入り口リソスフェアの鉱物資源。 リソスフェアの資源機能。 鉱業および鉱山産業からの廃棄物を保管するための埋め立て地の悪影響の半径
リソース機能
リソスフェアの上層地平線の資源機能は、生物相（生態系）のニーズに非生物資源を提供する潜在的な能力にあり、これには人類文明の存在と発展に必要な特定の鉱物による人間のニーズも含まれます。 （コロリョフ、1996年；トロフィモフ、ジリング、2000年、2002年）。
資源機能は、生物相の生活条件や進化だけでなく、その存在の可能性そのものとも関連しているため、「リソスフェア-生物相」システムの基本です。
この機能は、生物地殻変動と生物相の両方の生命と生物相の活動に対する資源（鉱物、有機物、および有機ミネラル）の役割を決定します。 社会構成。 リソスフェアの資源機能は、生物地殻変動と人為地殻変動の両方として生物相の生命活動の基礎を形成する、鉱物、有機物、およびその有機鉱物原料の重要性を決定します（Yasamanov、2003）。
V.Tさんによると、 Trofimova et al. (2000) には、次の側面が含まれています。
・生物相の生命と活動に必要な資源、
・人間社会の生活と活動に必要な資源、
· 資源、人間社会を含む生物相の定住と生存に必要な地質空間として。
最初の 2 つの側面は鉱物資源に関連しており、最後の側面は生物の生命が発生する地質空間の生態学的能力に関連しています。
生物中心主義の観点からは、人間のニーズは生物相全体のニーズと矛盾すべきではありません。 地球上の天然資源の中で、先進国にとって重要視されるのはエネルギー資源です。 現在の世界の産業発展レベルでは、地球全体を考慮すると、技術エネルギーが膨大な量のエネルギーを生成し、変換しています。 世界中で採掘される鉱物の約70％はエネルギー資源です。 したがって、私たちは、特に都市化地域における、技術的エネルギー潜在力と、自然由来の地球のエネルギー潜在力との整合性について話すことができます。
生物相の生存に必要な岩石圏資源
それらは、生物の成長と発達に不可欠な生体親和性シリーズの化学元素、クジュライト（クジュルの鉱物物質であり、石酸塩のミネラル食品です）を含む岩石や鉱物によって代表されます。 そして地下水。 炭素、酸素、窒素、水素、カルシウム、リン、硫黄、カリウム、ナトリウム、およびその他の多くの元素は、生物にとって必要です。 かなりの量、それがマクロビオジェニックと呼ばれる理由です。 植物にとっての微生物元素は、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Si、Mo、C1、V、Ca であり、光合成、窒素代謝、代謝機能のプロセスを確保します。
動物はホウ素を除いて同じ元素を必要とします。 彼らはその一部を食品の生産者を利用して入手し、一部は鉱物化合物から入手します。 天然水。 さらに、動物（一次および二次消費者）はさらにセレン、クロム、ニッケル、フッ素、ヨウ素などを必要とします。これらの少量の元素は活動に不可欠です。
生物に影響を及ぼし、生物地球化学的機能を実行します。
リストされている要素の一部は、 気体状態大気中では、水圏の水に溶解しているものや、水中で結合した状態にあるものもあります。 覆土そしてリソスフェア。 植物（生産者）は、その生涯の過程で土壌や地下水とともにこれらの元素を土壌から直接抽出します。
クデュルのミネラル物質は、草食動物（一次消費者）および雑食動物（三次消費者）の一時的な食物です。 彼らは少なくとも年に2回は食べ物と一緒に食べます。 クデュルは体の塩分組成を調節するように設計されています。 これらは主にゼオライトグループの鉱物です。 ゼオライトに加えて、ベントナイト、パリゴルスカイト、海緑石、珪藻土などの粘土鉱物は、植物、動物、魚の成長を刺激します。
地下水は生物相の存在の基礎であり、方向と速度を決定します 生化学プロセス動植物。
人間社会の生命と活動に必要な鉱物資源
これらには、使用されているすべての既存の鉱物が含まれます生産に対する人間性 必要な材料現在、地層からは200種類以上の鉱物が採掘されており、鉱物原料の年間生産量は岩石換算で約200億トンに達します。
最も重要な鉱物グループとその主な使用分野を図に示します。 4.
米。 4.
地下水の生態学的重要性は計り知れません。 主な使用地域と使用量（km/年）は以下のとおりです。
リソスフェアは地質環境の最も重要な構成要素の 1 つであり、人類はその地球力学的な活動と組成を毎分遭遇しています。 リソスフェアの資源機能は、その構造に関与する鉱物資源、有機鉱物資源、有機資源によって事前に決定されます。 それらは生態系の構成要素の一つである生物相の生命と活動、そして人間社会の生活にとって非常に必要なものです。 リソスフェア資源には次の側面が含まれます。生物相の生活に必要な資源。 人間社会の生活と活動に必要な資源。 生物相と人間社会の定住と生存に必要な地質空間としての資源。 最初の 2 つの側面が地球の鉱物資源に関連している場合、最後の側面はもっぱら地質空間に関連しており、地質空間はリソスフェアの地表近くおよび表層部分をカバーしています。
