Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Металлогения железомарганцевых образований Тихого океана

ВАК РФ 04.00.10, Геология океанов и морей

Автореферат диссертации по теме "Металлогения железомарганцевых образований Тихого океана"

г '■{ . 1' 1

КОМИТЕТ ПО ГЕОЛОГИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НЕДР ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ МИРОВОГО ОКЕАНА (ВНИИОкеангеология)

На правах рукописи УДК 553.078:(552.124.4:553.32'31)(265)

Андреев Сергей Иванович

МЕТАЛЛОГЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ТИХОГО ОКЕАНА

(Специальность 04.00.10 - геология океанов и морей)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург - 1992

Работа выполнена в отделе геологии твердых полезных ископаемых океана Всероссийского научно-исследовательского института геологии я минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология).

Официальные оппоненты: академик Рундквист Д.В. (ИГГД РАН);

доктор геолого-кинералогических наук Скорнякова Н.С. (ИО РАН); доктор геолого-минералогических наук Литвинов Э.Н. (ВНИИОкеангеология).

Ведущее предприятие: Всероссийский геологический институт

(ВСЕГЕИ).

Защита состоится 25 декабря 1992 г. в 14 часов на заседании Специализированного Совета по присуждению ученых степеней Д.071.К1.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология) по адресу: 190121, Санкт-Петербург, пр.Маклина,д.1.

С диссертацией ножно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просьба направлять ученому секретарю Специализирван-ного Совета.

Автореферат разослан " " ноября 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного

совета, кандидат геол.-мин. наук И"А'Андраева'

I— '" •

- ' г:-';.-,:.| :" .....

о' ■¡¿¡л А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность_ проблемы.. Активное изучение желез омарганцевых конкреций и корок глубоководных районов Мирового океана в последние 10-15 лет вызвано экономическими, политическими и научными интересами. Истощение полезных ископаемых суши, стремление стран Нира к независимости от рынков сбыта металлов и желание закрепить национальные приоритеты над наиболее перспективными океаническими объектами стали причинами широких отечественных и зарубежных научных исследований и геологоразведочных работ, проводимых СССР, Японией, Францией, Индией, США, КНР, Германией, международными организациями (СО "Интерокеанметалл") и международными консорциумами (Кеннекотт, ОМА, ОМИ, 0МК0, Афернод, ДОМА-ДОРД). В 1987 году СССР, Япония и Франция получили от Международного Органа по морскому дну при ООН лицензии на освоение месторождений железомарганцевых конкреций в поле Кларион-Клиппертон (Тихий океан). Ресурсная база страны пополнилась дополнительными источниками минерального сырья, эквивалентными четырем месторождениям суши - двум крупным (никеля и меди) и двум уникальным (кобальта и марганца). В 1986 году в северо-западной части Тихого океана начаты геологоразведочные работы на кобальтоноскые корки. В настоящее время на этих объектах ведутся поиски с целью выбора и закрепления за Российской Федерацией площадей с высоким содержанием металлов и благоприятными для добычи инженерно-геологическими условияни. Кроме прикладного значения)изучение железомарганцевых корок и конкреций инеет большой научный интерес. Эти образования по составу и масштабам распространения не имеют аналогов на суше и связаны с особым этапом геологического развития планеты.

Проведенное автором металлогеническое районирование дна Ти-

хого океана с выделением поясов и полей железомарганцевых образований, изученные закономерности их распространения и выявленные поисковые критерии локальных скоплений способствуют выбору перспективных железомарганцевых объектов для постановки геологоразведочных работ, повышению эффективности решения геологических и методических задач.

Цвль_и_задачи_работы.. Исследования проводятся с целью изучения состава и закономерностей размещения продуктов океанского же-лезомарганцевого рудогенеза - конкреций и корок; обобщения полученных результатов в рамках понятия специализированная металлогения железомарганцевых образований океана.

