Связь полезных ископаемых с геологическим строением и тектоникой. Полезные ископаемые обнаруживают еще более тесную, чем рельеф, связь с историей геологического развития территории. Рудные полезные ископаемые образовались из магмы, проникшей в земную кору, в результате ее дифференциации. Магматическая деятельность наиболее активно проявляется в геосинклиналях на завершающей стадии их развития, поэтому рудные полезные ископаемые приурочены к складчатым областям.
Особенности геологического развития того или иного складчатого пояса и отдельных его частей отражаются на богатстве полезными ископаемыми и их разнообразии. Там, где магматическая деятельность проявилась уже на ранних стадиях развития подвижного пояса (интенсивного прогибания и образования островных дуг) , преобладают основные и ультраосновные магматические породы. С ними связаны медноколчедановые, медно-никелевые, хромовые и титаномагнетитовые руды, месторождения кобальта и платины. На завершающей, орогенной, стадии развивается гранитоидный магматизм. Гранитная магма в разных областях является геохимически неоднородной, поэтому в одних случаях с этим магматизмом связано полиметаллическое оруднение (свинцово-цинковые руды) , золото, серебро, в других — редкометальное (вольфрамово-молибденовые, оловянные, вольфрамовые руды и др.) . Ртутно-рудные пояса связаны с глубинными разломами.
Чем активнее в пределах подвижного пояса проявилась магматическая деятельность, тем богаче он полезными ископаемыми. Чем разнообразнее был состав магмы, тем разнообразнее и набор полезных ископаемых. Наиболее богаты разнообразными полезными ископаемыми складчатые области Урало-Монгольского подвижного пояса, особенно выделяется Урал. Для металлогении Тихоокеанского пояса характерно преобладание олова, вольфрама и золота. На Кавказе, входящем в Средиземноморский пояс, встречаются месторождения медно-цинковых и вольфрамо-молибденовых руд.
В пределах платформ рудные ископаемые приурочены к складчатому основанию, которое на большей их части погребено под мощным осадочным чехлом. Лишь на щитах и массивах, а также в пределах некоторых антеклиз добывают железные руды и золото, связанные с архейско-протерозойскими и байкальскими складчатыми структурами (Алданский щит, Енисейский массив, Воронежская антеклиза, Балтийский щит) .
Основные полезные ископаемые платформ связаны с их осадочным чехлом. Прежде всего, это — горючие ископаемые. На дне морей, озер и в болотах накапливались органические остатки, превратившиеся в дальнейшем в обширные нефтяные и газовые месторождения, залежи каменного и бурого угля, горючие сланцы. На всех платформах есть эти месторождения, но Сибирская платформа выделяется прежде всего запасами угля, а молодая Западно-Сибирская плита — нефтью и газом. Каменные и калийные соли, фосфориты, бокситы, бобовые железные руды и медистые песчаники также связаны с осадочным чехлом.
Существуют определенные закономерности размещения в толщах осадочного чехла тех или иных полезных ископаемых в зависимости от тектонических и климатических условий, в которых накапливались эти толщи. В период морских трансгрессий формировались месторождения осадочных железных, марганцевых руд и фосфоритов, при стабильном положении моря шло накопление богатых органикой песчано-глинистых толщ (из которых впоследствии возникали месторождения нефти и газа) , опок или известняков; во время регрессий в лагунах аридных областей накапливались соли и медистые песчаники, а на заболоченных побережьях в гумидных условиях — угли.
Для отдельных геологических периодов характерны свои сочетания условий, наиболее благоприятных для образования того или иного полезного ископаемого или их группы: окислительно-восстановительной обстановки, жаркого или холодного, сухого или влажного климата, преобладания определенных групп организмов и т. д. Так, с карбоновыми отложениями связаны месторождения каменного угля, с пермскими — солей, с меловыми — бурого угля, нефти и газа, а с олигоценовыми — марганца.
Солёность в промилле — это количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 1 морской воды, при условии, что все галогены(не считая водорода) заменены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты переведены в оксиды, органическое вещество сожжено. В 1978 году введена и утверждена всем международными океанографическими организациями шкала практической солёности (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78)[1], в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия), а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD-зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду, используют лабораторные солемеры. В свою очередь, для проверки солемеров используют стандартную морскую воду. Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из натуральной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 единицы PSU. Шкала PSS-78 даёт числовые результаты, близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 PSU, либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды. Средняя солёность Мирового океана — 35 ‰ или PSU. Для калибровки приборов в Бискайском заливе добывается так называемая нормальная вода с солёностью, близкой к 35 ‰ или PSU. Показатель преломления воды зависит от солёности, на этом основан рефрактометрический метод её измерения. Преимущества этого метода в оперативности и возможности проводить измерения в небольших (несколько капель) пробах воды.