鉱物資源それらは枯渇する資源のカテゴリーに属しており、それらの大部分は再生不可能です。 それらは人間社会の生活において主要な役割を果たし、その物質的、科学的、技術的レベルを決定します。 古代以来、鉱物資源の数とその採掘・利用量は増加し続けてきました。 旧石器時代では、原料の採取は石器の原料となる岩石に限られていました。 その後、金属鉱石が活動範囲に含まれるようになり、最初は錫と銅、次に鉄となりました。 鉱物原料の抽出と使用のダイナミクスは、過去数世紀にわたって劇的に増加しました。 既存の予測に基づくと、多くの種類の鉱物原料の埋蔵量は 21 世紀半ばまでに枯渇し始めるでしょう。 生物相の生存に必要な岩石圏資源それらは、生物の成長と発達に不可欠な生体親和性系列の化学元素を含む岩石や鉱物、クジュライト（リソファージのミネラル食品であるクジュルの鉱物物質）、および地下水によって代表されます。 炭素、酸素、窒素、水素、カルシウム、リン、硫黄、カリウム、ナトリウム、その他多くの元素は生物に大量に必要とされるため、マクロバイオジェニックと呼ばれます。 植物にとっての微生物元素は、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Si、Mo、CI、V、Ca であり、光合成、窒素代謝、代謝機能のプロセスを提供します。 動物はホウ素を除いて同じ元素を必要とします。 それらの一部は食品の生産者から入手し、一部は鉱物化合物や天然水から入手します。 さらに、動物（一次および二次消費者）はさらにセレン、クロム、ニッケル、フッ素、ヨウ素などを必要とします。これらの少量の元素は、生物の活動と生物地球化学的機能の実行に不可欠です。
リストされている元素の中には、大気中でガス状態にあるものもあれば、水圏の水に溶解しているもの、または土壌被覆または岩石圏で結合状態にあるものもあります。 植物（生産者）は、その生涯の過程で土壌や地下水とともにこれらの元素を土壌から直接抽出します。
クデュルのミネラル物質は、草食動物（一次消費者）および雑食動物（三次消費者）の一時的な食物です。 彼らは少なくとも年に2回は食べ物と一緒に食べます。 クデュルは体の塩分組成を調節するように設計されています。 これらは主にゼオライトグループの鉱物です。 ゼオライトに加えて、ベントナイト、海緑石、珪藻土などの粘土鉱物は、植物、動物、魚の成長を刺激します。
地下水は生物相の存在の基礎であり、動植物の生化学的プロセスの方向と速度を決定します。
生命活動に必要な鉱物資源そして人間社会の営み。 これらには、人類が必要な物質とエネルギーを生産するために使用するすべての既存の鉱物が含まれます。 現在、地下土からは200種類以上の鉱物が抽出されており、鉱物原料の年間生産量は岩石換算で約200億トンに達します。 最も重要な鉱物グループとその主な使用分野を図に示します。 8.4.
地質学的空間。 それは、リソスフェアを生物相（穴を掘ったり穴を掘ったりする動物や微生物）と地盤工学的な人間の活動の生息地領域として考えることにあります。
これに加えて、リソスフェアの資源機能の評価は、地質空間への毒性の高い放射性廃棄物の処分場の配置と関連しています。 これらの目的に適した地質空間の体積は非常に限られているということを考慮する必要があります。 廃棄物や産業用および家庭用の埋め立て地を処分するのに適した安全な場所を見つけることは、ますます問題になっています。 印象的な例この点で日本は沿岸部の海域を埋め立て、盛り土の上に工事をせざるを得なくなってしまった。 オランダなど他の国では、海による洪水から土地を守るためにダムを使用しています。 したがって、農地だけが価値があるわけではありません。 天然資源しかし、産業、土木、交通機関の建設を目的とした土地も非常に価値があります。
米。 8.4. リソスフェアの主要な天然資源の利用計画
鉱物とその分類
リソスフェアには次のような環境機能があります。
1) リソース (セキュリティ) さまざまな種類生物相と人間にとって必要な天然資源）。
2) 地球力学 (擾乱の存在) 上部内因性および外因性、自然および人工のプロセスによるリソスフェア）。
3）地球化学的（生物相と人間にとって必要な化学元素の含有量、および汚染物質の存在）。
4) 地球物理学 (物理場の存在)。
それぞれの機能を考えると、 環境への影響採掘、岩石圏の撹乱、または化学元素の蓄積。 生物に対する物理場の影響が明らかになります。
燃料およびエネルギー資源
主な鉱物資源には、エネルギー生産や燃料として使用される燃料資源とエネルギー資源が含まれます。 燃料およびエネルギー資源には、石油、硬炭および褐炭、ガス、シェール、ウランが含まれます。 燃料原料にはそれぞれ一定の発熱量があります。 発熱量とは、燃料単位が燃焼したときに放出されるエネルギーの量です。 石油とガスによってかなりの発熱量が発生します。
燃料原料は領土内に偏在している グローブ。 最も重要な量は北米とユーラシアにあります（総エネルギー潜在力の 87% がここに集中しています）。 燃料原料の主な種類には、石油、ガス、石炭などがあります。
油は最も重要であり、 効率的な外観燃料原料。 カロリー含有量と発熱量が高く、汚染化合物の含有量が少ないことが特徴です。 石油は輸送が容易で、加工中にさまざまな製品が生成されます。
油田は世界中に不均一に分布しています。 世界の総石油埋蔵量の 62% が集中しています。 アラビア半島そしてペルシャ湾の水域 ; 世界の石油埋蔵量の11% 北米、アフリカとロシアでは7%、インドでは9% 南アメリカ有望な油田は、大陸斜面（600～900メートル）の海と海洋の棚地帯にあります。 現在、海洋油田は世界の石油生産量の 25% を占めています。 大量の石油埋蔵量は、オイルサンド、オイルシェール、瀝青岩（いわゆる重油を含む）にあります。 これらの埋蔵量を産業規模で開発することはまだ不可能です。 世界のエネルギー需要の 32% は石油によって満たされています。
