К щитам древних платформ приурочены месторождения. Закономерности размещения месторождений полезных ископаемых

Изучая рудные месторождения, ученые выявили определенные закономерности расположения , что, конечно, значительно облегчает работу геолога-разведчика в природных условиях.

Отсюда очевидно, что перед каждым юным геологом возникает вполне закономерный вопрос: можно ли узнать, в каких именно областях нашей необъятной Родины следует искать те или другие полезные ископаемые?

Земная кора в пределах нашей страны, составляющего одну шестую часть всей суши, имеет далеко не однородное строение: в одних областях распространены горы, в других - равнинные пространства; на одних территориях залегают пласты осадочных пород, на других они отсутствуют, так как никогда с древнейших геологических времен эти участки суши не затоплялись морем.

Из различных геологических образований, слагающих земную кору, ученые выделяют три главные формы: щиты, платформы и горные цепи.

Щиты являются устойчивыми участками суши, которые за истекшие периоды жизни Земли не опускались ниже уровня моря, почему и отсутствуют на них морские осадки. Таковы, например, в пределах Кольско-Карельского щита и Восточно-Сибирского щита - «древнее темя Азии», на котором значительно распространены траппы. Кольско-Карельский щит составляет восточную часть огромного Балтийского щита, на котором располагаются Финляндия и Швеция.

Ученые достоверно определили, что породы, слагающие Кольский полуостров - древнейшую сушу в пределах страны, - образовались более 1600 миллионов лет назад.

На древних щитах мы не найдем ни угля, ни нефти, ни соли. Из полезных ископаемых здесь распространены главным образом руды железа, никеля, меди, различные редкие металлы и золото, а из неметаллических полезных ископаемых - слюда и полевые шпаты.

К щитам примыкают платформы. Такова, например, наша Русская платформа, занимающая почти всю Европейскую часть страны до Украинского кристаллического щита на юго-западе и Уральского хребта на востоке. Русская платформа покрыта различными осадочными породами, покоящимися на древних кристаллических породах. Напомним, что под Питером они были обнаружены при бурении артезианских колодцев на глубине 198 метров, а под Москвой - значительно дальше, на глубине 1655 метров.

Среди полезных ископаемых значительное распространение получают здесь залежи угля, нефти, скопления различных солей, как, например, крупнейшее в мире Верхнекамское месторождение калийных солей, осадочные месторождения железных и марганцевых руд, фосфориты, минеральные краски, гипс, известняки, разнообразные глины и т. д. Искать на платформах цветные и редкие металлы, возникающие в связи с остыванием магматических масс, - бесполезно: вы все равно их не найдете.

Елканова Людмила Хазбиевна
Должность: учитель географии
Учебное заведение: МКОУ основная общеобразовательная школа пос. Рамоново
Населённый пункт: РСО - Алания, Алагирский район, пос. Рамоново
Наименование материала: Конспект урока
Тема: "Использование недр России"
Дата публикации: 26.02.2016
Раздел: среднее образование

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение основная

общеобразовательная школа пос. Рамоново
Конспект урока по географии по теме:
«Использование недр России»
Подготовила учитель географии первой квалификационной категории Елканова Л.Х. 2016 г.

Тема: Использование недр России.

Цель
: сформировать у учащихся представления о связи горных пород и полезных ископаемых с геологической историей, глубинным строением и рельефом; познакомить учащихся с особенностями образования полезных ископаемых складчатых областей и платформ; определить проблемы влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду.
Оборудование
: физическая и тектоническая карты России, коллекция горных пород и полезных ископаемых, таблица «Полезные ископаемые и их использование в хозяйстве», интерактивная доска.
План урока:

Организационный момент.

Повторение изученного материала.
a. На геохронологической таблице посмотрите, когда возникли молодые складчатые горы на Урале и Алтае. b. Что с ними произошло в мезозое? c. Когда эти горы были возрождены? d. Как внутренние силы влияют на рельеф? e. Какова роль внешних сил в формировании рельефа? f. Как изменяет рельеф человек?
3.

Изучение нового материала.