Поставленная цель определяет основные задачи:

1. изучить и систематизировать морфогенетические типы железо-марганцевых образований;

2. изучить разномасштабные скопления железомарганцевых образований, разработать их таксонометрическую классификацию;

3. выявить и проанализировать роль факторов, контролирующих иерархический ряд скоплений железомарганцевых конкреций и корок от глобальных до локальных;

4. изучить особенности вещественного состава конкреций и корок, выделить группы различной геохимической специализации и провести их типизацию;

5. изучить вертикальную зональность распределения железомар-ганцевых конкреций и корок, построить модель связи продуктивных батиметрических интервалов со структурой водной толщи океана;

6. разработать основные положения концепции формирования желе-зомарганцевых конкреций и корок с позиции их геохимической неоднородности;

7. провести металлогеническое районировании дна Тихого океана

и установить основные закономерности распространения железомар-ганцевых конкреций и корок;

8. дать оценку железомарганцевым образованиям океана, как комплексу различных типов железомарганцевых руд.

иву?!1??.??????? работы состоит в металлогеническом подходе к проблеме железомарганцевых образований океана, в разработке не-таллогенической таксономии и принципов металлогенического районирования дна океана с выделением планетарных (мегапояс и пояса), региональных (поле, зона и рудный район) и локальных (рудный узел) объектов с построением соответствующих карт - масштабов от 1:2 ООО ООО до 1:25 ООО ООО. Оригинальны принципы определения геохимической специализации различных типов железонарганцевьгх образований и их классификации. Однин из новых элементов является установленная вертикальная зональность формирования и локализации различных геохимических типов железомарганцевых конкреций и корок, выделение продуктивных батиметрических интервалов, благоприятных для образования масштабных скоплений железомарганцевых руд. Впервые построена генетическая модель железонарганцевого рудоге-неза на осново интегрального учета воздействия эндогенных, экзогенных и "нептунических" факторов. Сообщество железомарганцевых образований океана рассматривается как различные типы минерального сырья, представляющие, в одном случае, руды на никель, медь и марганец; в другом, на кобальт и марганец; в третьем, на кобальт; в четвертом, на марганец. С учетом этих различий, предлагается дифференцированный подход к изучению и возможному последующему освоению каждого из типов этих руд.

Практическая_ценность_рабрты^ Большинство положений диссертации определилось в ходе океанических геологоразведочных работ в период 1976-1992 г.г., при изучении сначала конкреционных объ-

- б -

ектов в абиссальных котловинах, а в последующем кобальтоносных корок на подводных горах. Результаты исследований морфологических особенностей железомарганцевых образований, условий их залегания, закономерностей распространения, геохимии, связи вещественного состава, продуктивности конкреций и корок с геологическим строением океанского дна ж вертикальной зональностью водной толщи использовались при разработке методики геологоразведочных работ и выборе первоочередных объектов. На их основе решались вопросы стадийности, таксономической иерархии, выбрана сеть наблюдений; определен рациональный геолого-геофизический комплекс и приемы интерпретации полученных данных; разработаны критерии выявления локальных рудных объектов. Эти положения вошли в методические документы, регламентирующие геологоразведочный процесс на железомар-ганцевые конкреции (1980-1985) и кобальтоносные корки (1986-1992); использовались при подготовке методических указаний по количественной оценке прогнозных ресурсов, а также запасов железомарган-цевых конкреций и содержащихся в них металлов (1985), при разработке методики и технологии опытной добычи (1984-1990), при проектировании геологоразведочных судов и добычных установок (19901992), при разработке схемы технологического передела конкреционных железомарганцевых руд и изучении их сорбционных свойств (1986 -1992) .

®?!<1*ческий_иатериал_1_вкла^_автора,. В основу диссертации положен фактический материал, полученный- автором в ходе экспедиционных и научно-исследовательских работ, с 1976 года по настоящее время. Автор был научным руководителем первого геологоразведочного рейса в район поля Кларион-Клиппертон. В период 1977- -1990 г. г. обрабатывал материал десятков рейсов в абиссальные районы Тихого, Атлантического и Индийского океанов, большинство из которых