天然ガスは地球の腸内ではさらに不均一に分布しています。 資源の面では世界第1位 気体燃料ロシアを占領（西シベリアの鉱床）。 重要なガス鉱床は近東および中東の国々にあります（資源は特にイランに多く、 サウジアラビア、ペルシャ湾の海域）。 米国、北アフリカ、ベネズエラにはこれより小規模な埋蔵量があります。 世界海洋の大陸棚ゾーンは有望です。
世界のエネルギー収支におけるシェアは 天然ガス多くの国（米国、 西ヨーロッパ、日本）上記。 石油とは異なり、ガスの潜在的可能性は生産量よりも速く（約2倍）増加しています。さらに、棚面積の半分以上はガス含有量についてまだ調査されておらず、水中ガス田は世界のガス生産量の15％を占めています。 陸上では、この原料に有望な地殻構造のうち 30% のみが研究されています。 この種の燃料資源のもう 1 つの埋蔵量はガスの節約です。
石炭を含む盆地は世界中に不均一に分布しています。 ロシアと近隣諸国、米国、中国、南アフリカが採掘資源の90％以上を占める 石炭。 ポーランド、ドイツ、オーストラリア、イギリス、その他の国には多額の埋蔵量があります。
60 年代までは、石炭が燃料バランスの主要な構成要素 (50% 以上) を占めていました。 1980 年代には、石油とガスの使用により、石炭の割合が減少しました (28% まで)。 現在、世界のエネルギーの最大 30% が石炭から生産されています (その理由は世界市場の不安定です)。
地球上には核原料が平等に供給されているわけではありません。 核原料資源の28％以上が米国とカナダにあり、23％がオーストラリアに、14％が南アフリカに、7％がブラジルにある。 他の国では、ウラン埋蔵量はわずかです。 トリウム資源はインド（資源のほぼ半分）、オーストラリア、ブラジル、マレーシア、米国で発見されています。
代替エネルギー源
非伝統的なエネルギー資源には、太陽、風力、潮力、地熱、生物変換エネルギーなどがあります。
太陽エネルギーの総量は、現在の世界経済のエネルギー消費量の2万倍です。 地表面の日射密度は非常に低いので（たとえたとえ地球上であっても） 熱帯の砂漠日中は 1 日あたり 5 ～ 6 kW h/m 2 に相当し、中程度の気温では 3 ～ 4 kW h/m 2 になります）、技術的に習得するのは困難です。 太陽炉は現在、低温燃料の生産に使用されています。
風力エネルギーは、イギリス、オランダ、フランス、その他の国で古くから小規模に利用されてきました。 共有リソース風力エネルギーは巨大ですが、厳密に局地化されています。 デンマークおよびその他のヨーロッパ北部諸国では、風力タービンがエネルギーの少なくとも 12% を供給しています。 しかし、風力エネルギーの利用には技術的な困難が伴います。
潮力エネルギーは、ロシア (キスログブスカヤ)、フランス (ガロンヌ川河口) など、いくつかの潮力発電所で実際に使用されています。 エネルギーを使う上で難しいのは変換することです 衝撃力波を重力、熱、電気のエネルギー形態に変換します。
生物変換エネルギーとは、バイオマスに蓄積されるエネルギーです。 木材は古くから燃料として利用されてきました。 廃棄物からバイオガスを生成する実験開発が行われている 農業、しかし、このプロセスはまだ工業規模で開発されていません。 バイオガスは 60 ～ 70% のメタン (1 m 3 あたり 5000 kcal の発熱量) で構成されていますが、ガス放出のプロセスは継続的であり、結果として生じる残留物 (スラッジ) は優れた肥料となります。
地熱エネルギーは地球の内部エネルギーです。 地球の通常の温度勾配は深さ 100 メートルあたり 3 ℃、場所によっては 100 メートルあたり最大 5 ℃です。イタリア、アメリカ、日本、アイスランドなどで地熱発電所が稼働しています。カリフォルニアでは、エネルギーは熱水源から得られます。 内生熱によって加熱される資源 岩化石燃料の埋蔵量の20倍。
石油とガス（抽出）
ベラルーシの油田と 随伴ガスプリピャチ川トラフの東部に位置する。
2010 年の時点で、約 75 の鉱床が発見および調査されており、そのうち最大のものはレチツァ、オスタシコヴィチスコエ、ヴィシャンスコエです。
油田のほぼすべての石油埋蔵量は、 デボン紀堆積物（前塩地、亜塩炭酸塩、中間塩、上部塩のデボン紀層）、および 2 つの堆積物のみ - 原生代上部。
産業用鉱山 1965 年に始まり、全期間で 1 億 1,500 万トン以上が生産されました。 現在、年間石油生産量は 150 万トンです (共和国の需要のためには年間 1,200 万トン以上の石油が必要です)。 1975年の最大年間生産量は800万トンでした。
オイルシェール(採掘されていない)
オイルシェール鉱床ベラルーシ - リュバンスコエとトゥロフスコエ、塩漬け後に閉じ込められる デボン紀プリピャチのトラフよりも厚い。 低品質 - 灰分が多い。
プリピャチのシェール含有盆地の深さ 600 メートルまでのオイルシェール資源は 110 億トンと予測されており、このうち深さ 300 メートルまでのオイルシェールは 55 億トンである。
褐炭（採掘されていない）
ベラルーシの褐炭鉱床が堆積物から発見 さまざまな年齢の:V 石炭紀、ジュラ紀、古第三紀、新第三紀。 ただし、これまでの最大の価値はまさに ネオジーン石炭。
プリピャチ・トラフの西部では、新第三紀の3つの鉱床、ジトコヴィチスコエ、ブリネフスコエ、トネジスコエが確認されている。 発生深さは20～80mで、露天掘り（採石）法による石炭の採掘が可能です。
これら 3 つの油田の埋蔵量は 1 億トン以上です。
泥炭（採掘）
ベラルーシの泥炭鉱床ほぼどこにでも分布しており、この鉱物の年代は 第四次.