Полезные ископаемые складчатых областей.
Наша страна богата разнообразными полезными ископаемыми. В их размещении по территории прослеживаются определенные закономерности. Руды образовались в основном из магмы и выделяющихся их нее горячих водных растворов. Магма поднималась из недр Земли по разломам и застывала в толще горных пород на различной глубине. Обычно внедрение магмы происходило в периоды активных тектонических движений, поэтому рудные полезные ископаемые связаны со складчатыми областями и гор. На платформенных равнинах они приурочены к нижнему ярусу – складчатому фундаменту. Разные металлы имеют разную температуру плавления (затвердевания). Следовательно, от температуры магмы, внедрившейся в пласты горных пород, зависит и состав рудных скоплений. Крупные скопления руд имеют промышленное значение. Их называют
месторождениями.
Группы близко расположенных месторождений одного и того же полезного ископаемого называют
бассейнами
полезных ископаемых. Богатство руд (содержание в них металла), их запасы и глубина залегания в разных месторождениях неодинаковы. В молодых горах многие месторождения находятся под толщей смятых в складки осадочных пород и обнаружить их бывает трудно. При разрушении гор скопление рудных полезных ископаемых постепенно обнажаются и оказываются близ поверхности земли. Здесь их найти легче и добывать дешевле. К древним складчатым областям приурочены месторождения железных (Западный Саян) и полиметаллических руд (Восточное Забайкалье), золота (нагорья Северного Забайкалья)
, ртути (Алтай) и др. Особенно богат разнообразными рудными ископаемыми, драгоценными и полудрагоценными камнями Урал. Здесь находятся месторождения железа и меди, хрома и никеля, платины и золота. В горах Северо-Восточной Сибири и Дальнего Востока сосредоточены месторождения олова и вольфрама, золота, на Кавказе – полиметаллических руд.
Полезные ископаемые платформ.
На платформах рудные месторождения приурочены к щитам либо к тем частям плит, где мощность осадочного чехла невелика и фундамент подходит близко к поверхности. Здесь расположены бассейны железных руд: Курская магнитная аномалия (КМА), месторождения Южной Якутии (Алданский щит). На Кольском полуострове находятся месторождения апатитов – важнейшего сырья для производства фосфорных удобрений. Однако для платформ наиболее характерны ископаемые осадочного происхождения, сосредоточенные в породах платформенного чехла. Преимущественно это нерудные минеральные ресурсы. Ведущую роль среди них играют горючие ископаемые: газ, нефть, уголь, горючие сланцы.
Они образовались из остатков растений и животных, накопившихся в прибрежных частях мелководных морей и в озерно-болотных условиях суши. Эти обильные органические остатки могли накопиться лишь в достаточно влажных и теплых условиях, благоприятных для пышного развития растительности. Крупнейшими угольными бассейнами России являются: Тунгусский, Ленский и Южно-Якутский – в Средней Сибири, Кузнецкий и Канско-Ачинский – в краевых частях гор Южной Сибири, Печорский и Подмосковный – на Русской равнине. Месторождения нефти и газа сосредоточены в приуральской части Русской равнины от побережья Баренцева моря, в Предкавказье. Но самые крупные запасы нефти – в недрах центральной части Западной Сибири (Самотлор и др.), газа – в северных ее районах (Уренгой, Ямбург и др.). В жарких засушливых условиях в мелководных морях и прибрежных лагунах происходило накопление солей. В Предуралье, в Прикаспии и в южной части Западной Сибири имеются их крупные месторождения.
Меры по сбережению полезных ископаемых.
Полезные ископаемые – важнейшее природное богатство страны, ее
минеральные ресурсы.
Они обеспечивают развитие черной и цветной металлургии, топливной и химической промышленности и др. Полезные ископаемые – это
исчерпаемые
невозобновимые природные ресурсы. Чем больше их добывается, тем меньше остается грядущим поколениям. И хотя Россия по разведанным запасам важнейших полезных ископаемых занимает одно их первых мест в мире (по газу, нефти, каменному углю, железной руде, апатитам и др.), добывая минеральные ресурсы, необходимо заботиться, чтобы они как можно более экономно расходовались. Это достигается несколькими путями. Во-первых, снижением потерь полезных ископаемых при их добыче и переработке, более полным извлечением всех полезных компонентов, содержащихся в руде, комплексным использованием минеральных ресурсов. Например, на Норильском горно-металлургическом комбинате из руды извлекаются не только основные компоненты – медь, никель, кобальт, но еще более десятка попутных элементов. Во-вторых, улучшением использования полезных ископаемых. В-третьих, поисками новых месторождений. В разведке полезных ископаемых участвуют десятки тысяч геологов. В современных условиях при поиске полезных ископаемых используются авиация, вездеходы, новейшие буровые установки, космические снимки и чувствительные приборы.
4.

Закрепление изученного материала.
 По тектонической карте определите, месторождения каких руд особенно характерны для областей палеозойской складчатости.  Руды каких металлов типичны для области мезозойской складчатости?  Найдите на тектонической карте все угольные бассейны и месторождения нефти.
5.

Итог урока.
Полезные ископаемые – важнейшее минеральное богатство нашей страны. Россия, например, занимает первое место в мире по запасам и добыче природного газа. Несмотря на необычайное разнообразие и огромные запасы, полезные ископаемые практически не возобновляются и относятся к исчерпаемым минеральным ресурсам. Поэтому главной задачей при разработке месторождений является более комплексное их использование.

Домашнее задание: пересказ § ,
подготовиться к уроку – зачету по теме «Рельеф и недра»
Проверь себя. Использование недр..tst

Это интересно. Алмазы

Добыча алмазов (слайд 1)

(слайд 2)
Алмазы добывают в экстремальных условиях: на дне океана, в руслах рек, в африканских тропиках, саваннах, пустынях и даже за Полярным кругом. До XIX века в мире были известно только три источника алмазов: Индия, Борнео, Бразилия. С тех пор алмазы были найдены более чем в 35 странах, из которых в 25 сегодня добывают алмазы. Однако около 80% мировых запасов алмазов хорошего качества поступает лишь из шести стран - это Россия, Ботсвана, Южная Африка, Намибия и Ангола. Алмазы распространены на Земле неравномерно. Наибольшее их скопление наблюдается в области Полярного круга, африканской Сахары, в некоторых латиноамериканских странах, а также в Индии, Австралии и странах Дальнего Востока. Как правило, залежи алмазов сконцентрированы в пределах компактной территории, где и происходит добыча алмазов. Долгое время алмазы находили только в россыпях рек: в Индии и Бразилии их намывали из речных песков, часто при промывке золотоносного аллювия. Кайло и лопата служили основными инструментами для извлечения породы, которую затем обогащали с помощью ручных лотков для промывки золота. Породы, в которых произошло образование алмазов, были неизвестны. Открытие во второй половине 19 века кимберлитовых трубок способствовало развитию совершенно новых методов добычи и извлечения алмазов. Первые трубки в районе города Кимберли разрабатывались многочисленными старателями, которые имели на своих участках в пределах трубок собственные канатные дороги для транспортировки породы. С увеличением глубины горных работ дальнейшая разработка отдельных участков становилась все более трудоемкой и опасной. Единственным выходом из создавшегося
положения было объединение для централизации технологических процессов добычи алмазов. Так, в 1888 году была образована единая компания по разработке всех пяти трубок района (Кимберли, Де Бирс, Бултфонтейн, Дютойтспен, Весселтон) - «Де Бирс консолидейтед майнз». С момента открытия месторождений алмазов в Южной Африке и до конца 19-го века разработка велась открытым способом. Когда карьеры на трубках достигли такой глубины, что дальнейшая их эксплуатация стала опасной и экономически невыгодной, кимберлитовые трубки стали разрабатывать комбинированным способом: верхнюю часть (до экономически целесообразной глубины) - открытым, а более глубокие горизонты - подземным. По сравнению с открытым, подземный способ разработки кимберлитовых трубок сложнее. В настоящее время подземные рудники действуют на трубках Де Бирс, Булфонтейн, Дютойтспен, Весселтон, Коффифонтейн, Премьер, Финш (все находятся в ЮАР), на месторождениях Мир и Интернациональный - в России. После открытия в 1902 году крупного коренного месторождения алмазов - кимберлитовой трубки Премьер - наступил полувековой перерыв, когда в мире не было найдено практически ни одной кимберлитовой трубки с промышленным содержанием алмазов. В то же время первая половина XX века ознаменовалась открытием многочисленных россыпных месторождений, расположенных в основном в Африке. Наиболее крупными из них оказались прибрежно-морские россыпи Намибии и Намакваленда, аллювиальные месторождения в Южной Африке (Лихтенбург), Анголе, Заире, Сьерра-Леоне, Гвинее и др. Часть из них уже истощена, а значительная часть разрабатывается до настоящего времени. В Намибии были обнаружены самые высокие в мире концентрации ювелирных алмазов, которые иногда приурочены к отдельным ловушкам - благоприятным участкам для их сосредоточения. Таким местом, где алмазы можно было собирать руками, была долина Идаталь около г. Помоны. Здесь под воздействием ветровой эрозии раздробленная масса пустой породы выносилась вглубь пустыни, а алмазы сохранялись на оголенной поверхности Земли. Эти богатейшие месторождения в мире остаются единственными в своем роде. Наряду с богатыми алмазными месторождениями на побережье Намибии разведаны крупнейшие подводные месторождения в прибрежной полосе вдоль побережья Юго-Западной Африки. Разрабатываются морские прибрежные россыпи с помощью водолазов, которые всасывающими шлангами захватывают гравий и перемещают его на корабль. Коренные источники морских алмазов, как и береговых месторождений, до сих пор не установлены.
(слайд 3)
Добыча алмазов распространена по многим частям света. Лидирующие позиции по добыче алмазов постоянно переходят от страны к стране. По итогам 2007-2008 годов первое место по объемам добычи занимает Россия. В настоящее время промышленная добыча алмазов в России ведется в трех регионах: в Республике Саха (Якутия), Пермской области и Архангельской области. По разведанным запасам алмазов Россия занимает первое место в мире.
(слайд 4)
Первый алмаз на территории России был найден 4 июля 1829 года на Урале в Адольфовском логе Кростовоздвиженских золотых приисков, расположенных вблизи Бисертского завода в Пермской губернии. Владелец прииска граф Полье составил описание этого события: «Алмаз был найден 14-летним крепостным мальчиком из деревни, Павлом Поповым, который имея ввиду вознаграждение за открытие любопытных камней, пожелал принести свою находку смотрителю». За полукаратный алмаз Павел получил вольную. Был отдан строгий приказ всем работникам прииска усиленно искать «прозрачные камешки». Вскоре в сейфе, где хранилось намытое золото и первый алмаз, лежали еще два искрящихся кристалла - первые алмазы России. В это же время по Уралу проезжал знаменитый немецкий географ и естествоиспытатель Александр Гумбольдт. Управляющий прииска попросил Гумбольдта доставить в Петербург и передать супруге
царя изящную малахитовую шкатулку. В ней лежал один из трех первых алмазов России.
(слайд 5)