Особенности геологического развития того или иного складчатого пояса и отдельных его частей отражаются на богатстве полезными ископаемыми и их разнообразии. Там, где магматическая деятельность проявилась уже на ранних стадиях развития подвижного пояса (интенсивного прогибания и образования островных дуг) , преобладают основные и ультраосновные магматические породы. С ними связаны медноколчедановые, медно-никелевые, хромовые и титаномагнетитовые руды, месторождения кобальта и платины. На завершающей, орогенной, стадии развивается гранитоидный магматизм. Гранитная магма в разных областях является геохимически неоднородной, поэтому в одних случаях с этим магматизмом связано полиметаллическое оруднение (свинцово-цинковые руды) , золото, серебро, в других — редкометальное (вольфрамово-молибденовые, оловянные, вольфрамовые руды и др.) . Ртутно-рудные пояса связаны с глубинными разломами.
Чем активнее в пределах подвижного пояса проявилась магматическая деятельность, тем богаче он полезными ископаемыми. Чем разнообразнее был состав магмы, тем разнообразнее и набор полезных ископаемых. Наиболее богаты разнообразными полезными ископаемыми складчатые области Урало-Монгольского подвижного пояса, особенно выделяется Урал. Для металлогении Тихоокеанского пояса характерно преобладание олова, вольфрама и золота. На Кавказе, входящем в Средиземноморский пояс, встречаются месторождения медно-цинковых и вольфрамо-молибденовых руд.
В пределах платформ рудные ископаемые приурочены к складчатому основанию, которое на большей их части погребено под мощным осадочным чехлом. Лишь на щитах и массивах, а также в пределах некоторых антеклиз добывают железные руды и золото, связанные с архейско-протерозойскими и байкальскими складчатыми структурами (Алданский щит, Енисейский массив, Воронежская антеклиза, Балтийский щит) .
Основные полезные ископаемые платформ связаны с их осадочным чехлом. Прежде всего, это — горючие ископаемые. На дне морей, озер и в болотах накапливались органические остатки, превратившиеся в дальнейшем в обширные нефтяные и газовые месторождения, залежи каменного и бурого угля, горючие сланцы. На всех платформах есть эти месторождения, но Сибирская платформа выделяется прежде всего запасами угля, а молодая Западно-Сибирская плита — нефтью и газом. Каменные и калийные соли, фосфориты, бокситы, бобовые железные руды и медистые песчаники также связаны с осадочным чехлом.
Существуют определенные закономерности размещения в толщах осадочного чехла тех или иных полезных ископаемых в зависимости от тектонических и климатических условий, в которых накапливались эти толщи. В период морских трансгрессий формировались месторождения осадочных железных, марганцевых руд и фосфоритов, при стабильном положении моря шло накопление богатых органикой песчано-глинистых толщ (из которых впоследствии возникали месторождения нефти и газа) , опок или известняков; во время регрессий в лагунах аридных областей накапливались соли и медистые песчаники, а на заболоченных побережьях в гумидных условиях — угли.
Для отдельных геологических периодов характерны свои сочетания условий, наиболее благоприятных для образования того или иного полезного ископаемого или их группы: окислительно-восстановительной обстановки, жаркого или холодного, сухого или влажного климата, преобладания определенных групп организмов и т. д. Так, с карбоновыми отложениями связаны месторождения каменного угля, с пермскими — солей, с меловыми — бурого угля, нефти и газа, а с олигоценовыми — марганца.
В 1978 году введена и утверждена всем международными океанографическими организациями шкала практической солёности (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78)[1], в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия), а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD-зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду, используют лабораторные солемеры. В свою очередь, для проверки солемеров используют стандартную морскую воду. Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из натуральной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 единицы PSU.
Шкала PSS-78 даёт числовые результаты, близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 PSU, либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды.
Средняя солёность Мирового океана — 35 ‰ или PSU. Для калибровки приборов в Бискайском заливе добывается так называемая нормальная вода с солёностью, близкой к 35 ‰ или PSU.
Показатель преломления воды зависит от солёности, на этом основан рефрактометрический метод её измерения. Преимущества этого метода в оперативности и возможности проводить измерения в небольших (несколько капель) пробах воды.