ベラルーシでは約9,200の鉱床が確認されており、そこには30億トンの泥炭が含まれている。 約 400 の鉱床が開発され、年間 1,300 ～ 1,500 万トンが抽出され、長年にわたる泥炭鉱床の開発を通じて、11 億トンの泥炭が抽出されました。
ベラルーシの化学原料
カリウム塩（採掘）
カリウム塩 - ベラルーシの主要な鉱物資源であり、最も重要な輸出品です。
それらはプリピャチのトラフにあり、上層部と下層の塩層に関連しています。 デボン紀
ベラルーシのカリウム塩の主な鉱床– スタロビンスコエ（埋蔵量27億トン） - ペトリコフスコエ油田（埋蔵量12億8000万トン）とオクチャブリスコエ油田（埋蔵量6億3,720万トン）は開発中。
カリウム塩の工業埋蔵量は合計50億トン以上で、この指標によると、ベラルーシはカナダ、ロシアに次いで世界第3位にランクされています。
カリウム塩の工業生産は 1961 年に始まり、現在ベラルーシのカリウム塩の年間生産量は約 2,000 万トンで、そのうち年間 800 万トン以上のカリ肥料が生産されています。
岩塩（採掘）
岩塩はベラルーシで最も重要なミネラルの 1 つです。 専用のリソース デボン紀プリピャチ川トラフの塩層は事実上無尽蔵です。
現在3つが探索されています 最大の預金：モジルスコエ、スタロビンスコエ、ダヴィドフスコエ。 最初の 2 つは使用中です。
総埋蔵量は約220億トン。
ドロミテ (採掘)
ベラルーシのドロマイト鉱床はオルシャ窪地にあり、 デボン紀沈殿物。
探査および開発されたドロマイト鉱床 - ルバ (ヴィチェプスク地方)。 平均炭酸塩含有量は約 94% です。
鉱床は露天掘り（グラレボ採石場）によって開発されています。 ドロマイトの年間生産量は300～400万トン。 主な製品は石灰酸性土壌用のドロマイト粉です。
この田の確認埋蔵量の合計は7億5,500万トンです。
亜リン酸塩（採掘されていない）
ベラルーシのリン鉱床はオルシャ窪地にあり、 白亜紀後期沈殿物。
探査されたリン鉱床 - ムスティスラフスコエ (埋蔵量 1 億 7,500 万トン)、ロブコヴィチスコエ (埋蔵量 2 億 4,600 万トン)。
ベラルーシの金属鉱物
砂（採掘）
グラスサンドベラルーシはホメリ（ロエフスコエ）地域とブレスト（ゴロドノエ）地域で探検されています（まだ採掘されていません）。 総埋蔵量は1,500万㎥です。 ガラス砂は窓ガラスや容器のガラスの製造に適しています。
鋳物砂ベラルーシ - ジロビン地区とドブラッシュ地区。 総埋蔵量は1億トンで、年間約60万㎥の鋳物砂が採掘されています。
砂と砂利の混合物– ベラルーシの北部と中央部、合計埋蔵量が7億m 3を超える136の畑。 82 の鉱床が開発され、総埋蔵量は 6 億 6,000 万トンで、年間約 300 万立方メートルの砂と砂利が採掘されています。 主にコンクリートやモルタルの製造に使用されます。
粘土（採掘）
鉱床はベラルーシ南部にあります。
210 以上の可融性粘土の鉱床が調査されており (ヴィテプスク地域)、総埋蔵量は約 2 億 m 3 です。 110 以上の鉱床が開発されており、年間 250 ～ 350 万 m 3 の原料が採掘されています。
耐火性粘土はベラルーシ南部（ルニネツキー、ロエフスキー、ストリンスキー地区）の約20の鉱床で発見されています。
チョークとマール（採掘）
チョークと泥灰土の鉱床は主にベラルーシの東部に位置し、国の西部でも見られます。 多くの鉱床は、主にモギレフ地域のクリチェフスキー、クリモヴィチスキー、コスティコヴィチスキー、チェリコフスキー地区、グロドノ地域のヴォルコヴィスク地区、グロドノ地区など、浅い場所で調査されています。 それらの一部 (たとえば、クリチェフスコエ) はチョークで表され、他のもの (コムナルスコエ) はマールで表され、その他 (カメンカ) はマールとチョークで表されます。
総埋蔵量は約2億7000万トン。
石膏（採掘されていない）
ブリネフスコエ石膏鉱床はプリピャチ溝の西に位置し、 上部デボン紀沈殿物。
石膏の埋蔵量は4億トン。
建築用石材（採掘されたもの）)
出生地ベラルーシのミカシェヴィチとシトニツァ（ブレスト地方）、グルシュケヴィチとナデジダ採石場（ホメル地方）の建築用石材。
ミカシェヴィチ鉱床（最大）の年間石材生産量は約350万m 3、砕石生産量は550万m 3、グルシュケヴィチ鉱床ではそれぞれ10万m 3 と20万m 3 である。
講義 2.1. 一般情報リソスフェア資源について
1. 鉱物とその分類
2. 燃料・エネルギー資源
3. 代替エネルギー源
4. ベラルーシの鉱物資源。
土地の地表水と地下水の状態、土壌の状態と保護、変形の程度 自然の風景つまり、基本的には 地理的範囲。 リソスフェア自体は、景観の地質学的基礎として機能し、他の地圏と物質やエネルギーを交換する媒体でもあるにもかかわらず、何ら区別されていません。 ある面では、リソスフェアの表層部に含まれる鉱物資源の枯渇と汚染の問題が注目されている。 自然環境鉱物原料の採掘、濃縮、加工の過程で。
しかし、リソスフェアは地表水と地下水の蓄積物であり、維持者であるという事実も考慮する必要があります。 生物相に無機物を提供します 栄養素、人間社会の存在と発展に必要な鉱物資源とエネルギー資源が含まれています。
惑星地球系としてのリソスフェアの生態学的機能は、その中で発生する地質学的プロセス（自然および人為的プロセスの両方）とともに、生物相および主に人間社会の生命維持と進化において果たす役割に基づいて決定することができます。
リソスフェアの資源機能
リソスフェアの資源機能は、リソスフェアの鉱物、有機および有機鉱物原料の重要性を決定します。これらは、生物地殻変動と人為起源の両方として生物相の生命と活動の基礎を形成します。 V.T. Trofimov et al. (1997) によると、それには次の側面が含まれます: 生物相の生命と活動に必要な資源。 人間社会の生活と活動に必要な資源。 人間社会を含む生物相の定着と生存に必要な地質空間としての資源。 最初の 2 つの側面は鉱物資源に関連しており、最後の側面は生物の生命が発生する地質空間の生態学的能力に関連しています。
鉱物資源は枯渇すると分類されており、地下水を除いてすべて再生不可能です。 人類社会はその歴史を通じて、鉱物資源を多かれ少なかれ利用してきましたが、採取される原料の量は増加し続けてきました。 同時に、抽出された化学物質や化合物の数も増加しました。18 世紀であれば。 - 19 世紀の 18 の化学元素と化合物。 - 35歳、1917年 - 64歳、1975年 - 87歳、その後20世紀の90年代。 - 106 個の要素 周期表 D.I.メンデレーエフ。 現在、毎年約1,000億トンの鉱物原料が地下土から抽出されています。 鉱床が枯渇する恐れがあります。 一部の専門家によると、多くの種類の鉱物原料の埋蔵量は 21 世紀半ばまでに枯渇し、鉛と亜鉛は 3000 年紀の最初の数十年間しか持たないということです。
リソスフェアには、生物親和性の要素を含む岩石が含まれています。 ～に溶ける化学元素 水環境そして同時に生物にとっても不可欠なものです。 それらは生体要素とも呼ばれます。 さらに、リソスフェアは地下水の貯留層であり、特定の動物の餌として使用される物質、つまりリソファージも含まれています。
生物相の生命活動は、リソスフェアで発生するものも含め、自然界に存在する生物地球化学サイクルによって確保されています。 G. A. ボグダノフスキー (1994) によれば、これらは多かれ少なかれ、細胞の原形質を構成する化学元素が外部環境から体内に入り、体内に戻っていく閉じた循環経路です。 外部環境。 生物地球化学サイクルには 2 つのタイプがあります。1 つは大気と海洋に蓄えられたガス状物質のサイクルです。 埋蔵量のある堆積サイクル 地球の地殻.