(слайд 6)
За первые 50 лет нашли около 100 алмазов, самый крупный из которых весил менее 2 карат. Всего до 1917 года в различных районах Урала при отмывке золотоносных песков нашли не более 250 алмазов, но почти все они были редкие по красоте и прозрачности - настоящие ювелирные алмазы. Самый крупный весил 25 карат. В 1937 году начались масштабные поиски на Западном склоне Среднего Урала, и в итоге были обнаружены алмазные россыпи на обширных территориях. Однако россыпи оказались бедными по содержанию алмазов и с небольшими запасами драгоценного камня. Коренных алмазных месторождений на Урале до сих пор не обнаружено.
(слайд 7)
На территории Архангельской области открыты два алмазных месторождения: им. М.В. Ломоносова в конце 70-х годов и им. В. Гриба в 1996 г. Кимберлитовые трубки этих месторождений, а также обнаруженные на этой территории тела слабо и неалмазоносных кимберлитов, пикритов, оливиновых мелилититов и щелочных базальтоидов (около 70 трубок и даек) образуют Архангельскую алмазоносную провинцию (ААП), одну из крупнейших провинций мира.
(слайды 8 – 17)

Литература
1. Алексеев А. И. География России: природа и население: учебник для 8 класса. М.: Дрофа, 2009. 2. Алексеев А. И. Методическое пособие по курсу «География: население и хозяйство России»: Книга для учителя. М.: Просвещение, 2000. 3. Раковская Э. М. География: природа России: Учебник для 8 класса. М.: Просвещение, 2002. 4. Энциклопедия: Физическая и экономическая география России. М.: Аванта-Плюс, 2000. 5. Петрусюк О. А., Смирнова М. С. Сборник вопросов и заданий по географии. М.: Новая школа, 1994. 6. Сухов В. П. Методическое пособие по физической географии СССР. М.: Просвещение, 1989. 7. Вагнер Б. Б. 100 великих чудес природы. М.: «Вече», 2010.

Наша страна занимает одно из первых мест в мире по запасам многих полезных ископаемых (а по запасам природного газа - первое). В чехле древней платформы на имеются различные полезные ископаемые осадочного происхождения . На Средне-Русской и Приволжской возвышенностях добывают известняки, стекольные и строительные пески, мел, гипс и другие . и нефть добывают в бассейне (Республика Коми). Есть в (к западу и к югу от Москвы) и (в т. ч. фосфориты).

К кристаллическому фундаменту древних платформ приурочены . Особенно велики их запасы в районе Курской магнитной аномалии, где руду высокого качества добывают в карьерах.

Разнообразные руды приурочены к щиту. Это (в Мурманской области - Оленегорское и Ковдорское, а в - Костомукшское), медно-никелевых руд (в Мурманской области - Мончегорское). Здесь же находятся месторождения неметаллических полезных ископаемых - апатито-нефелиновых руд ( около Кировска).

Одним из важных железорудных районов России по-прежнему остается , хотя запасы его уже сильно истощены. Богаты железными рудами Сибирь и .

Месторождения медных руд сосредоточены в основном на Урале, на (медно- руды), а также в горах южной Сибири. В районе разработки месторождений медно-никелевых руд, а также кобальта, платины и других металлов на севере вырос крупный город Заполярья - Норильск.

Сибирь и Дальний Восток - исключительно богатые рудными и нерудными регионы РФ.

С гранитными внедрениями Алданского щита связаны запасы золота (россыпные месторождения в бассейнах рек Витим, Алдан, ) и железных руд, слюды, асбеста и ряда редких металлов.