направлялось на конкреционные объекты по рекомендациям автора, а позднее в районы подводных гор, где широко распространены кобаль-тоносные корки. Автором непосредственно разработана научно-нето-дическая основа этих работ. Созданный под его руководством банк данных по железомарганцевым образованиям "Океангеоресурсы" использовался для построения прогнозных карт, на основе которых выбирались первоочередные объекты, проводилась их геолого-экономическая оценка, составлялись пятилетние и более долгосрочные программы работ в океане, обосновывались предложения по десяткам геологоразведочных рейсов, нацеленных на изучение железомарганцевых конкреций и корок. По инициативе автора в 1986 году начаты работы в северо-западной части Тихого океана на кобальтоносные корки, проведен геологоразведочный рейс в Перуанскую котловину на марга-нецбогатые конкреции. В 1987 году с использованием сравнительного геолого-экономического анализа для наиболее перспективных конкреционных объектов океана, осуществлен выбор основного и резервного участков для международной Организации восточноевропейских стран "Интерокеанметалл". По завершении региональной стадии работ в 1991 году эта Организация получила от Международного Ъргана по морскому дну при ООН лицензию на участок в восточной части поля Кларион-Клиппертон, с правок освоения открытого месторождения же-лезомарганцевых конкреций. В области научных исследований автором внесен вклад в такие вопросы как норфогенетическая классификация железомарганцевых образований; региональные и локальные закономерности их распространения; геохимическая специализация, роль вертикальной зональности в образовании различных геохинических типов; типы железомарганцевых руд, принципы металлогенического районирования дна океана с учетом его перспективности на железомар-•-анцевые конкреции и корки; природа факторов, контролирующих оке-

анский железомарганцевый рудогенез > генетическая нодель формирования его продуктов.

Результаты исследований докладывались на 6 и 7 Всесоюзных школах по морской геологии в г. Геленджике (1984,1986), на Юбилейной сессии, посвященной 100-летию Геолкона, во ВСЕГЕИ (1982), на Тихоокеанской школе по морской геологии ■ геофизике (1985), на III съезде Советских океанологов (1987), публиковались в трудах 27 и 28 сессий Международного геологического Конгресса (1985,1989) и были доложены автором на 29 сессии в Японии (1992). Доклады, включающие различные аспекты диссертационной тематики, делались неоднократно руководству Министерства Геологии СССР, в ГКНТ, в геологическом отделе Госплана СССР, в Комиссии по Мировому океану АН СССР, на Ученом Совете ВНИИОкеангеология и Южморгеология, на НТС ПГО "Даль-моргеология". Вопросы металлогении океана и типизации железомар-гакцевых руд рассмотрены в 1992 году на совещании по тектонике и магматизму современных и древних океанов, а также на совещании по программе "Геос". По теме диссертации опубликовано более 70 работ в периодической печати, включающих две монографии, один комплект карт с объяснительной запиской, два атласа и два обзора. Основные положения диссертации отражены в монографии "Железомарганцевые конкреции Мирового океана" (1984), "Атласе морфологических типов железомарганцевых конкреций Тихого океана" (1985) и "Атласе морфологических типов железомарганцевых конкреций Мирового океана" (1990), в монографии "Геология и минеральные ресурсы Мирового океана" (1990), в обзоре "Кобальтоносные железомарганцевые корки Мирового океана", в объяснительной записке к "Карте твердых полезных ископаемых Мирового океана" и "Геоморфологической карте Мирового океана" (1:25 ООО ООО) (1990), в статьях "Вертикальная

геохимическая зональность океанского осадочного рудогенеза (1986, 1988), "Металлогения Мирового океана" (1990), в изданном в Японии атласе "Cobalt-rich Manganese Crust" (1990).

Основные_ з ащишаекые_ положения.»

1. Внешний облик железохарганцевых конкреций, корок ж микроконкреций отражает особенности ах вещественного состава, условия залегания ■ формирования. Построенная с учетом морфологических признаков классификация железомарганцевых образований является морфогенетической.

2. Формирование разномасштабных скоплений железомарганцевых конкреций и корок носит дискретно-упорядоченный характер, позволяющий установить их иерархическую последовательность и представить в виде таксономического ряда.

3. Природа и сущность воздействия факторов, контролирующих же-лезомарганцевый процесс, различны на разных уровнях организации; формирование таксономического ряда протекает под действием дополняющих друг друга факторов, последовательно повышающих степень локализации железомарганцевых руд. Факторы, приводящие к обособлению разномасштабных таксонов железомарганцевых образований, определяют основные критерии металлогенического районирования океанского дна.

