Географія. Рівень стандарту. 11 клас. Безуглий

§ 8. Ресурсні властивості літосфери

ПРИГАДАЙТЕ: У чому полягає різниця понять «гірська порода» та «корисна копалина»? Яке значення мають корисні копалини для різних видів господарської діяльності людини? Знайдіть і покажіть на карті найбільші райони видобування паливних (рудних, нерудних) мінеральних ресурсів світу та України.

• Мінерали та гірські породи, що складають земну кору. Мінерали є природними хімічними сполуками, що входять до складу земної кори, однорідні за своєю фізичною будовою та хімічним складом. Науку, що вивчає мінерали, називають мінералогією. Число відкритих мінералів зростає щороку й нині перевищує 4000. Найпоширенішими мінералами є польові шпати, слюди, кварц, кам’яна сіль тощо. Найтвердішим мінералом є алмаз; найнебезпечнішим (через здатність вибухати) - сірка.

Гірські породи - природні поєднання однорідних або різних мінералів, утворених за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні. За походженням гірські породи поділяють на три групи (малюнок):

Магматичні - ендогенні гірські породи, первинним джерелом яких є магма. Магматичні породи становлять понад 90 % маси літосфери. До них належать: граніт, базальт, лабрадорит тощо. Ці породи дуже тверді.

Осадові - гірські породи, що утворилися на поверхні літосфери внаслідок вивітрювання і перевідкладення більш давніх порід різного походження, випадіння речовин з розчинів, нагромадження решток рослинних та тваринних організмів і продуктів їхньої життєдіяльності, вулканічного матеріалу та матеріалу, що надходить з космосу. Осадові гірські породи вкривають понад 2/3 поверхні Землі й бувають трьох основних категорій: уламкові, хімічні та органічні.

Уламкові осадові породи - найбільша група, що складається з уламків гірських порід, тобто глини, піску, гравію тощо. До хімічних належать вапняки, крейда, солі та відклади, наприклад гіпс і нальот (гірська сіль). Вугілля, нафта, вапняк, торф - це органічні осадові породи.

Метаморфічні - гірські породи, що утворилися внаслідок метаморфізму осадових і магматичних порід. Так, вапняк перетворюється на мармур, пісковик - на кварцит, граніт - на гнейс, вугілля - на графіт. У розміщенні цих порід по поверхні Землі простежуються певні закономірності. Магматичні породи утворюються з лави, що швидко застигає на поверхні Землі. На платформах вони можуть бути близькими або до щитів, або до тих частин платформи, де потужність осадового чохла незначна і фундамент підходить близько до земної поверхні. Осадові породи найбільш притаманні платформам.

Малюнок. Класифікація гірських порід

Усі мінерали й гірські породи, що їх використовує людина, називають мінеральними ресурсами, або корисними копалинами. Нині у світі видобувають понад 160 видів мінеральних ресурсів. За сферами використання їх поділяють на: паливно-енергетичні (нафта, природний газ, вугілля, горючі сланці, торф, уран), руди чорних металів (залізні, марганцеві й хромові руда), руди кольорових металів (алюміній, мідь, свинець, цинк, нікель, кобальт, вольфрам, молібден, олово, ртуть та ін.), руди рідкісних (літій, берилій, індій, ванадій тощо) і благородних металів (срібло, платина), гірничохімічна сировина (фосфорити, апатити, кам’яна й калійна сіль, сірка, бром тощо), нерудні будівельні матеріали (цементна та скляна сировина, мармури, глини, туфи, базальт, граніт), гідромінеральні ресурси (підземні прісні, мінералізовані, термальні та інші води).

Ресурсозабезпеченість - це співвідношення між величиною природних ресурсів і розмірами їхнього використання. Ресурсозабезпеченість виражається двома способами: 1) через кількість років, на які має вистачити певного ресурсу (табл. 1); 2) через запаси з розрахунку на душу населення. Нині є тільки декілька держав, які у своїх надрах мають практично всі відомі види мінеральних ресурсів. Це США, Китай, Росія, Австралія та Канада. Деякі країни володіють потужними покладами лише певного виду ресурсів (Марокко - фосфорити, Чилі - мідь, ОАЕ - нафта тощо).

Таблиця 1. Забезпеченість запасами основних видів корисних копалин у світі

Корисна копалина

Роки

Нафта

50

Вугілля

187

Залізна руда

148

Мідна руда

45

Свинцеві руди

26

Цинкові руди

26

Нікель

62

Молібден

40

Золото

21

Калійна сіль

340

• Вплив людини на літосферу. Глобальна ресурсна проблема людства. Видатний український вчений В. Вернадський сказав: «Людина стала потужною геологічною силою». Порушення літосфери, пов’язані з господарською діяльністю людини, представлено в табл. 2.