人類社会の発展は鉱物資源の利用なしにはあり得ません。 彼らのおかげで、人類はエネルギー、肥料、住宅、輸送、通信のニーズを満たしています。 現在、受信、送信、処理、分析の手段がこのカテゴリに追加されています。 毎年、約 170 ～ 180 億トンの岩塊が下層土から抽出されます。
鉱物資源には地下資源も含まれます。 これらは、家庭用水と飲料水の供給 (10.34 km 3 /年)、工業用水の供給 (2.66 km 3 /年)、土地の灌漑および牧草地への散水 (0.51 km 3 /年) として使用されています。 医療目的、地熱源として、多くの貴重な成分（ヨウ素、臭素、ホウ素、リチウム、ストロンチウム、食塩、カリウム塩）の抽出に使用されます。
リソスフェアは、人類を含む生物相の定住と生存に必要な地質空間として重要な役割を果たしています。 一方では、リソスフェアの表面近くの領域は生物相（洞窟の住民、穴を掘って掘る動物、微生物）の生息地であり、他方では、その地下空間は都市化地域で使用されています：地下通信の建設のため、物体の地下レベルにある輸送高速道路、および非常に有毒な放射性廃棄物を処分するためのコンテナ。 しかし、進行中の地下土木施設の建設はしばしば問題の悪化につながります。 環境問題。 これらの目的に使用される地質環境の対象物は非常に限られており、ほとんどの地域ではそれらはすぐに深刻な環境危機状況の原因となります。
長い間、大陸の領土は人間を含む生物相の定住と生命維持のために無尽蔵であるという考えがありました。 しかし、テクノロジージェネシスの時代には、 地球の表面および地質環境は重要な天然資源および環境資源となっています。 現在、人類は地表の約 55% を開発しており、このプロセスは増加する傾向にあります。 現在、人類は、都市化地域をさらに拡大するには、自然の困難と多額の資材コストの両方を克服する必要があるという事実に直面しています。
V.T. Trofimov とその共著者によるモノグラフ (1997 年) に記載されているように、土地資源の特異性は、その研究と評価が地質学だけでなく地理科学および土壌科学の科学によっても行われているという事実にあります。 地質学者は資源面を観点から考察する 合理的な使用地質空間、地理学者 - 景観の合理的利用の観点から、土壌科学者 - 農業のための土壌の合理的利用の観点から。 彼らは一緒に、 の観点から特定の領域を使用する合理性と可能性を評価する必要があります。
リソスフェアの地球力学的機能
V.T. Trofimov et al. (1997) によると、リソスフェアの地球力学的機能は、生活条件や生命に程度の差はあれ影響を与える、自然および人為的地質学的プロセスおよび現象を発現および発展させるリソスフェアの能力として理解されています。生物相、特に人間社会の活動。 特に強調しなければならないのは、 この機能生物相の形成と発展は地球と生物圏の進化と密接に関係しています。 ご存知のとおり、地球の歴史全体は地球規模および地域規模での危機的状況や壊滅的な現象に満ちています。 地球の歴史には壊滅的な状況があった一方で、開発が始まった比較的平穏な時代もありました。 有機的な世界確立された自然（地理学）条件に従ってスムーズに進みました。 の上 現代の舞台地質生態学的方向性については、人為的プロセスの地質学的役割と重要性を評価し、その方向性を特定し、地球規模の大災害に発展する可能性を判断することが重要です。 地質学的プロセス.