4. Геохимическая специализация железомарганцевых образований определяется содержаниями трех основных рудных компонентов: никеля, меди я кобальта. Она контролируется структурой водной толщи и глубиной океана. Эта зависимость позволяет выделять продуктивные батиметрические интервалы, благоприятные для формирования масштабных скоплений различных типов железомарганцевых руд.

5. Яелезомаргакцевый рудогенез океана - процесс полигенный. Металлогения железомарганцевых образований обусловлена экзогенны-

ki, эндогенным! (тектоническими) к специфическими - "нептуничес-кими" факторами. Кесторождения железомарганцевых конкреций и корок образуются в результате интегрального воздействия оптимально благоприятных вкладов каждого из них,в отдельности.

9§ьом_работы. Диссертация состоит из введения, девяти разделов и заключения. Первый раздел посвящен состоянию проблемы, второй - морфогенетической классификации железомарганцевых образований. Последующие разделы составляют четыре части. Часть I "Особенности распространения железомарганцевых образований на океаническом дне" включает четыре раздела 3.0, 4.0, 5.0, 6.0. Часть II "Зависимость химического состава железомарганцевых образований от гидрохимической структуры водной толщи и глубины океана" содержит раздел 7.0. Часть III "Вопросы генезиса железомарганцевых образований" - раздел 8.0. Часть IY "Металлогеническое районирование дна Тихого океана" - разделы 9.0 и 10.0.объем работы 261 страница. Список литературы включает 230 наименований отечественных и зарубежных авторов. Внутритекстовых рисунков - 36, таблиц - 33.

Работа подготовлена в отделе геологии твердых полезных ископаемых океана (ВНИИОкеангеология). Диссертант выражает искреннюю признательность своим коллегам: Л.И.Аникеевой, А.И.Айнемеру, Б.Г. Ванштейну, Н.Н.Лапиной, Н.Н.Куликову, А.Б.Черномордику, И.Н.Горя-инову, н.И.Гуревич, Б.А.Соколову и многим другим за многолетнее сотрудничество и возможность продуктивного обсуждения многих научных и практических вопросов. Большую-благодарность необходимо выразить доктору геолого-минералогических наук, профессору | Б. X .Егиазарову"), одному из инициаторов и идейных вдохновителей работ в Мировом океане, выбор которого в большой мере определил судьбу автора, поставив его в центр событий, связанных с изучением ТПИ океана. Работе способствовало доброжелательное внимание со

стороны члена-корреспондента АН СССР |П.Л.Безрукова], Н.С.Скорня-ковой, И.О.Мурднаа, члена-корреспондента РАН Г.Н.Батурина, Ю.А.Богданова (ИО РАН), Е.С.Базилевской, члена-корреспондента РАН Л.И.Красного и В.Е.Попова (ВСЕГЕИ), А.П.Мнлашина (Южморгеологяя), Д.Е.Гершановича (ВНИРО) и многих других. Автор выражает благодарность директору ВНИИОкеангеология академику И.С.Грамбергу, проявившему живой интерес к работе и давшему ряд полезных советов.

1.0. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Хелезомарганцевые конкреции и корки, как природное явление, известны более 100 лет. На первом этапе их изучения существенное место занимал океанологический аспект. Как геологический феномен, и как богатая комплексная руда, эти образования привлекли к себе внимание лишь в шестидесятых годах нашего столетия. Первые попытки рассмотреть проблему океанических железомарганцевых конкреций и корок в металлогеническом плане отмечаются в работах Аррениуса (1963), Бонатти и Найаду (1969), П.Л.Безрукова (1976), Н.С.Скор-няковой (1976, 1986, 1990), Е.Ф.Шнюкова и др.(1978), Ю.А.Богданова (1979), И.О.Мурдмаа (1986), Г.Н.Батурина (1986). Однако метал-логенические исследования в океане сдерживались отсутствием специализированных геологических карт, несущих рудно-формационную нагрузку, на основе которой можно было бы проводить прогнозно-ке-таллогенические построения. В конце семидесятых - начале восьмидесятых годов в научных океанографических центрах различных стран стали создаваться базы данных по железомарганцевым конкрециям, строиться регистрационные (1:50 ООО ООО - 1:25 ООО ООО) мелкомасштабные карты (Horn, Horn, Delach, 1972; Glasby, 1974; Frazer, Fisk, 1977; Rawson, Ryan, 1978) на Тихий океан и Мировой океан в целом. В нашей стране такая попытка впервые была предпринята, с