В Якутии организована промышленная добыча алмазов. Оловянные руды представлены на Янеком нагорье, в районе Певека, на Колымском нагорье, на Дальнем Востоке (Дальнегорск). Широко представлены полиметаллические руды (Дальнегорское, Нерчинские месторождения и др.), медно-свинцово-цинковые руды (на Рудном Алтае) и т.д.

Месторождения цветных металлов встречаются также в - Садонское свинцово-пинковое месторождение (Республика Северная Осетия) и вольфрамо-молибденовое в Тырныаузе (Республика Кабардино-Балкария).

Из месторождений и районов распространения сырья для (нерудного) следует отметить: Кингисеппское в Ленинградской области и Вятско-Камское в Кировской области (фосфориты), в озерах Эльтон, Баскунчак и Кулундинское, а также в Усолье-Сибирском (поваренная соль), Верхнекамское месторождение - Соликамск, Березники (калийная соль) и другие.

В 1940-е годы начали осваиваться месторождения нефти и газа и Предуралья (Ромашкинское, Арланское, Туймазинское, Бугурусланское, Ишимбайское, Мухановское и др.), а затем и месторождения Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции на северо-востоке Европейской России ( — Усинское, Пашнинское, газоконденсатные — Войвожское, Вуктыльское). И только в 60-х годах стали быстро осваиваться месторождения Западно-Сибирского бассейна, являющегося ныне крупнейшим регионом добычи нефти и газа в России.

На севере Западной Сибири (Ямало-Ненецкий автономный округ) сосредоточены крупнейшие газовые месторождения России (Ямбургское, Уренгойское, Медвежье, Балахнинское, Харасавэйское и др.), а в средней части Западно-Сибирского региона (Ханты-Мансийский автономный округ) - нефтяные (Самотлорское, Мегионское, Усть-Балыкское, Сургутское и другие месторождения). Отсюда нефть и газ подаются по трубопроводам в другие районы России, страны ближнего зарубежья, а также в государства .

Есть нефть также в Якутии, ведется ее добыча на острове Сахалин.

В последние годы в РФ были открыты новые месторождения: природного газа на шельфе (Штокмановское), газоконденсатное - на шельфе (Ленинградское), нефтяное - на шельфе Печорской губы и др.

В России имеются почти все виды полезных ископаемых.

Месторождения золота различных генетических типов известны на всех континентах. Закономерности их размещения и условия формирования существенно уточняются новыми результатами исследования структуры дна океанов, данными по неотектонике, исследованиями Земли из космоса, изучением лунного грунта. Эти данные открыли новые возможности в познании древнейших этапов развития Земли. М.В. Муратовым (1975) выделены пять крупнейших этапов ее развития с присущими каждому из них особенностями, определяющими условия образования, закономерности пространственного размещения различных месторождений полезных ископаемых, в том числе золоторудных.

На первом и втором этапах (4,5-3,8 млрд. лет) образовалась базальтовая земная кора с интенсивным развитием вулканической деятельности. Поверхность Земли напоминала современную лунную с огромным количеством вулканических конусов, кратеров взрыва, больших лавовых полей. Этот период развития был неблагоприятен для проявления концентрации золота.

Третий этап (3,8-1,6 млрд. лет) развития земной коры связан с образованием фундамента древних платформ, т.е. самой древней гранитно-метаморфической земной коры.

В это время формируются наиболее древние протоконтиненты - архейские кратоны с полями развития гранитогнейсов и зеленокаменными поясами; образуются протогеосинклинальные складчатые пояса, крупные эпикратонные впадины, заполненные слабометаморфизованными толщами молассоидных, пролювиальных, аллювиальных и дельтовых фаций; появляются области протоактивизации.

Во всех выделенных геотектонических элементах древних платформ сформировались крупные и уникальные рудные поля и месторождения редких, радиоактивных и благородных металлов. Следует обратить особое внимание на то, что эти месторождения в большинстве случаев многокомпонентных руд и при их промышленной оценке следует учитывать возможность комплексного извлечения всех полезных компонентов - основных и сопутствующих.

Редкометальные пегматиты в древних гранито-гнейсовых куполах обогащены Li, Cs, Та. В зеленокаменных поясах, сложенных толеитами, коматиитами и другими ультра основными породами содержатся крупные запасы Си, Ni, Cr, Pt, Au.

В эпи - и перикратонных впадинах находятся крупные месторождения золота и урана. В протогеосинклинальных поясах залегают уникальные по запасам и содержанию урана месторождения типа "несогласия", иногда с Au, Ni, Со, V, Pt. Особенно благоприятны для формирования крупных комплексных месторождений редких, благородных металлов и урана области протерозойской тектономагматической активизации. Это крупные месторождения редкометальных карбонатитов; редкометальных месторождений в массивах щелочных гранитов, щелочно-ультраосновных, нефелин-калишпатовых пород, сиенитов.

Как известно, в породах древних платформ сосредоточено около 75% всех запасов золота.

Четвертый этап эволюции земной коры связан с развитием геосинклинально-складчатых поясов между древними платформами и с образованием гранитной коры. Этот этап охватывает 1400 млн. лет (1600-240 млн. лет) и заканчивается формированием складчатого основания молодых платформ. Складчатые пояса - это зоны высокой подвижности, большой мощности отложений, повышенной проницаемости земной коры. Их протяженность измеряется тысячами километров при ширине до 2-3 тыс. км. Они разделяют устойчивые плиты литосферы - континентальные и океанические и по времени образования относятся к позднедокембрийской и фанерозойской истории Земли. Это Тихоокеанский, Средиземноморский, Северо-Атлантический, Урало-Охотский, Арктический пояса. Их развитие завершилось в конце палеозоя - начале мезозоя, а развитие Тихоокеанского и Средиземноморского поясов продолжается и в современную эпоху.

Выделяют два основных типа геосинклинальных поясов. Подвижные пояса глобального масштаба - окраинно-континентальные, возникающие на границе литосферных плит (океанической и континентальной) с системой окраинных морей, островных дуг и глубоководных желобов (Западно-Тихоокеанский и Восточно-Тихоокеанский пояса).

К межконтинентальным поясам относятся Средиземноморский, Урало-Охотский и др.

В первом выделяются подвижные пояса эвгеосиклинального типа. В их разрезе присутствуют гипербазиты, габброиды, амфиболиты, зеленосланцевые фации, покровные базальты.