リソスフェアの地球力学的機能の特徴は、生物相の発達と空間分布に対する否定的な態度と肯定的な態度の両方の形で現れる能力です。 この関係は直接的でも間接的でもあり得ます。つまり、資源または地球物理学的地球化学的機能を通じて現れる可能性があります。
この機能の枠組みの中で、生物相の存在条件に直接影響を与える地球力学的プロセスと現象を考慮する必要があります。 人間を含む生物相への影響の程度に基づいて、すべての地球力学プロセスは 2 つのグループに分類できます。 一部のプロセスは、その発現の規模と速度により生物相に直接的な悪影響を与えることができませんが、その他のプロセスは壊滅的な現象や自然災害の形で生物相に作用するため、危険な自然プロセスです。 前者には、例えば、リソスフェアプレートの動き、地殻変動によるゆっくりとした垂直および水平方向の動き、風化、露出、堆積物の輸送および堆積などの地質学的プロセスが含まれる。 壊滅的な地質学的現象には、その発現期間が短いため、通常の自然構造や生物相の生息環境システムが急速に破壊され、人間の生活条件が混乱し、死傷者が発生するものが含まれます。
ユネスコによると、現在約5億人が壊滅的な地震の頻度が高い地域に住んでいます。 世界人口の約 4 分の 1 が自然災害の危険にさらされている地域に住んでいます。
リソスフェアの殻に関連する既知の破滅的で好ましくない自然現象と人為現象はすべて、2 つの大きなグループに分類できます。 最初のグループには、生物相の存在に直接的な脅威をもたらすわけではないが、人間の生活条件に影響を与え、変化させるプロセスや現象が含まれます。 しかし、有機界の高い適応性により、生物相への影響はほとんどの場合最小限に抑えられます。 人間にとって、これらの自然現象は快適な生活の条件を変えるだけです。 これらには、風食と収縮、水食、物質の移動と蓄積、浸潤、浸水、熱カルストの形成、永久凍土の新たな形成と劣化、カルストの形成が含まれます。 壊滅的な自然現象による悪影響は非常に大きいです。 特に危険なところへ 自然現象地震、爆発的噴火、地滑り、地滑りと落石、崩壊などが含まれます。
リソスフェアの地球物理学的・地球化学的機能
この機能は、生物相と人間の健康の状態に影響を与えることができる、自然および人為起源の地球物理学的および地球化学的場の特性（異質性）として定義されます。
地球の表面全体は、モザイク状に分布したさまざまな化学元素と環境の物理的パラメータの特定の平均値で構成されています。 化学元素の含有量が高く、地球化学的背景とは大きく異なる領域は、地球化学的異常領域と呼ばれます。 自然の地球物理場は区別されます - 磁気、重力、地熱、人工励起 電場直流と地球物理学的異常。 地球の殻の地球化学的および地球物理学的異常は、地球病原性ゾーンと呼ばれることがよくありますが、この用語の解釈はまだ曖昧です。
多くの科学者は、地質病原性ゾーンを、人間を含む有機世界の状態に悪影響を与える、大気、水圏、岩石圏、地球深部内部の特性が異常に発現する領域であると考えています。 これに関連して、地球病因とは、生物における病原性異常の発生に伴う一連の地質学的および地球物理学的状態を指します。
異常、つまり地質病原性ゾーンの存在は、リソスフェアには垂直方向と水平方向の不均一性と浸透性ゾーンが存在し、それらを通じてエネルギー場の組成や化学元素の分布に顕著な歪みが導入されるという事実によるものです。地殻変動の地域。
リソスフェアの資源機能
リソスフェアは地質環境の最も重要な構成要素の 1 つであり、人類はその地球力学的な活動と組成を毎分遭遇しています。 リソスフェアの資源機能は、その構造に関与する鉱物資源、有機鉱物資源、有機資源によって事前に決定されます。 それらは生態系の構成要素の一つである生物相の生命と活動、そして人間社会の生活にとって非常に必要なものです。 リソスフェア資源には次の側面が含まれます。生物相の生活に必要な資源。 人間社会の生活と活動に必要な資源。 生物相と人間社会の定住と生存に必要な地質空間としての資源。 最初の 2 つの側面が地球の鉱物資源に直接関係している場合、最後の側面はもっぱら地質空間に関係しており、地質空間はリソスフェアの地表近くおよび表層部分をカバーしています。
鉱物資源は枯渇型資源のカテゴリーに属し、その大部分は再生不可能です。 それらは人間社会の生活において主要な役割を果たし、その物質的、科学的、技術的レベルを決定します。 古代以来、鉱物資源の数とその採掘・利用量は増加し続けてきました。 旧石器時代では、原料の採取は石器の原料となる岩石に限られていました。 その後、鉱石が活動領域に関与し始めました - 最初は錫と銅、次に鉄でした。 鉱物原料の抽出と使用のダイナミクスは、過去数世紀にわたって劇的に増加しました。 既存の予測に基づくと、多くの種類の鉱物原料の埋蔵量は 21 世紀半ばまでに枯渇し始めるでしょう。
生物相の生存に必要な岩石圏資源
それらは、生物の成長と発達に不可欠な生体親和性系列の化学元素を含む岩石や鉱物、クジュライト（リソファージのミネラル食品であるクジュルの鉱物物質）、および地下水によって代表されます。 炭素、酸素、窒素、カルシウム、リン、硫黄、カリウム、ナトリウム、その他多くの元素は生物に大量に必要とされるため、マクロバイオジェニックと呼ばれます。 植物の微生物元素は、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Si、Mo、Cl、V、Ca であり、光合成、窒素代謝、代謝機能のプロセスを提供します。 動物はホウ素を除いて同じ元素を必要とします。 それらの一部は食品の生産者から入手し、一部は鉱物化合物や天然水から入手します。 さらに、動物（一次および二次消費者）はさらにセレン、クロム、ニッケル、フッ素、ヨウ素などを必要とします。これらの少量の元素は、生物の活動と生物地球化学的機能の実行に不可欠です。
リストされている元素の中には、大気中でガス状態にあるものもありますが、水圏の水に溶解しているものや、土壌被覆や岩石圏で結合状態にあるものもあります。 植物（生産者）は、その生涯の過程で土壌や地下水とともにこれらの元素を土壌から直接抽出します。
クデュルのミネラル物質は、草食動物（一次消費者）および雑食動物（三次消費者）の一時的な食物です。 彼らは少なくとも年に2回は食べ物と一緒に食べます。 クデュルは体の塩分組成を調節するように設計されています。 これらは主にゼオライトグループの鉱物です。 ゼオライトに加えて、ベントナイト、パリゴルスカイト、海緑石、珪藻土などの粘土鉱物は、植物、動物、魚の成長を刺激します。