участием автора в 1979 году, при составлении "Неталлогеннческой карты Тихоокеанского Подвижного Пояса и Тихого океана" касштаба 1:10 ООО ООО (гл.редактор Е.А.Радкевмч). На этой карте выделялись поля распространения геохимически разнородных железомарганцевых конкреций: Кларион-Клиппертон, Центрально-Тихоокеанское, Уэйк-Нек-кер, Южно-Тихоокеанское. Водная толща, обычно рассматриваемая как океанологический объект, представлялась геологическим телом, составляющим вместе с геологическими структурами дна океана единую геодинамическую систему, включающую железомарганцевые конкреции в качестве ее компонента. Первоначальные оценки прогнозных ресурсов океанических железомарганцевых образований (Дж.Неро, 1969) достигали первых триллионов тонн. Последующие подсчеты, проведенные автором в 1991 году по 40000 продуктивным точкам, дали более реалистические, но также весьма значительные прогнозные ресурсы, достигающие 109 млрд. тонн сухой железомарганцевой массы.

Поиски аналогов железомарганцевых конкреций и корок в древних отложениях океана и на суше к успеху не привели. Даже при наличии некоторых признаков сходства между назекными и океаническими железомарганцевыми рудами по составу, масштаб распространения первых несопоставим с масштабом распространения вторых. Вероятно, океанское оксидное железомарганцевое рудообразование - явление столь же исключительное в геологической истории планеты как и та-лассогенез, охвативший в мезозойско-кайнозойское время 2/3 ее поверхности. Рудные компоненты железомарганцевых образований представлены типичной симатической ассоциацией химических элементов, включающих марганец, железо, никель, медь, кобальт. Этот парагенезис можно истолковать как следствие взаимодействия водной толщи океана, базитовой океанической коры и базхт-гипербазитового под-корового слоя верхней мантии.

Океанский железомарганцевый рудогенез представляется процессом генетически разнородным. Поставщика исходного материала по-лигенны. Источник энергии, способствующей мобилизации и преобразованию рассеянных в водной толще химических элементов в организованную, преимущественно конкреционную форму, скрыт на глубине, возможно имеет свое начало на уровне верхней наитии, как и силы породившие планетарную мезозойско-кайнозойскую метасистему Мирового океана. Вещественный состав железомарганцевых образований контролируется гидрохимической структурой водной толщи океана, выполняющей функции вмещающей среды. Особенно важна роль геохимических разделов: слоя кислородного минимума и критической глубины карбонатонакопления. Выделенные продуктивные батиметрические интервалы обычно строго привязаны к этим разделам и выдерживаются по всему океану.

С позиции единства исторического развития геодинамической системы Мирового океана, включая и водную толщу, становится понятной связь железомарганцевого процесса с тектоническим строением его ложа. Хорошо известное различие конкреций Тихоокеанского и Атлантического бассейнов, а также "промежуточный" характер конкреций Индийского океана автор (1990) связывает с наличием в Мировом океане двух обособленных звеньев срединно-океанических хребтов: Индо-Атлантического и Индо-Тихоокеанского. Вместе с примыкающими океаническини плитани звенья срединно-океанических хребтов составляют единые тектонические системы, протягивающиеся до конвергентных границ на стыке с сопредельными континентами или микроконтинентами. Их развитие идет стадийно и влияет на вещественный состав продуктов железомарганцевого рудогенеза. Четко прослеживается тенденция обогащения железомарганцевых конкреций абиссальных районов, по мере омоложения океанического фундамента, ни-

келен, медью и, особенно, марганцем, а по мере его удревнения -кобальтом н железом. Кобальтбогатые платхноносные корка, формирующиеся на склонах > вершинах вулканических поднятий, возникли в результате внутриплитового вулканизма, в пределах наиболее древних - "старых" (юрско-раннемеловых) океанических плит (Андреев к др., 1990, 1992).