Типичные миогеосинклинали располагаются в пределах континентальных геоблоков на подводных окраинах континентальных платформ. В их составе преобладают терригенные и карбонатные породы, характерна относительно слабая подвижность.

Развитие геосинклинальных поясов происходило неравномерно, что проявилось в чередовании погружений и поднятий. Это послужило основанием для выделения соответствующих этапов развития, называемых циклами. В развитии позднедокембрийских и фанерозойских поясов различают циклы: гренвильский (1350-1000 млн. лет), байкальский (1000-550 млн. лет), каледонский (550-400 млн. лет), герцинский (400-210 млн. лет), киммерийский или мезозойский (210-100 млн. лет), альпийский (100-0 млн. лет).

В пределах геосинклинальных поясов выделяют крупные геотектонические таксоны: геосинкяинальные системы и срединные массивы. Геосинклинальные системы - это отчетливо линейные структуры протяженностью более тысячи км, которые располагаются между платформой и срединным массивом, либо занимают все пространство между двумя платформами. По наличию или отсутствию связанных с ними магматических, главным образом, вулканических проявлений различают вулканические эвгеосинклинали и авулканические - миогеосинклинали.

Важными структурными элементами складчатых поясов являются срединные массивы. По определению А.Л. Яншина это устойчивые участки земной коры, которые сохранили платформенный или близкий к платформенному характер развития, когда вокруг них формировались геосинклинали. Это остатки той структурной поверхности, на которой наложились геосинклинальные прогибы данной складчатой области. Им присущи своеобразные особенности геологического развития и металлогении. Многие исследователи выделяют срединные массивы как самостоятельные структурные элементы земной коры, сопоставимые с платформами и геосинклиналями. Фундамент большинства срединных массивов имеет раннедокембрийский возраст. На поверхности фундамента часто формируются отдельные геосинклинальные прогибы. Они отличаются от прогибов геосинклинальных систем более коротким периодом развития и меньшими размерами. Подобные прогибы выделяются в пределах Чешского срединного массива (Баррандиенский), Западно-Саянского и др.

Каждый из выделенных геотектонических таксонов геосинклинальных поясов обладает присущей ему металлогенической специализацией.

В пределах срединных массивов формируются крупные золоторудные месторождения.

Миогеосинклинальные зоны контролируют положение многих золоторудных месторождений, часто с крупными запасами руд. В эвгеосинклинальных зонах формируются месторождения металлов платиновой группы и золота. В вулканических поясах обстановка благоприятная для формирования крупных серебряных и золотосеребряных месторождений.

Во многих рудных провинциях известны месторождения урана, золота и редких элементов. Они сближены в пространстве, но, как правило, формируются в разное время.

В срединных массивах известны характерные жильные золоторудные месторождения в березитах, месторождения редкометальных пегматитов и редкометальных грейзенов.

Благоприятными геотектоническими обстановками для формирования крупных золоторудных месторождений являются миогеосинклинальные зоны. С ними связана группа коренных золоторудных месторождений в обрамлении Сибирской платформы, уникальные месторождения Кызыл-Кумской рудной провинции (Мурунтау), Австралии (Бендиго), США (Хоумстейк) и другие.

В эвгеосинклинальных областях известны месторождения платиноидов в офиолитовых хромсодержащих дунит-клинопироксенитовых массивах, золоторудные месторождения в вулканогенно-осадочных комплексах (Березовское, Кочкарское).

Своеобразными геотектоническими единицами складчатых областей являются вулкано-плутонические пояса, занимающие внутреннее положение по отношению к новообразованным складчатым сооружениям. Структура вулкано-плутонических поясов нередко осложняется грабенами-рифтами. Это области активного проявления континентального вулканизма, продукты которого представлены чередованием лав, пирокластов, субвулканических и субинтрузивных образований. С ними связано образование крупных золотосеребряных месторождений с повышенными содержаниями олова, свинца, меди, кобальта и никеля (месторождения Потоси, Хаканджа, Карамкен, Дукат и др.)

Пятый этап проявился в образовании современной континентальной и океанической коры и развитии эпиплатформенного орогенеза (240-0 млн. лет). Для этого мезозойского этапа развития важное металлогеническое значение имеет проявление тектоно-магматической активизации ранее стабилизированных блоков Земли. С достигшей в этот период своего максимального развития активизацией связано образование таких важнейших рудных районов России, как Норильский - медь-никель-кобальт-платиноидный. Забайкальский - редкометально-золото-урановый и Центрально-Алданский золото-урановый.

В каждом из этих районов мезозойская тектоно-магматическая активизация проявилась в пределах жестких блоков земной коры, имеющих разное геотектоническое положение с различной предшествующей историей своего формирования. В Норильском районе активизация затрагивает краевую часть Сибирской платформы, в Центрально-Алданском - выходящий на поверхность на Алданском щите и его периферии кристаллический фундамент Сибирской платформы, а в Забайкальском - складчатое основание Монголо-Охотской палеозойской складчатой области.

Для золота из месторождений, залегающих в породах чехла, наиболее характерны его россыпные месторождения. До последних лет доля золота, добываемого в России из россыпей, как и ранее в СССР, превышала 70%. Лишь в 1998 г. эта величина снизилась до 60%.

Россыпные месторождения платиноидов пока что играют подчиненную роль. На их долю приходится всего около 5% ресурсов и около 20% добычи.

Д. Рундквист, Ю. Гатинский, А. Ткачев

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КРУПНЫХ И СУПЕРКРУПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Начиная с 1980-х годов интерес к образованию и закономерностям размещения крупных и суперкрупных месторождений полезных ископаемых непрерывно растет. Развитие теории металлогенического анализа, начавшееся в 60-70-е годы XX в., позволило перейти от прогноза соответствующих перспективных территорий к оценке возможных потенциальных их ресурсов в количественном выражении. С другой стороны, принятые теперь методики позволяют совершенствовать критерии оценки интересующих нас регионов, а глобальное обобщение данных по природным ресурсам, запасам, добыче полезных ископаемых, проведенное в США, Канаде, Австралии, Франции, убедительно свидетельствует: практически все сырьевые запасы базируются именно на таких месторождениях-гигантах.

