержание полезных ископаемых океана в виде металлов в марганцовых конкрециях достигает 2,5%. Поэтому исследовательские корабли составляют карты морского дна, фотографируют его с помощью подводных камер, а ученые анализируют содержание металла в этих шаровидных образованиях.

Выявленное содержание металлов пока невелико, а расходы по добыче сырья со дна велики. Но надежды на источники сырья имеются, хотя о юридической стороне вопроса добычи со дна моря люди договариваются с трудом.

С большим успехом проводится добыча так называемых тяжелых минералов в прибрежных областях.

Стоимость этого металла составляет порядка 300 долларов за кг, что будет достаточно прибыльно начать добычу с морского дна.

Вода сортирует минералы

Средневековые горняки, да и позже золотоискатели получали золото путем промывки речных наносов. Вода уносила из старательских сит более легкие силикатные минералы, а на дне оставались более тяжелые минералы. Когда посчастливилось, то и кусочки золота.

Морской прибой и сильные морские течения в ряде мест делали эту работу за человека.

Более тяжелые минералы, например, касситерит (оловянная руда), циркон (циркониевая руда), рутил (окисел титана), моназит (сложный фосфат с содержанием редкоземельных элементов) и даже алмаз высвобождаются из горных пород в процессе выветривания, а поскольку они более стойки, чем многие другие минералы (например, полевой шпат), вода уносит их в море. Там они сортируются как в старательском сите: более легкие, обычно силикатные и кварцевые материалы уносятся, а на пляже или на мелком морском дне остаются тяжелые, полезные фракции. Во многих местах в мире добываются минералы в переходных зонах от океана к материкам.

Однако полезные ископаемые океана и моря пока сложно извлечь или достать с морского дна с учетом получения прибыли. Но технологии улучшаются и, возможно, основные источники сырья будут находиться в море.

Источник

Морская галька и другие красивые камни моря: названия с фото, места добычи распространенных минералов и их применение

Морские пляжи бывают песчаными или галечными. Галечные побережья усыпаны разноцветными округлыми, приятными на ощупь камешками, которые отполированы до гладкости тысячелетним воздействием волн. Галька, в изобилии встречающаяся на берегу Черного, Азовского, Балтийского, Каспийского и других морей, является осколками древних горных пород. Она используется как строительный и облицовочный материал, а также применяется в качестве декоративных элементов в дизайне интерьера и ландшафтном дизайне.

Разновидности морских камней и их особенности

Морская и речная галька — это обломки горной породы и минералов, которые были обтесаны воздействием воды. Размеры камешков колеблются в пределах 1-15 см, обломки большего размера называют булыжниками или валунами.

Почему галька имеет закругленную форму? Некогда остроугольные обломки породы обкатываются под воздействием волн, течения воды, перекатывания по дну или при соприкосновении друг с другом. Как выглядит галька, можно увидеть на фото.

Галька может быть образована различными горными породами и минералами:

Горная порода, образованная галькой, получила название «галечник».

Галечник

По происхождению выделяют несколько типов галечника:

Какие камни находят на берегу морей и озер? Еще одна разновидность морских камней — это пемза, которая представляет собой пористое вулканическое стекло. Она образовалась в результате быстрого застывания лавы с выделением газов. Туф — известковая или вулканическая горная порода, образованная на местах выхода на земную поверхность минеральных источников. Также на берегу встречаются полудрагоценные камни: агат, халцедон, яшма, хризолит.

Туф

Физико-химический состав и цвет

Галька — это порода преимущественно осадочного или магматического происхождения. Бывает разной расцветки, наиболее распространенные цвета — серый, серо-голубой, свинцовый, синий, белый, красный. Встречаются пестрые камешки, которые образованы несколькими породами. Форма чаще всего эллипсовидная, овальная, яйцевидная.

Физико-химические свойства гальки:

Пемза бывает желтого, белого, голубого, бурого, коричневого цвета. Свойства пемзы:

Названия самых красивых и ценных морских пород

Существует несколько разновидностей гальки, которые отличаются красивым внешним видом, что делает их ценным материалом для декоративно-поделочных работ.

Каспийская галька

Описание видов гальки с фотографиями:

Где добывают морскую гальку и другие камни?

Гальку добывают на морских и океанических пляжах. Часто она собирается вручную. Местности в России и на территории СНГ, где добывают морские камни и гальку:

Образование гальки естественным путем — это длительный процесс, на который может уйти несколько сотен или даже тысяч лет. Необходимость получения этой породы привела к тому, что гальку научились создавать искусственным путем.

Обломки горной породы и минералов (мрамора, гранита, известняка, кварца, доломита, агата) помещают в специальные барабаны, заполненные абразивным материалом. В барабанах камни полируются и обкатываются, приобретая округлую форму без острых углов. После полировки их покрывают специальным составом, который придает глянцевый блеск и защищает от повреждения поверхность камешка.