Влияние на вещественный состав и закономерности размещения железомарганцевых конкреций и корок элементов геологического строения дна, с одной стороны, и гидрохимической зональности океанической водной толщи, с другой, составляет главный элемент металлогении этих образований. Формирование различных геохимических типов происходит при меняющихся условиях, но в рамках замкнутой системы, что приводит к возникновению единого геохимического ряда, близкого к формационному. Происхождение железомарганцевых образований полигенное. Наравне с экзогенными факторами важную роль играют эндогенные. Хелезомарганцевые конкреции и корки будучи тесно связанными с процессами формирования океана, могут рассматриваться как опосредованный продукт мантийной (нелинейной) металлогении.

Кроме прагматического интереса, как комплексная руда, желе-зомарганцевые образования привлекают вникание как объект, проливающий свет на глубинный океанский рудогенез, потенциальную рудо-носность глубоких горизонтов океанической коры.

2. ФОРМА, РАЗМЕРЫ И МОРФОГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ.

Хелезомарганцевые образования в зависимости от условий залегания и механизма формирования встречаются в виде конкреций, корок и микроконкреций.

Микроконкреции залегают внутри осадочной толщи, иногда отмечаются на поверхности дна. Размер их от долей до первых миллиметров. Вещественный состав неоднороден, в общем случае, близок мак-роконкрециян. Ведущую роль играет триада Мп-Ш-Си.

Собственно железомарганцевые конкреции распространены преимущественно на поверхности дна, хотя по данным геологического опробования и глубоководного бурения известны внутри осадочной толщи от голоцена до мелового возраста. Норфология конкреций разнообразна. Многие из них аппроксимируются с фигурами правильной геометрической формы: сферой, эллипсон, диском и другими. "Затравкой" для конкреций обычно являются эдафогенные обломки, уплотненные комочки глин, органические остатки, обломки более древних конкреций. Для отдельных групп стяжений характерен определенный тип и структура поверхности, отражающие особенности вещественного состава и специфику механизна формирования. Внутреннее строение конкреций - концентрически-слоистое или радиально-дендритовое. Размер, в основном, от 2 до 8 см, в поперечнике, очень редко до 30 -40 сн. Залегают конкреции в один слой обычно на рыхлых донных осадках, часто в полупогруженнон состоянии.

Яелезомарганцевые корки н плиты образуются на скальных выходах коренных пород или уплотненных осадках. Наиболее широко распространены на подводных горах. Мощность корок связана с глубиной океана. Зависимость от состава субстрата нечеткая. Продуктивный батиметрический интервал начинается с 500-600 м и протягивается до 3000-3500 м. В различных районах может существенно варьировать ширина продуктивного интервала и глубина его залегания. Модность корок в продуктивном интервале составляет 2-6 см (максинун 14-17 см). Внутреннее строение корок слоистое, свидетельствующее о мно-гоэтапности их формирования. Поверхность корковых образований

обычно шероховатая с натечным« формами. Корки отлагаются также на обломках я глыбах пород, не связанных с коренным! выходами, образуя специфический морфотип - корковые конкреции. В этом случае, верхние поверхности покрываются наиболее мощными, а нижние -незначительными по мощности железомарганцевыми наслоениями. Существенна разница в их химическом составе. На нижних плоскостях глыб образуются корки с максимальным содержанием кобальта (до 2 % и более) и марганца (до 30 % и более).

Разработка классификации железомарганцевых конкреций по морфологическим признакам предпринималась неоднократно (H.Goodell et al, 1974; K.Meyer, 1973; M.Meylan, 1974; T.Moritani et al, 1976; Н.С.Скорнякова, П.Ф.Андрущенко, 1968, 1973, 1976; А.Усуи и др., 1983; Н.С.Скорнякова, 1984, 1986). В них учитывались форма, иногда размер стяжений, тип поверхности, соотношение ядра и рудной оболочки.

В диссертации предложена классификация, основанная на использовании четырех признаковых уровней. Сообщество железомарганцевых образований занимает центр круговой диаграммы (рнс.1), подразделяющийся на три сектора, отвечающие конкрециям, коркам и микроконкрециям. Следующий уровень отражает степень пространственного ограничения при формировании выделенных типов железомарганцевых образований. Он включает три случая: возможность роста в трех измерениях (конкреции), рост в полупространстве (корки), ограниченный рост в трех измерениях (микроконкреции). Третий уровень учитывает ограничительные частности, влияющие на форму конкреций и корок. К их числу относятся элементы наследования формы ядра, поверхности наслоения корок, пространство заполнения, а также комбинации между стяжения при коллективном росте. Четвертый уровень характеризует конкретные индивиды (или иорфотипы) с уче-

Рис. 1 Марфогенетическая классификация желеэомарганцевых образований.