В России около 70% запасов полезных ископаемых сосредоточено в гигантских и крупных месторождениях, составляющих 5% от общего их количества, но в сумме обеспечивающих более 50% объема добычи минерального сырья.
Среди них можно назвать залежи железных руд Курской магнитной аномалии, хромитов и апатитов на Кольском полуострове, слюд (мусковита) в Карелии, никеля, меди, платины и палладия в районе Норильска (север Красноярского края), золота на севере Иркутской области и в верховьях реки Колымы, алмазоносные кимберлитовые трубки в Центральной Якутии, олова на северо-востоке Якутии и Чукотке, редкие металлы в Туве и Восточном Саяне.
Из зарубежных можно упомянуть месторождения ртути на юге Испании, меди и полиметаллов в Польше, олова на юго-западе Англии, в Южном Китае, Малайзии и Индонезии, редкоземельные элементы на севере Китая, золота и алмазов в ЮАР, бокситов в Гвинее, фосфатов в Египте и Марокко, меди, свинца, цинка, редких металлов и урана в Австралии и др.


В Российской академии наук с 2003 г. проводят исследования по программе «Крупные и суперкрупные месторождения стратегических видов минерального сырья: геологические особенности, условия формирования, фундаментальные проблемы комплексного освоения и глубокой переработки». К выполнению задачи привлечены 22 института Отделения наук о Земле РАН. В рамках программы в Государственном геологическом музее им. В.И. Вернадского составлена электронная «Металл oкeаническая карта крупных и суперкрупных месторождений» масштаба 1:2 500 000. Ее анализ и сопровождающей базы данных показывает приуроченность рассматриваемых месторождений к пяти глобальным металлогеническим поясам (Тихоокеанскому, Периатлантическому Центрально-Азиатскому. Средиземноморскому, Афро-Азиатскому) и к аналогичным крупным металлогеническим провинциям на щитах древних платформ. Не столь закономерно распределение таких полезных ископаемых в пределах чехлов древних и молодых платформ, где, скорее, можно говорить о различных типах оруденения, связанных с характером отложения осадочных пород, палеогеографическими и палеоклиматическими условиями.

Основные крупные и суперкрупные месторождения и металлогенические пояса

ГЛОБАЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИЕ ПОЯСА

Эти пояса развивались в основном в фанерозое (в последние 540 млн лет), в отдельных случаях - с конца мезопротерозоя - начала неопротерозоя (1200-850 млн лет назад). Наиболее активно рудонакопление шло на границах океанических и континентальных плит при преобладании геодинамических обстановок пассивных и активных окраин последних, островных дуг, зон коллизии (столкновения континентов) и рифтогенеза. Наиболее распространенными и продуктивными в пределах этих поясов являются, несомненно, активные окраины лигосферных плит (исключение составляет Афро-Азиатский пояс).
Так, Тихоокеанский обрамляет с востока Сибирскую, Кшайскис и Австралийскую платформы, а также ряд срединных массивов на северо-востоке России и на Индокитайском полуострове, с запада - обе Американские платформы, с юга - Антарктическую Многократное проявление различных геодинамичсских процессов в пределах этого пояса привело к необычайному богатств} и разнообразию типов оруденения, что повышает вероятность обнаружения здесь новых крупных и суперкрупных месторождении. Отметим четкую зональность рассматриваемого пояса, впервые установленную академиком Сергеем Смирновым в 1946 г.: к его внутренним зонам приурочено колчеданное и медно-порфировое оруденение, а к внешним - редкие металлы.
Вместе с тем результаты геофизических исследовании указывают на существенную неоднородность строения земной коры в ряде узлов Тихоокеанского пояса, что, по-видимому, повышает се проницаемость для флюидов (разогретых восходящих потоков газов различного химического состава) и рудных растворов. Наиболее перспективными в этом oi ношении являются, на наш взгляд, комплексы кайнозойских (последние 70 млн лет) активных окраин в центральном и северном сегментах Анд в Южной Америке, Восточной Индонезии, Папуа-Новой Гвинее, в западной части Филиппин (медно-порфировое и медно-молибденопорфировое оруденение, часю с золотом и серебром) и позднемезозойских (140-70 млн лет назад) охотско-чукотского и катазиатского типов на северо-востоке России и в Юго-Восточном Китае (месторождения золота, серебра, вольфрама, молибдена и др.).
Высоки также перспективы зон растяжения коры, рифтогенеза и внутриплитного магматизма в позднем мезозое на северо-востоке России (олово) и в кайнозое на западе США, в Южном Китае, Северном Вьетнаме и Восточной Австралии (полиметаллы, олово, вольфрам, бор, бериллий, редкоземельные элементы и др.). Ряд таких узлов скопления крупных и суперкрупных месторождений совпадают с результатами кластерного анализа плотности их распределения.
Периатлантический пояс приурочен к палеозойским (570-250 млн лет назад) складчатым сооружениям Аппалачей, Ньюфаундленда и Западной Европы. С востока он обрамляет Севере-Американскую, а с запада - Восточно-Европейскую платформу и сформировался в основном при развитии и закрытии раннелштеозойского океана Япетуса (570-400 млн лет назад).
С этим поясом мы пространственно объединяем (в известной мере условно) поздпепалеозойские складчатые зоны Западной и Центральной Европы, возникшие при закрытии около 250 млн лет назад другого древнего океана - Палеотетиса. В целом же единство Периатланти-ческого пояса было нарушено в конце мезозоя-кайнозое при раскрытии Северной Атлантики. Зональность роднит его с Тихоокеанским: к внутренним частям приурочены колчеданные месторождения, к внешним - редкие металлы. Однако на востоке Северной Америки положение данных зон по отношению к Атлантике противоположно отмеченному выше для Тихоокеанского пояса, что вызвано более молодым возрастом океанической впадины в первом. Но в целом металлогения и здесь укладывается в довольно простую схему, в которой наиболее перспективными на открытие новых крупных проявлений оруденения следует считать палеозойские островодужные и орогенные (коллизионные) комплексы на востоке США, юго-востоке Канады, в Испании, Португалии, Франции и на юго-западе Англии (полиметаллические массивные сульфидные руды, олово, вольфрам, литий, мусковит, флюорит и др.). Представляют интерес и палеорифтовые структуры палеозоя и мезозоя в Испании, Франции, Германии (ртуть, флюорит, барит, оолитовые (с округло-зернистой структурой) железные руды).