地下水は生物相の存在の基礎であり、動植物の生化学的プロセスの方向と速度を決定します。
人間社会の生命と活動に必要な鉱物資源
これらには、人類が必要な物質とエネルギーを生産するために使用するすべての既存の鉱物が含まれます。 現在、地下土からは200種類以上の鉱物が採掘されており、鉱物原料の年間生産量は岩石換算で約200億トンに達します。
地質空間
それは、リソスフェアを生物相の生息地（リソスフェアの表面は動物や微生物の穴を掘ったり掘ったりすることによって使用されます）と地盤工学的な人間の活動の領域として考慮することにあります。
どれでも 経済活動人間の発展は、住宅や工業用の建物、企業の建設、地下通信、輸送高速道路、地下鉱山や露天掘りの建設なしには考えられません。 全て 工事適切な荷重に耐える土壌の能力を判断するための詳細な調査作業の後にのみ実行されます。
これに加えて、リソスフェアの資源機能の評価は、地質空間への毒性の高い放射性廃棄物の処分場の配置と関連しています。 これらの目的に適した地質空間の体積は非常に限られているということを考慮する必要があります。 廃棄物や産業用および家庭用の埋め立て地を処分するのに適した安全な場所を見つけることは、ますます問題になっています。
技術生成の時代において、地球の表面は重要な天然資源および環境資源となっています。 現在、地表の 55% 強が開発されており、このプロセスはさらに増加する傾向にあります。 そして、広大な土地資源を持つ国にとって、産業廃棄物、農業廃棄物、家庭廃棄物の処理問題がまだ重要になっていないとしても、人口密度の高い小国にとっては、それが社会発展における最も重要な要素となっている。 この点で顕著な例は、海域の沿岸地域を埋め立て、盛り土の上に建設を強いられている日本である。 オランダなど他の国では、海による洪水から土地を守るためにダムを使用しています。 したがって、農地は貴重な天然資源であるだけでなく、工業、土木、交通の建設を目的とした土地も非常に価値があります。
リソスフェアは、厚さ 50 ～ 200 km の惑星の上部の固体の殻で、大きな強度を持ち、特定の鋭い境界を持たずに下にあるアセノスフェアに突入します。 上から見ると、リソスフェアは、部分的にその中に浸透する水圏と大気によって制限されています。 リソスフェアは、景観、土壌の地質学的基礎であり、大気および地表水圏と物質やエネルギーを交換するための媒体であり、自然界の水循環はリソスフェアを通じて発生します。 それは陸上生物相の構造の一部である淡水の貯留層として機能し、その生命プロセスを提供します。 リソスフェアは、公共の社会構造としての人類の機能と発展に必要な天然鉱物資源が集中する環境です。 この点に関して、リソスフェアの特性は、地殻上部の自然および技術開発の産物として、主にその地生態学的機能の観点から特別な考慮が必要です。 リソスフェアの地球生態学的機能とは、生物相と人間社会の生命維持におけるその役割と重要性を決定するさまざまな機能を指します。 一方では自然および技術的に変換された岩石圏と、他方では生物相と人類との間のすべての地質生態学的機能関係は、資源、地球力学、地球物理学的および地球化学という 4 つの主要なグループに還元できます。
リソスフェアの資源地球生態学的機能は、鉱物、有機および有機鉱物資源、生物相と人間社会の生活のためのリソスフェアの地質空間の役割を決定します。 これには、生物相の生活に必要なリソスフェアの鉱物資源が含まれています。 社会構造としての人間社会に必要な鉱物資源。 地質空間の資源 - 生物種としての人間や社会構造としての人類を含む、生物相の定着と存在に必要な岩石圏の面積および体積資源。 最初の 2 つの側面は、地下水を含む岩石圏の鉱物、有機、有機鉱物資源の研究と評価に関連しています。 後者のタイプの資源は、面積と体積の両方の次元でリソスフェアの表面近くの部分をカバーする地質空間の地球生態学的容量によって決まります。 生物種としての人間を含む生物相の生活に必要なリソスフェア資源は、次の 4 つの構成要素で表されます。1) 親生物性系列の要素を含む岩石。生物にとって不可欠な可溶性要素であり、生物起源要素と呼ばれます。 2）クジュライト - 動物のミネラル食品であるクジュルのミネラル物質 - リソファージ。 3）地下水。 生体親和性シリーズの基礎を形成し、生物相に大量に必要とされる元素とその化合物は、マクロバイオジェニック（炭素、酸素、窒素、水素、カルシウム、リン、硫黄）と呼ばれ、少量の場合は微生物ジェニックと呼ばれます。 植物にとってはそうです フェ、 ん、 銅、 亜鉛、 B、 シ、モ、 Clさん V、 カ、光合成、窒素代謝、代謝機能の機能を提供します。 動物は、リストされている元素（ホウ素を除く）の両方に加えて、セレン、クロム、ニッケル、フッ素、ヨウ素、錫を必要とします。 量は少ないにもかかわらず、これらの元素はすべて、生物システムの生命と生物による生物地球化学的機能の実行に必要です。 生物相の生命活動の理解に関連する重要な側面は、生物地球化学サイクルです。 これらは、多かれ少なかれ、細胞の原形質を構成する化学元素が外部環境から体内に入り、再び外部環境に入る閉じた循環経路です。 このような物質の循環では、準備と交換という2つの資金が区別されます。 1つ目は、原則として非生物学的要素、つまりゆっくりと移動する物質の大きな塊であり、2つ目は生物とその環境の間の急速な交換です。 これに基づいて、2 つのタイプの生物地球化学サイクルが区別されます。1) 大気および海洋における予備資金を伴うガス状物質の循環。 2) 地質科学の研究対象である、地殻内の埋蔵量を伴う堆積サイクル。 これにはリン、鉄、硫黄などの元素が含まれています。クデュルのミネラルは草食動物や雑食動物にとって一時的な食物であり、体の塩分組成を調節するために年に2回摂取されます。 これらは主にゼオライトグループの鉱物です。 このグループの鉱物資源には、ゼオライト、ベントナイト、ポリゴルスカイト、海緑石、珪藻土などのいわゆる「非伝統的」鉱物原料が含まれます。 これらはすべて、植物、動物、魚の成長促進剤です。 生物相の存在の基盤としての地下水については説明の必要はありません。 V.I. ベルナツキーが述べたように、「わずか 700 万年から 1,000 万年の間に、生物は体積と量において世界の海洋と同じ量の水をそれ自体を通過します。」 人間社会の生活や活動に必要な鉱物資源は、淡水の地下水を除き、枯渇型資源と再生不可能資源に分類されます。 