Структура поверхности: гладкая - в; шероховатая - г; гладкая до шероховатой - s(r); шероховатая до гладкой - r(s); ботриоидальная - Ь; верх - шероховатый, ииэ - гладкий - r/з; верх - гладкий; низ - шероховатый -s/г. Дополнительные обозначения: трещиноватая поверхность - с; бугорчатая поверхность - к: отклонение формы конкреции от правильной -1.

том типа ядра для конкреций и типа субстрата для корок. Они являются конечным элементом предложенной систематики, обозначаются символами, приведенными во внешней графе круговой диаграммы (рис.1). Символы корреспондируются с названиями геометрических фигур, с которыми сопоставляются стяжения, и обозначаются заглавными буквами. Дополнительные буквенные обозначения характеризуют структуру и тип поверхности, трещиноватость, неправильность формы.

ЧАСТЬ I. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ НА ОКЕАНИЧЕСКОМ ДНЕ.

3.0. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ-

Этому вопросу посвящены работы Дж.Меро (1969), G.P.Glasby (1974, 1976), G.H.Friedrich (1973, 1974), П.Л.Безрукова (1976-

1981), Н.С.Скорняковой (1976, 1981, 1986, 1989), И.О.Мурдкаа (1981, 1986, 1989), Г.Н.Батурина (1986, 1989), H.W.Menard (1976), J.Z.Frazer (1978, 1980), A.Mizuno (1975, 1976, 1981), У.С.Бази-левской (1981), Д.Кронена (1982), Е.Ф.Шнюкова ■ Г.Н.Орловского (1978, 1981, 1984), V.Mac-Kelvey (1979, 1983), J.R.Hein (1986), Ю.Л.Богданова (1990), О.Д.Корсакова i В.М.Юбко (1984, 1987), JI.H. Аникеевой (1984, 1985, 1990, 1991) к иногхх других. Почти все исследователи единодушны в ток, что океанское железокарганцевое ру-дообразование - процесс многофакторный. На него влияют источники терригенного сноса и вулканы - активные поставщики магматогенного материала, биологическая продуктивность вод, циркуляционные течения, рельеф дна, гидрохимическая структура водной толщи, состав и диагенетические преобразования донных осадков, скорость их накопления, придонные течения. Однако трактовка роли каждого из факторов далеко не однозначна. Одни исследователи решающим условием формирования железомарганцевых скоплений считают скорость осадко-накопления, другие - состав донных осадков, третьи - участие био-ты.

Противоречивые оценки даются способности железомарганцевых конкреций и корок формировать природные геологические тела с четкими граничными параметрами. Этому вопросу в работе уделяется особое внимание. Проанализированные особенности распределения же-лезомарганцевой рудной массы на дне океана, приведен перечень основных рудоконтролирующих факторов и их классификация, разработана таксономическая иерархия, построена схема (модель) ее формирования.

Исследование распределения конкреций и корок на океаническом дне проводится с помощью гистограмм плотностей залегания ко;::;; -ций (рис. 2 а,б и рис. 3), построенных для пол.эй Кларион-Кли.л

j %.% слуиаз*

а. Центрально - Тихоокеанское поле

(НОЗ ОПРЕДЕЛЕНии)

%% случаи

в. Центрально-Тихоокеанское поле

(НОв апРЕДЕЛЕНиЙ)

%% площади ЦЕНТРАЛЬНО-Тнхоонеансное поле (1108 о пред елений )

тш^Ш:

Условные обозначения■• а. и (¡ -гистограммы распределения весовой плотности залегания (кг/»') уселезомарганцевых конкреции е Центрально -Тихоокеанском пале (а) и поле Уларион- к!липпертон(б)

VZA

повышение частоты встречаемости значений'еесоаой плотности залегания хстхрсцуй

понижение частоты встречаемости значений весовой плотности залегания конкреций.