Области применения

Где используют гальку? Основная сфера применения — это строительные и отделочные работы. В строительстве ее используют в качестве сырья для заполнения бетона.

Галечник — это прекрасный материал для отделки экстерьера и интерьера дома. Им можно облицовывать фасады зданий и внутренние стены помещений. Благодаря своим характеристикам галька сохраняет тепло внутри дома и устраняет излишнюю влажность.

Облицовка галькой

Вымощенные галечными камешками стены, плинтусы и полы хорошо подходят для домов в средиземноморском стиле. Такой декор идеален для оформления ванных комнат и санузлов.

Галька хорошо совместима с водой. Ею можно облицовывать внутренние поверхности бассейна, помещение бани или сауны, пол душевой кабины.

Морской камень используют в качестве элементов декора и в ландшафтном дизайне. Разноцветными камешками выстилают дорожки в саду. Крупные булыжники и валуны служат декоративными элементами ландшафта. Они хорошо смотрятся в садиках в восточном или средиземноморском стиле.

Рисунки на камнях — один из видов декоративного искусства. Гальку можно разукрашивать акриловыми красками или гуашью, рисовать на ней определенные изображения или красить в разные цвета. После нанесения красок изделие обязательно покрывают лаком. Такие предметы декора можно расставить на полках в гостиной, спальне, на кухне. Крупными камнями украшают внутренний двор.

Плюсы и минусы морских камней

В чем заключается преимущество галечника как строительно-облицовочного материала? Плюсы гальки:

Есть ли минусы у морских камней? Единственный недостаток заключается в сложности укладки. Круглая или овальная форма не позволяет уложить камни вплотную друг к другу, поэтому приходится использовать прочный скрепляющий состав. Заранее следует продумать композицию, иногда даже прорисовать узор и лишь потом выкладывать камни. Работа с галькой требует определенной сноровки, однако всегда можно пригласить бригаду профессионалов, которые справятся с отделочными работами любой сложности.

Источник

13 минералов в составе морской воды. Можно ли оздоровить организм за 2 недели?

Смена обстановки сама по себе – уже отдых для души и тела. А если это море, возможно ли за две недели, пока вы будете находиться на курорте, поправить здоровье, укрепить иммунитет, снять стресс и закалиться? На этот вопрос ответила врач-иммунолог Алена Парецкая

Какие факторы помогают?

Природные факторы – влажность воздуха и его температура, воздействие солнечных лучей и морская вода – это те натуральные «лекарства», которые стимулируют и укрепляют иммунитет.

Дозированное УФ-облучение, если вы находитесь на пляже в правильное время, стимулируют выработку в коже витамина Д, необходимого для синтеза гормонов, регуляции иммунного ответа, укрепления костей и нормализации жирового обмена. Важно получать необходимую вам дозу ультрафиолета с 8 до 11 утра и с 17 до 21 часа. Это время, когда УФ-лучи не такие «жесткие» как в полуденные часы, поэтому они принесут гораздо больше пользы.

Легкий морской бриз тонизирует рецепторы кожи, стимулирует кровообращение и укрепляет сосуды. Смена температур сухой и влажной кожи после купания помогает в закаливании, укрепляет иммунную защиту, успокаивает нервную систему. Кроме того, в воздухе моря много минералов, которые мы впитываем легкими и кожей. А кислород во время морских прогулок и купаний усваивается лучше и активнее.

Морская вода – в чем ее польза?

Вода в море обладает определенной бактерицидной активностью, помогает в лечении воспалительных процессов, гнойничков, мокнутий. Полезные минералы из воды активно всасываются порами кожи, пополняя потребности в необходимых микроэлементах.

Воздействие морской воды на организм:

Морские купания

Купание в морской воде с последующим пребыванием на пляже обладает тонизирующим эффектом, очищает кожу от отмирающих клеток (эффект легкого пилинга) и укрепляет структуру ногтей и волос. После купания не спешите сразу ополаскиваться в пресной воде, если только соль не раздражает кожу. Дайте солям и минералам частично впитаться в поры кожи. Смена температур и купания помогают раскрывать поры, выводить токсины и отработанные вещества. Кроме того, прохладная вода охлаждает тело, стимулирует расщепление жиров и похудение.

Морские волны помогают укреплять мышцы, обладают легким массажным эффектом, усиливают кровообращение в мелких капиллярах, артериях и венах. Промывание носоглотки водой при нырянии помогает очищать пазухи, выводит из них избыток слизи. Морской воздух помогает оздоровить легкие и бронхи, выводя избыток мокроты.

