Підручник з Географії (рівень стандарту). 11 клас. Довгань - Нова програма

§ 11. Ресурсні властивості літосфери. Вплив людини на літосферу

Пригадайте

• що таке геологічне середовище людства та його складові

1. Гірські породи та закономірності їх поширення.

Земна кора складена гірськими породами різного походження та складу. Як і рельєф, гірські породи формуються в ході геологічної історії під впливом ендогенних та екзогенних процесів. За походженням гірські породи поділяють на магматичні, осадові й метаморфічні.

Магматичні породи утворюються в результаті кристалізації магми. Залежно від умов, у яких відбувався процес застигання магми, формуються інтрузивні (утворилися на глибині) та ефузивні (виливні, або вулканічні) породи. До інтрузивних відносять граніт, габро, до виливних — базальт, ліпарит, вулканічний туф тощо. Породи магматичного походження поширені в областях складчастості та кристалічному фундаменті платформ.

Осадові породи формуються на земній поверхні різними шляхами. Вони є продуктами механічного руйнування порід, що були утворені раніше (уламкові — пісок, галечник). Також осадові породи утворюються внаслідок життєдіяльності організмів (органогенні — вапняк, крейда, черепашник, кам'яне та буре вугілля) або хімічного осаджування з водних розчинів і випаровування води (хемогенні — кам'яна сіль, гіпс). Потужні товщі осадових порід накопичуються в осадовому чохлі платформ у межах тектонічних западин та крайових прогинів.

Метаморфічні породи є результатом видозміни вже існуючих осадових і магматичних порід в умовах високого тиску й високих температур земних надр. Наприклад, із піску утворюється кварцит, із вапняку — мармур, із граніту — гнейс. Метаморфічні породи поширені на значних (понад 6—8 км) глибинах або в гірських областях, де вони піднялися на поверхню під час тектонічних рухів земної кори.

Гірські породи вивчають як середовище мінеральних ресурсів, що є основою виробничої діяльності суспільства.

2. Мінеральні ресурси.

Мінеральні ресурси, або корисні копалини — гірські породи, що використовуються в різних сферах господарства для виробництва енергії, різних матеріалів шляхом їх видобутку та переробки.

Без корисних копалин неможливий розвиток більшості промислових виробництв: металургії, хімічної та будівельної галузей, енергетики, машинобудування тощо. За господарським призначенням корисні копалини поділяють на паливні, рудні та нерудні (див. таблицю).

Таблиця

КЛАСИФІКАЦІЯ КОРИСНИХ КОПАЛИН ЗА ГОСПОДАРСЬКИМ ПРИЗНАЧЕННЯМ

Вид корисних копалин

Тип мінеральної сировини

Приклади

Паливні (горючі)

Паливно-енергетична

Нафта, природний газ, вугілля, горючі сланці, торф

Рудні

Руди чорних металів

Залізні, марганцеві, хромові

Руди кольорових металів

Алюмінієві, мідні, нікелеві, свинцево-цинкові

Руди рідкісноземельних металів

Вольфрамові, молібденові, ніобієві, танталові

Руди благородних металів

Золото, срібло, платина

Руди радіоактивних металів

Уранові, торієві тощо

Нерудні (неметалеві)

Хімічна сировина

Сірка, кам'яна сіль, калійні солі

Будівельна сировина

Пісок, крейда, глина, граніт, мармур

Сировина для металургійної промисловості

Кварцити, глини, флюсові вапняки

Напівкоштовне та коштовне каміння

Алмази, смарагди, рубіни, опали, гірський кришталь

Забезпеченість різними видами мінеральної сировини значною мірою впливає на міжнародну спеціалізацію країн.

Так, у надрах України зосереджені всі необхідні складові для розвитку чорної металургії: запаси залізних і марганцевих руд, коксівного вугілля, флюсових вапняків, вогнетривких глин тощо. Чилі володіє майже 25 % світових запасів мідних руд, які є основою розвитку мідної промисловості та визначають провідне місце цієї країни серед виробників міді.

Оцінку та порівняння забезпеченості країни різними видами мінеральних ресурсів здійснюють за допомогою показника ресурсозабезпеченості. Існує декілька способів його обчислення. Перший потребує вихідних даних про запаси ресурсу та їхній щорічний видобуток (споживання):

Одиницею вимірювання в цьому випадку є кількість років, на які вистачить сировини за умови збереження темпів видобутку.

Інший спосіб показує, яка кількість того чи іншого ресурсу припадає на одного жителя певної території.

Пригадаємо, як обчислити ресурсозабезпеченість певним видом мінеральної сировини, на прикладі України. Відомо, що загальні запаси залізних руд в Україні складають 32 млрд т, щорічний видобуток — у середньому 170 млн т, кількість населення — 44 млн осіб.

Зверніть увагу: для обчислення значення запасів, видобутку або кількості населення слід привести до однакового класу або розряду.

Показник ресурсозабезпеченості із часом може змінюватися.