Центрально-Азиатский пояс расположен между Восточно-Европейской, Сибирской, Таримской (Северо-Западный Китай) и Северо-Китайской платформами с ответвлением между последней и платформой Янцзы (Южный Китай). Он формировался с мезопротерозоя до середины мезозоя и отвечает периоду развития Палеоазиатского океана от раскрытия до окончательного закрытия. Его зональность выражена слабее по сравнению с предыдущими, что объясняется сложностью строения вмещающих складчатых комплексов и их частичным перекрытием чехлами впадин и молодых платформ.

На Урале преобладают месторождения внутренней и промежуточной зон (медно-колчеданные, магматические и метасоматические железорудные, золотые), в Центральной Азии и Забайкалье - внутренней и внешней (медно-порфировые, редкие металлы). Оценивая вероятность открытия новых крупных и суперкрупных месторождений в Центрально-Азиате ком поясе, необходимо прежде всего обратить внимание на комплексы палеозойских и ран немезозойских активных окраин (медно-порфировое оруденение, молибден и др.), коллизионных зон, особенно на участки развития разрывных нарушений в терригенных породах (золото), а также на районы проявления щелочного магматизма в пределах плит (тантал, ниобий, бериллий и др.).

Средиземноморский пояс по своей природе во многом сходен с предыдущим, отличается только молодым возрастом (в основном мезозой-кайнозой) и более четкой зональностью. Он приурочен к складчатому орогенному поясу того же названия и заключен между древними и прилегающими позднепатеозойскими Восточно-Европейской, Таримской, Южно-Китайской платформами на севере, Африканской, Аравийской и Индийской на юге. Говоря о зональности пояса, следует отметить приуроченность к его южной, а на востоке - западной (гондванской) части большинства месторождений, возникших на пассивных окраинах (фосфориты, марганец, полиметаллические залежи), и проявлений, связанных с надвиганием и последующим латеритным (происходящим в условиях жаркого климата) выветриванием пластин тектонически внедренных ультраосновных пород (никель). В то же время северная и восточная части пояса наиболее богаты медно-порфировыми, редкими металлами и другими месторождениями, связанными с субдукционным и коллизионным вулканизмом и интрузиями. Именно эти последние типы оруденения наиболее перспективны в пределах всею пояса с точки зрения выявления новых крупных и суперкрупных месторождений.

Афро-Азиатский пояс тянется от Восточно-Африканской рифтовой системы (с ответвлением в сторону Красного моря) вдоль современной пассивной окраины Аравии, систем разломов Пакистана, Памира и Центральной Азии до Байкало-Становой зоны на востоке Азии. Наиболее характерная особенность кайнозойской геодинамики здесь - преобладание процессов растяжения и утонения континентальной коры вплоть до полного ее разрыва в Красноморском рифте, крупных сдвиговых перемещении прилегающих блоков и разнообразных проявлении магматизма в пределах плит - от кислого и щелочного до основного. На юге пояса процессы рифтогенеза начались еще в середине мезозоя, при распаде этой части Гондваны, и сопровождались внедрением карбонатитов с оруденением редкоземельных элементов и стронция в Малави. Севернее, в Танзании и Кении, с ранними стадиями кайнозойского рифтогенеза связано образование алмазоносных кимберлитовых трубок в эоцене (50-34 млн лет назад) и гидротермальных флюоритовых проявлений вдоль разломов в миоцене (23-5 млн. лет назад). В оси Красноморского рифта в илах установлено крупное эксгаляционно-осадочное полиметаллическое месторождение Атлантис.

На основе сказанного наметим наиболее вероятную зональность месторождений в пределах этого пояса. К осям рифтов могут быть приурочены проявления полиметаллических руд типа красноморских или связанные с вулканитами контрастной серии. В бортовых частях структур на ранних стадиях рифтогенеза со щелочными оливиновыми базальтами и континентальными лавами основного состава обычно ассоциируют расслоенные, часто дифференцированные габбро-норитовые интрузивные породы аналогичного состава с сульфидным медно-никелевым оруденением и минералами платиновой группы. На более зрелых стадиях к бортам рифтов приурочено внедрение гранитоидов повышенной щелочности, щелочных и щел очно-ультраосновных интрузий с карбонатитами. Они несут широкий комплекс оруденения от оловянно-вольфрамового до ниобиевого и редкоземельных элементов. Таким образом, по аналогии с другими рифтогенными структурами можно ожидать открытие новых месторождении и в пределах Афро-Азиатского пояса.


Плотность распределения крупных месторождений

МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ НА ЩИТАХ ДРЕВНИХ ПЛАТФОРМ

Щиты платформ весьма разнородны по своему строению. В них присутствуют архейские ядра древних кратонов (3,6-2,5 млрд. лет) и аккреционно-коллизионные пояса палеопротерозойского (2,0-1,6 млрд. лет), мезо- и неопротерозойского (1,4-0,6 млрд. лет) возраста. Складчатые комплексы архея и палеопротерозоя на отдельных участках перекрыты протоплатформенными чехлами. Широкое развитие на щитах имеют магматические комплексы внутриплитной активизации. Каждый из них обладает своей спецификой металлогении. Ввиду различий в возрасте, строении, проявлении внутриплитнои активизации и характеристик кратонов Северного (Лавразийского) и Южного (Гондванского) рядов далее они рассматриваются раздельно.

Северный включает структуры Балтийского, Украинского, Алданского и Канадского щитов. Они характеризуются более молодым, чем у южных, возрастом зелено-каменных (сложенных измененными вулканическими породами основного состава) поясов (3,1-2,7 млрд. лет) высокой степенью метаморфизма (вплоть до гранулитов) вулканических комплексов ультраосновного состава этих поясов и других пород архея, широким развитием массивов анортозитов (магматических пород основного состава). Среди протерозойских орогенных структур большие площади, чем на юге, занимают палеопротерозойские.

Оценивая в целом металлогению архейских кратонов и протерозойских орогенов этого ряда, отметим: важны и перспективны для новых находок месторождения железистых кварцитов (джеспилитов), колчеданные залежи полиметаллов с золотом в зеленокаменных поясах архея и на активных окраинах палеопротерозоя, лития, тантала и слюды в пегматитах, титана, железа, ванадия с анортозитами (темноцветными интрузивными породами основного состава) и никеля, меди, кобальта, хрома и редкоземельных элементов с расслоенными интрузиями. Среди разновозрастных активизационных (внутриплитных) проявлении наибольшее значение имеют щелочные и шелочно-карбонатитовые интрузии с бериллием, цирконием, танталом, иттрием, ниобием, редкоземельными элементами, ураном, апатитом и флюоритом.