Хождение по песку или гальке стимулирует рефлексогенные точки на пятках, которые напрямую связаны с глоткой и слизистыми носа. Хождение босиком по мокрому песку и горячей гальке помогает защищать местный иммунитет, это отличная профилактика простуды. Закапывание в горячий песок помогает прогревать мышцы, суставы и связки, стимулируя в них кровообращение и процессы регенерации.

Как отдыхать без вреда для здоровья

Для того, чтобы путешествие к морю пошло вам только на пользу, важно знать некоторые правила. Они помогут не только сохранить здоровье, но и существенно его поправить.

Итак, если вы планируете отдых на море, а сами живете достаточно далеко от него – переезд в новую климатическую зону – это стресс для организм, и ему нужно время для адаптации. Поэтому, отпуск нужно брать с расчетом на то, что он должен продлиться хотя бы 10-14, а лучше 20 дней. Меньшее время не принесет существенной пользы телу, хотя и поможет сменить обстановку и развеяться, отдохнуть.

В первый день после приезда не торопитесь сразу к морю, дайте себе время на отдых с дороги и адаптацию к новому климату (влажному, жаркому воздуху, смене дня и ночи). Можно прогуляться по набережной в вечернее время, подышать свежим воздухом, поспать с дороги.

На следующий день можно отправиться на пляж в утренние часы, до 11 утра, но первый день не стоит сразу же купаться по 2-3 часа. Дайте себе время на адаптацию к новым условиям. Не сидите под палящими лучами солнца, пользуйтесь зонтиками, пейте больше воды, ешьте легкую пищу. Категорически откажитесь от употребления алкоголя в жару, допустим один бокал пива или вина вечером, когда станет прохладнее.

Следите за временем пребывания на солнце, пользуйтесь солнцезащитными кремами для кожи лица и тела, чтобы избежать солнечных ожогов.

Источник

§ 20-2. ГЕОГРАФИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ МИРОВОГО ОКЕАНА

Оглавление

Значение минеральных ресурсов Мирового океана для развития мирового хозяйства. Значение Мирового океана для всего мира неуклонно растёт. Современный этап развития человечества характеризуется расширением экономической и научной деятельности на континентальном шельфе и дне Мирового океана, вовлечением их ресурсного потенциала в промышленное производство.

Уже сейчас ВВП условного государства «Мировой океан» приближается к 3 трлн долл. В перспективе — к 2050 г. — данная оценка может увеличиться в 2–2,5 раза. Поэтому освоение минеральных ресурсов Мирового океана становится важнейшим направлением мировой экономики.

Мировой океан представляет собой огромную кладовую минеральных богатств. Полезные ископаемые в его пределах заключены в двух различных средах — собственно в океанической водной массе как основной части гидросферы и в подстилающей её земной коре как части литосферы.

Структура минеральных ресурсов Мирового океана. Минеральные ресурсы Мирового океана включают пять категорий: 1) углеводороды (нефть и газ); 2) газовые гидраты (соединения газа с водой, являющиеся альтернативными источниками природного газа); 3) традиционные твёрдые полезные ископаемые, встречающиеся на суше, — коренные залежи и россыпи; 4) специфические глубоководные твёрдые полезные ископаемые; 5) морская вода, содержащая более 70 химических элементов.

По агрегатному состоянию и условиям эксплуатации их подразделяют на следующие: 1) жидкие, газообразные и растворённые, разведка и добыча которых возможны при помощи буровых скважин (нефть, природный газ, соль, сера и др.); 2) твёрдые поверхностные, эксплуатация которых возможна при помощи драг, гидравлических и иных подобных способов (металлоносные россыпи и илы, конкреции и др.); 3) твёрдые погребённые, эксплуатация которых возможна шахтно-рудничными способами (уголь, железная и некоторые другие руды) (рис. 150-1).

География запасов минеральных ресурсов Мирового океана.

Углеводороды. Активное освоение, вносящее ощутимый вклад в мировой баланс добычи углеводородов, началось со второй половины XX в. К концу XX в. в Мировом океане было разведано 330 осадочных бассейнов, перспективных в плане добычи нефти и газа. По некоторым оценкам, общая площадь таких бассейнов в пределах Мирового океана достигает 60–80 млн км 2 (табл. 14*, рис. 150-2).

Таблица 14*. Основные нефтегазоносные районы Мирового океана

Сегодня доля углеводородов шельфовых и глубоководных месторождений в мировом объёме добычи составляет по различным оценкам 30–35 % (рис. 150-3).

Развитие технологий позволяет осваивать новые глубины. Действующий мировой рекорд по глубине воды принадлежит ТНК Total и составляет 3400 м.