特に 重要な役割彼らは人間社会の社会経済的発展に関与しています。 本質的に、鉱物資源は、現代社会の物質的基盤の発展における社会経済的および地生態学的問題を反映するピラミッドの基礎です。 これらの問題は相互に関連しており、共に、地球システムの機能におけるリソスフェアの資源機能 (その鉱物資源基盤の状態) の役割を高いレベルで決定します。 現在、周期表のすべての元素を含む約200種類の鉱物が地下土から抽出されており、世界の鉱物原料の年間生産量は岩石換算で年間約170～180億トンに達します。 一部の経済学者の予測によると、多くの種類の鉱物原料の埋蔵量は 2050 年までに枯渇し、鉛と亜鉛は 21 世紀初頭までしか残らないでしょう。 地下水の地質生態学的重要性は、その使用量と使用方向によって決まります。 主なものは次のとおりです: 生活用水と飲料水の供給、工業用水の供給、土地灌漑、牧草地への散水、薬用 (温泉目的でのミネラルウォーターの使用)、地熱 (暖房と発電のための地熱水の使用)、工業用 (地下水の使用)多くの有用な成分（ヨウ素、臭素、ホウ素、リチウム、ストロンチウム、食塩など）を抽出します。 地質空間を生物相の定着と存在に必要な資源として考えると、ここでもその埋蔵量は限られていると言えます。 現在、地球上の地表の 56% が開発されています。 リソスフェアの地下空間は、都市部や環境に有害な（有毒および放射性）廃棄物の埋葬および保管場所で集中的に開発されています。
人間の経済活動が地質環境に及ぼす影響は年々増大しており、ますます制御不能になっています。 このようなプロセスの発現の規模に応じて、広域（地域的）、局所的（面的、限定的）、線状（横方向）、点状のものが存在します。 技術的影響。 時間の経過とともに、影響は継続的になる場合もあれば、一時的に発生する場合もあります。 自然条件では、主な影響要因を特定することは困難であり、ほとんどの場合、いくつかの影響を総合した結果が観察されます。 地質環境への影響の性質に基づいて、一方ではその資源の枯渇（給水需要のための取水、排水埋め立て、採掘など）につながる影響と、他方では影響が区別されます。 、プラスとマイナスの変化（埋蔵量の人為的補充、土地の灌漑、領土の洪水など）。
技術的影響の主な要因としては、農業、工業および住宅、鉱業、水管理、輸送が挙げられます。 産業、住宅、鉱山の要因は、地質環境の発展過程 (力学) に大きな影響を与えます。 このような影響は、地表の凹凸の変形、岩盤のさまざまな種類の変形、土壌や地下水の化学汚染、外因性および地震地殻変動プロセスの活性化によって発生します。
リソスフェアの上部に対する技術的影響のさまざまな要因は、地質環境の自然生態状態の破壊、またはその構成要素、主に土壌や地下水の汚染につながります。
地質環境の撹乱は、岩盤に対する物理的（機械的、流体力学的など）影響によって引き起こされ、その間に岩盤は変形し、好ましくない、しばしば危険な現象の発生に寄与します。 鉱床開発システムの例を使用すると、この種の主なプロセスと現象のアイデアを得ることができます (表 6)。
大量の岩石の除去と移動は、抽出された岩石の質量に対する鉱物の体積が小さいという事実によるものです。 鉄とアルミニウムの場合は 15 ～ 30%、鉛と銅は約 1%、銀と錫は 0.01%、金とプラチナは 0.00001% です。 この点に関して、ダンプの量は印象的であり、地球規模で見ると、鉱石鉱物の場合は 1200 km 3 以上、非金属鉱物の場合は約 100 km 3 、燃料の場合は約 300 km 3 に相当します。 鉱物原料の露天掘りは鉱山での採掘よりも平均して 3 ～ 4 倍安いため、露天掘りのシェアは 70% になります。 平均して、世界の採石場は年間 5 ～ 10 メートル深くなり、最大深さは 500 ～ 700 メートルで、ダンプや廃棄物の山の高さは 100 メートルを超えています。現在、大規模な石炭盆地には最大 1000 ～ 1500 個の廃棄物が存在しています。山盛り。 したがって、テクノジェニックレリーフの振幅は 1 km に近づきます。 何十万ヘクタールもの土地が鉱物資源の露天掘りによって破壊され、採石場とゴミ捨て場の独特な景観が形成されています。 現代の浚渫船は、生産性の高い鉱床を深さ 50 m までの砂鉱床に加工し、工業地帯の技術的景観は毎年 35 ～ 40,000 ヘクタール拡大しています。
採石場からの水をポンプで汲み上げることは、採掘のための条件を作り出すためにしばしば必要ですが、採石場の底や壁で多くの複雑なプロセスを引き起こします。
マイニングにはさまざまな方法があります。
地殻の表面または地下の浅いところにある鉱物資源が採掘されます。 オープンメソッド。 露天掘り採掘法は、鉱床に穴を作るプロセスであり、露天掘り鉱山または採石場と呼ばれます。 このような切り口や採石場の寸法は、鉱床の広大さと鉱床の深さに依存します。 露天掘り法により、主に建設に使用される石灰石、砂、チョークなどの原材料が採取されます。 また、泥炭、一部の種類の石炭、鉄鉱石、銅鉱石も露天掘りで採掘されています。
地球の腸の深いところにある固体鉱物は、次のような方法で採掘されます。 地下鉱山の構造物。 ほとんどの場合、石炭はこの方法で採掘されます。 マイニングの採掘方法は、そのような企業の従業員の生命にとって最も危険であると考えられています。
液体および気体の鉱物は地球から抽出されます 特別な井戸を掘削することによって、そこから鉱物がパイプを通じて地表に運ばれます。 特定の種類の鉱物の抽出に使用されます。 追加のメソッド。 たとえば、塩を抽出するには、水を井戸に汲み上げて地下に溶解させます。 そして、硫黄などの原料は、坑井から供給される高温の蒸気の作用で事前に溶解されます。
一部の非鉄金属を抽出する場合でも、採掘では水、つまり地下水の不純物が使用されます。 これがリチウムの採掘方法です。リチウムは地下水で発見され、そこで溶解され、化合物の形でミネラルウォーターに含まれます。 銅が堆積する地下水の堆積物も見つかります。 顕著な例は、ウラル山脈のデグチャルスキー鉱山です。 銅は、銅と硫黄の化合物を溶解するバクテリアの作用により地下水に溶解し、硫酸銅に変化します。
多くの専門家によれば、ゲルマニウムなどの原料は火力発電所の処理、より正確にはその灰から有益に抽出できるという。
新しい採掘方法が毎年開発されています。 現代技術の発展は、特定の鉱物を抽出するための新しい方法や装置の出現に貢献しています。