Кратоны и аккреционно-коллизионные пояса Южного ряда, приуроченные к докембрийским щитам Южной Америки, Африки, Индостана, Китая и Австралии, начали развиваться 3,6 млрд лет назад, а уже 700 млн лет спустя на некоторых из них накапливался протоплат-форменный чехол. Это говорит о значительно более древнем возрасте континентальной литосферы этого ряда. Степень метаморфизма пород зеленокаменных поясов здесь слабее, чем на Севере, в связи с чем обычны мало измененные коматииты (древние лавы ультраосновного состава). На них значительно реже встречаются основные массивы анортозитов и в то же время присутствуют весьма древние алмазоносные кимберлиты вплоть до ранне-мезопротерозойских. Металлогенические провинции щитов этого ряда более многочисленны.

Сопоставляя металлогению крупных и суперкрупных месторождений обоих рядов древних щитов, нетрудно заметить: в структурах Гондванского ряда наряду с общими с Лавразийским рядом железистыми кварцитами, редкометаллическими пегматитами, расслоенными основными интрузиями с хромом, минералами платиновой группы, медью, никелем появляются новые типы оруденения, неизвестные или слабо развитые на Севере. Это прежде всего гигантские месторождения золота и урана в проточехлах (Витватерсранд, ЮАР), широко распространенные на южных щитах полиметаллические рудные запежи среди осадочных пород, суперкрупные золото-сурьмянистые месторождения. Более широкий возрастной диапазон характерен здесь для алмазоносных кимберлитов и щелочно-карбонатитовых интрузий с фосфором, медью, ниобием, редкоземельными элементами и т.д. Шире представлены залежи латеритных* бокситов, осадочных фосфатов и железных руд. Для всех перечисленных типов можно ожидать открытие новых крупных месторождений в рассмотренных провинциях.
По данным кластерного анализа, самые большие узлы скопления крупных и суперкрупньгх месторождений расположены на востоке Канадского, на севере Балтийского и на Алданском щите, а также на щитах Южной Америки, Южной Африки и Западной Австралии.

МЕСТОРОЖДЕНИЯ В ЧЕХЛАХ ПЛАТФОРМ И СРЕДИННЫХ МАССИВОВ

Среди проявлений полезных ископаемых, приуроченных к неопротерозойским и фанерозойским чехлам платформ и срединных массивов выделяются две самостоятельные группы. Первая - осадочные, хемогенные (образовавшиеся при осаждении из раствора), инфильтрационные и остаточные месторождения, находящиеся непосредственно в стратифицированных толщах чехлов, вторая - связанные с внутриплитной магматической активностью.

Осадочные и осадочно-вулканогенные комплексы и коры выветривания содержат месторождения, которые почти никогда не образуют протяженных металлогенических поясов или крупных провинций. Закономерности их размещения определяются не столько тектоническими и геодинамическими характеристиками, сколько обстановкой осадкообразования, палеогеографическими и палеоклиматическими условиями. Это преимущественно оолитовые проявления железных руд палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста, мезозойские и кайнозойские месторождения марганца с зонами окисления, инфильтрационные проявления урана.

Классические телетермальные месторождения свинца и цинка миссисипского типа в палеозойском чехле Северо-Американской платформы (США) и их аналоги на других платформах возникли под действием глубинных минерализованных вод. Отметим также осадочные фосфориты и латеритные коры выветривания преимущественно кайнозойского возраста, формировавшиеся главным образом в тропическом и субтропическом климате, с огромными залежами бокситов, железа, никеля и кобальта. Среди крупных и суперкрупных хемогенных месторождении следует назвать палеозойские и мезозойские соли. Широкое развитие имеют речные и прибрежно-морские россыпи на чехлах платформ, главным образом кайнозойские россыпи алмазов Можно предположить, что практически каждый из перечисленных типов перспективен на открытие новых крупных и суперкрупных месторождений.

Комплексы внутри плитного магматизма в пределах чехлов встречаются значительно реже. Прежде всего следует выделить расслоенные основные и ультраосновные интрузии, часто приуроченные к краевым зонам континентальных лавовых полей основного состава. С ними связаны месторождения железа, титана, вольфрама, меди, никеля, элементов платиновой группы, кобальта. К породам основного состава с повышенным содержанием щелочей и карбонатов приурочены проявления фосфора, риобия, редкоземельных элементов, иттрия, скандия, флогопита (слюды, богатой магнием). С зонами мезозойского рифтогенеза связаны крупные гидротермальные месторождения меди и мышьяка. Алмазоносные кимберлиты прорывают породы чехла на Русской и Сибирской платформах (девон), в ЮАР (кембрий и мел), в Анголе и Конго (мел), в Танзании (палеоген). К палеогену приурочено образование алмазов в образовавшейся в результате удара метеорита структуре Попигай на севере Сибирской платформы (вблизи побережья моря Лаптевых). Для большей части перечисленных типов проявлений внутриплитного магматизма в платформенных чехлах имеются перспективы обнаружения новых крупных и суперкрупных месторождений.

Установленные закономерности приуроченности поясов и провинций распространения крупных и суперкрупных месторождений к тектоническим и геодинамическим структурам являются лишь первым приближением в проводимом нами анализе. Важнейшее значение имеет связь этих месторождений с глубинными аномалиями в строении континентальной земной коры и подстилающей верхней мантии, выявленными по результатам геофизических исследований. Привлечение к тектоническому и металлогеническому анализу данных геофизики, чем в настоящее время занимается авторский коллектив рассматриваемого проекта, позволит в итоге выйти на обоснованный прогноз открытия новых крупных и суперкрупных месторождений.

Академик Дмитрий РУНДКВИСТ, научный руководитель Государственного геологического музея им В И Вернадского РАН,

доктор геолого-минералогических наук Юрий ГАТИНСКИЙ, главный научный сотрудник того же музея,

кандидат геолого-минералогических наук Андрей ТКАЧЕВ, старший научный сотрудник того же музея