К традиционным относят следующие твёрдые полезные ископаемые, содержащиеся в Мировом океане: 1) рудные: коренные (медь, никель, ртуть и др.); россыпные (олово, титан, цирконий, хром, торий, золото, алмазы и др.); 2) нерудные (пески и гравий, фосфориты); 3) коренные залежи, расположенные на шельфе, которые могут продолжаться на расстояния до 10 км от берега; 4 россыпные месторождения, сформированные волнами, ветром и течениями из металлических минералов и камней (рис. 150-4).

Фосфориты содержатся на внешних окраинах шельфа, в тех местах континентальных склонов, где на поверхность океана выходят глубинные воды, богатые кислородом. В центральной части океана фосфориты можно обнаружить на подводных горах, потухших вулканах, в районах островов и атоллов (коралловых островов).

Промышленная разработка морских месторождений традиционных твёрдых полезных ископаемых началась в середине ХХ в. Большой опыт накоплен у таких стран, как Великобритания, Япония, Канада, Австралия, Новая Зеландия, Турция.

На текущий момент среди всего разнообразия полезных ископаемых Мирового океана коммерческий интерес представляют пески и гравий, фосфориты, а также прибрежные россыпные месторождения алмазов, касситерита — олова, ильменита и рутила — титана, золота, других металлов.

В настоящее время в наибольших объёмах из морской среды добываются песок и гравий. Из-за низкой стоимости данных видов товаров большинство проектов их добычи осуществляется на глубине менее 50 м, недалеко от портов, расположенных вблизи баз компаний-потребителей.

Морская добыча песка и гравия является установившейся отраслью хозяйства в европейских странах: Дании, Франции, Германии, Нидерландах, Великобритании. Также морские пески и гравий добываются в приливно-отливных каналах китайской реки Хуанхэ, на западном побережье Южной Кореи и приливно-отливных каналах между островами юга Сингапура и водах вокруг Гонконга.

Среди россыпных минералов наибольшим интересом пользуются алмазы. По некоторым оценкам, из россыпей добывается около 75 % олова, 11 % золота и 13 % платины (табл. 15*).

Таблица 15*. Регионы добычи россыпных месторождений Мирового океана

Глубоководные твёрдые полезные ископаемые.

На дне глубоководных районов Мирового океана также сосредоточены огромные минеральные ресурсы. Помимо этого, в глубоководных районах обнаружены минеральные образования, которые встречаются только в Мировом океане: железомарганцевые конкреции, глубоководные полиметаллические сульфиды, кобальто-марганцевые корки.

Железомарганцевые конкреции (ЖМК) встречаются по всему океану — они залегают на поверхности морского дна. Наиболее изученной областью, представляющей коммерческий интерес, является зона между разломами Кларион и Клиппертон, находящаяся в восточной части Тихого океана. В международных водах между Гавайскими островами и побережьем Мексики на глубине около 5000 метров обнаружены богатейшие залежи ЖМК (рис. 150-5).

Глубоководные полиметаллические сульфиды (ГПС) богаты медью, железом, цинком, серебром и золотом. Их отложения встречаются на границах тектонических пластин вдоль срединно-океанических хребтов и вулканических дуг. Из-за чёрного цвета воды их часто называют «чёрными курильщиками».

Кобальто-марганцевые корки (КМК) залегают на склонах и вершинах подводных гор. Они содержат железо, марганец, никель, кобальт, медь, различные редкие металлы, в том числе редкоземельные элементы. Наиболее перспективный в этом отношении район расположен в подводных горах Магеллана в Тихом океане, к востоку от Японии и Марианских островов.

Морская вода. Важной составляющей ресурсов Мирового океана является морская вода, содержащая элементы солевого состава, которые можно использовать для хозяйственных нужд.

Поваренную соль из морской воды добывают, применяя несложные технологии выпаривания в естественных условиях бассейновым способом (рис. 150-6). Годовой объём добычи поваренной соли из морской воды достигает 1/3 её мирового производства ( 6–7 млн т из 22 млн т в год). Основными производителями выступают Китай, Индия, Япония, Филиппины, Турция, Болгария, Австралия, страны Северной Африки.

Магний в водах Мирового океана встречается преимущественно в виде хлористых и в меньшей степени сернокислых соединений. Масштабную добычу магния из морской воды ведут Великобритания, Франция, США, Италия, Тунис, Израиль, Канада, ФРГ, Мексика. Морская добыча обеспечивает около 60 % мировой продукции магния. Он широко применяется в авиастроении, подводном судостроении, производстве огнеупорных материалов, цемента и других областях производства.

Калий из морских вод стали добывать в годы Первой мировой войны в районе Эльзаса (97 % мирового производства в начале ХХ в.). Крупнейшим производителем калийных солей является Япония (более 10 тыс. т калия в год).

Изучение и промышленное освоение потенциала морской воды регулируются Конвенцией ООН по морскому праву, принятой в 1982 г.

Web-ресурсы.
Сайт Всемирного фонда природы. Океаны.

Источник