Нераціональне використання та постійне збільшення обсягів видобутку корисних копалин призводить до стрімкого скорочення запасів мінеральної сировини або взагалі до повного виснаження родовищ.

Виробництва, що спеціалізуються на видобуванні корисних копалин, належать до добувної промисловості. Географія добувних виробництв визначає й розміщення підприємств, які займаються подальшою переробкою мінеральної сировини. Зокрема, сировинний чинник є провідним для таких видів виробництва, як збагачення руд кольорових і чорних металів, виробництво чорнової міді, нікелю, свинцю, цементу, соди, калійних добрив, металургійного й гірничого обладнання тощо.

Надзвичайно матеріаломісткими виробництвами є металургійні підприємства. так, для того щоб отримати 1 т сталі, необхідно переробити 6 т сировини (у першу чергу залізної руди та коксу). Навіть багаті мідні руди містять металу не більше 5—10 %, а руди рідкісних металів — десяті й соті частки відсотка. тому перевозити на значні відстані величезні обсяги гірської породи недоцільно. Ось чому на місці видобутку руду збагачують і отримують концентрат, який потім іде на подальшу переробку.

3. Вплив людини на літосферу. Глобальна ресурсна проблема людства.

Збільшення кількості населення Землі призводить і до зростання споживання енергетичних та інших видів мінеральних ресурсів. Лише за рік на десятках тисяч гірничодобувних підприємств світу вилучається близько 300 млрд т гірських порід, відкачуються мільярди кубічних метрів підземних вод, накопичується велика кількість відходів.

Найбільш суттєвих порушень зазнає літосфера під час відкритих гірничих розробок (мал. 1). Для їх організації зазвичай використовують значну територію, зайняту кар'єрами, відвалами, залізничними й автомобільними шляхами сполучення, збагачувальними та іншими промисловими підприємствами. Так, середня площа кар'єру з видобутку марганцевої руди становить 1000—2000 га, залізної руди — 150—500 га.

Мал. 1. Кімберлітова трубка «Велика діра» в місті Кімберлі (ПАР), зараз недіючий алмазний рудник. Його площа — 17 га, діаметр — 1,6 км. Це найбільший кар'єр, розроблений без застосування техніки.

Підземні гірничі розробки сягнули глибин у декілька кілометрів. І це ще не межа. В Індії та ПАР видобуток золота в рудниках здійснюється на глибинах понад 4 км. Звісно, таке втручання в природні процеси літосфери має наслідки. Змінюється рівень підземних вод, активізуються зсуви, відбувається просідання земної поверхні, утворюються величезні тріщини та провали (мал. 2).

Мал. 2. Катастрофічне просідання ґрунту в місті Березники (Росія), що сталося у 2007 р. на соляному руднику. Розміри воронки — 450 на 330 м, глибина — до 90 м.

За прогнозами вчених, обсяги гірничодобувного виробництва кожне десятиліття можуть подвоюватися. Обмежені запаси мінерально-сировинних ресурсів планети вже не спроможні задовольнити потреби людства, що постійно зростають. За кілька десятків років буде вичерпано більшість доступних родовищ нафти, свинцевих і цинкових руд, золота, срібла, платини, нікелю, кобальту, алюмінію. Розв'язати глобальну ресурсну проблему можна лише за умови раціонального й комплексного використання наявних ресурсів, зниження матеріаломісткості та енергоємності виробництва.

Головне

Земна кора складена гірськими породами магматичного, осадового та метаморфічного походження.

• Із давніх часів людство використовує ресурсні властивості верхніх шарів літосфери, які полягають у їх здатності забезпечувати потреби в корисних копалинах, необхідних для існування й розвитку цивілізації.

• У розташуванні добувних, матеріало- та паливомістких виробництв визначальну роль відіграє сировинний чинник.

• Вплив антропогенного чинника на літосферу посилюється. Це призводить до активізації небезпечних для людини процесів, загострення глобальної ресурсної проблеми.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Що таке гірські породи? Поясніть механізм утворення та закономірності поширення різних типів гірських порід. 2. Назвіть ресурсні властивості літосфери. Наведіть приклади різних видів мінеральних ресурсів та їх застосування. 3. Як і для чого обчислюють ресурсозабезпеченість країн певними видами мінеральної сировини? 4. Сформулюйте причини та наслідки загострення глобальної ресурсної проблеми. Запропонуйте шляхи її розв'язання.

Практичне завдання

Позначте на контурній карті України: 1) межі основних тектонічних структур; 2) найбільші басейни та родовища корисних копалин.

Практична робота 4

Встановлення за тематичними картами материків та України зв'язку між тектонічними структурами, рельєфом, мінеральними ресурсами і густотою населення, розташуванням добувних, матеріало- і паливомістких виробництв

Проаналізуйте необхідні карти, заповніть таблицю та зробіть відповідні висновки.

Тектонічна структура

Форми рельєфу

Види мінеральних ресурсів

Густота населення (осіб/км2)

Приклади добувних, матеріало- і паливомістких виробництв