Таблиця 2. Чинники та результати впливу діяльності людини на літосферу

Чинник впливу

Результати впливу

Видобуток корисних копалин шахтним способом

Підземні порожнини, що утворюються внаслідок закладання шахт, порушують тектонічні процеси у верхніх шарах земної кори, що зазвичай є причиною техногенних землетрусів, обвалів і зсувів. Відходи, що залишаються після видобування мінеральної сировини на поверхні землі, утворюють терикони. Це високі насипи, малопридатні для існування рослин і тварин

Видобуток корисних копалин відкритим способом

Унаслідок розробки кар’єрів і нагромадження пустої породи у відвалах руйнуються родючі ґрунти. Наприклад, при збагаченні мідних руд майже третина міді викидається на звалища

Будівництво міст

Нині у зв’язку з дефіцитом вільних земель у містах відбувається заглиблення під землю: будуються транспортні магістралі (пішохідні й транспортні тунелі, автостоянки й гаражі, станції метрополітену), підприємства торгівлі, зв’язку, різні склади, об’єкти міської інженерної мережі (тепло-, водо-, газопроводи, кабелі), глибина закладання яких становить уже від 40 і більше метрів

Підземні ядерні вибухи

Їх проводять для створення підземних ємностей у соляних куполах, для створення провальних вирв і для глибинного сейсмічного зондування, а також з військовою метою. Це призводить до зміщення гірських блоків, підвищення рівня підземних вод у верхніх горизонтах, навіть викликає зростання сейсмічної активності

Геологорозвідувальні роботи

Змінюються природні ландшафти місцевості, порушується ґрунтово-рослинний покрив, утворюються западини через проведення відкритих канав, шурфів, розчисток порід

Захоронения відходів

Гірничодобувна галузь виробляє щорічно майже 30 млн т твердих відходів, з яких 45-65 % використовують для засипання відпрацьованих кар’єрів, провалів, приблизно 1 % - як закладка виробленого простору та майже 5 % захороняють у морських глибинах

Антропогенна діяльність людини на Землі призводить до землетрусів. Найчастіше землетруси антропогенного походження виникають через створення великих водосховищ. Такі явища зафіксовано у країнах Європи, в Австралії, США, Росії. Сейсмічні коливання земної кори, співмірні із землетрусами, виникають і під час підземних ядерних випробувань.

Важливим антропогенним результатом є те, що нині людство наблизилося до межі вичерпання більшості видів мінеральних ресурсів. Ця проблема спричинена недостатньою кількістю розвіданих запасів і нераціональним їх використанням. Життя сучасного суспільства цілком залежить від обсягів видобутку нафти й природного газу, вугілля тощо. За прогнозами, до середини XXI ст. збільшуватиметься залежність розвинутих країн від імпорту нафти й газу. Унаслідок інтенсивного видобутку починають вичерпуватися й запаси різних руд: залізних, марганцевих, мідних, нікелевих, а також алюмінієвої сировини. Це створює загрозу поглиблення кризи в галузях, які виробляють потрібні для людства конструкційні матеріали.

Підсумуйте свої знання:

  • 1. Поясніть значення понять: мінеральні ресурси, ресурсозабезпеченість.
  • 2. Поясніть сутність вислову В. Вернадського «Людство, узяте в цілому, стає могутньою геологічною силою» (1944 р.). Як зросла актуальність цього твердження 75 років потому?
  • 3. Підготуйте повідомлення «Глобальна ресурсна проблема людства».

Перевірте, чого навчилися:

Користуючись Інтернетом, визначте показник забезпеченості країн мінеральними ресурсами (країни, види мінеральних ресурсів - на власний вибір).

Країна

Запаси (млрд т)

Видобуток (млн т)

Населення (млн осіб)

Ресурсозабезпеченість

у роках

на душу населення

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 4

Тема. Установлення за тематичними картами материків і України зв’язку між тектонічними структурами, рельєфом, мінеральними ресурсами та густотою населення, розташуванням видобувних, матеріало- та паливомістких виробництв.

Мета. Поглибити знання про геологічне середовище людства; закріпити вміння читати та аналізувати тематичні карти, що допомагають установити зв’язки між регіонами поширення мінеральних ресурсів (тектоніка, рельєф, корисні копалини) та зосередження споживачів на цей вид ресурсу (густота населення, промисловість); визначити чинники розміщення видобувних, матеріало- та паливомістких виробництв.

Завдання 1. За допомогою карт атласу заповнити таблицю:

Територія дослідження (материк, країна)

Тектонічні структури

Форми рельєфу

Корисні копалини

Завдання 2. Використовуючи картографічні джерела інформації, заповнити таблицю:

Територія дослідження (материк, країна)

Густота населення

Найбільші промислові центри

Спеціалізація промислового виробництва

Завдання 3. Визначити вплив основних чинників (сировинного, паливно-енергетичного, водного, споживача тощо) на розміщення різних видів виробництва (видобувних, матеріало- та паливомістких виробництв).

Завдання 4. Визначити наявні екологічні проблеми регіонів найбільшої експлуатації мінеральних ресурсів, запропонувати перспективи усунення цього недоліку.

ОРІЄНТОВНІ ТЕМИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕНЬ УЧНІВ (на вибір)

1. Причини заселення схилів вулканів.

2. Сучасні вимоги до будівництва в районах з високою сейсмічністю.