(в) и. (г) Плотностная "модель Центрально -

Тиховхеансхого поля /в) и поля Клариок-Клиппертон (гу.частота встречаемости различных значений весовой плотности по таксонам.

-0-2н%'\ Т

Ж -е-го^м

\->20иг/м!

¡у) и (е)- .Площадная"модель Центрально- Тихоокеанского поля (у) и поля Уларион- Нлиппертон(е): распределение площади с различной весовой плотностью залегания конкреций по таксонам.

рис. 2 Модель Центрально ■ Тихоокеанского поля и поля Нларион - Улиппертан (Тихий океан).

креций в Южно-Тихоокеанском (а) и Перуанском (б) полях, и толщины (см) кобальтоносных желез омарганцевых корок в поле Мидпасифик (в).

тон (1808 замеров), Центрально-Тихоокеанского (1108), Южно-Тихоокеанского (59), Перуанского (171) и Мидпасифик (196). Каждая гистограмма иллюстрирует смену максимумов встречаемости (в %) определенных значений плотности (для корок - толщины) залегания с минимумами, тен самым свидетельствуя о дискретности этого параметра. Однако, формально установленная статистическая закономерность еще

-гоне позволяет говорить о пространственной разобщенности скоплений с различными значениями плотности. Дискретная упорядоченность распределения железомарганцевых образований по площади дна иллюстрируется как "плотностной" (рис.2 в,г), так и "площадной" (рис. 2 д,е) моделями двух наиболее детально изученных полей: Кларион-Клиппертон и Центрально-Тихоокеанского. Они показывают дискретный характер распределения плотности в выделяемых внутри полей таксономических подразделениях (зона, район, узел). Поле око-нтуривается по значениям плотности меньше 2 кг/м3, зона - 2 кг/м3 и более, рудный район - 5 кг/к3 и более, рудный узел - 10 кг/м Зи более. На гистограммах эти значения корреспондируются со значениями весовой плотности, соответствующими последовательный повышениям и понижениям частоты их встречаемости (рис. 2). Периферия поля отвечает самому левому максимуму значений от 0 до 2 кг/м3 в поле Кларион-Клиппертон и от 0 до 4 кг/м3 в Центрально-Тихоокеанском поле. Зоне соответствует повышение от 2 до 4 кг/м3 в поле Кларион-Клиппертон, и от 4 до б кг/м3 в Центрально-Тихоокеанском поле. Район характеризуется значениями от 6 до 9 кг/м3, в первом поле; и от 4 до 8 кг/к3, во втором. Узел выделяется четким максимумом встречаемости от 10 кг/м3 и выше в обоих случаях, при этом внутри узла в поле Кларион-Клиппертон обособляются значения от 15 до 20 кг/м3 и от 21 до 24 кг/м3, которые могут трактоваться как локальные скопления типа рудных залежей и рудных тел. Распределение частот встречаемости различных значений весовой плотности залегания конкреций (рис. 2 в,г) по площади (рис. 2 д,е) показывает, что около 90 % низких значений плотности расположено по периферии полей и между таксономическими подразделениями. Поинтервальные значения, отвечающие отдельным таксонам, преобладают в контурах соответствующих подразделений. Так, значения 2-5 кг/м3 в 80-90 %

случаев сосредоточены в пределах зоны; 5-10 кг/м1 на 25-74 % - в пределах районов; 10 кг/м2 и выше на 62-80 % - в пределах узлов (табл. 1).

Таблица 1

"Плотностная" модель Центрально-Тихоокеанского поля и поля Кларион-Кпиппертон (частота встречаемости в %%)

NN п/п Таксономические подразделения Интервалы значений плотности залегания в кг/м2

0-2 2-5 5-10 10-20 >20

1. Центрально-Тихоокеанское поле

1. Периферия поля 97.0 1.1 1.1 0.8 -

2. Зона 29.0 59.5 7.0 4.5 -

3. Район 1.8 4.7 73.5 19.0 1.0

4. Узел - 14.8 5.0 79.0 1.2

2. Поле Кларион-Клиппертон

1. Периферия поля 88.0 8.1 2.5 1.4 -

2. Зона - 78.0 12.3 9.0 0.7

3. Район - 2.5 25.0 55.0 17.5

4. Узел - - - 56.0 44.0

5. Залежь 8.6 10.0 19.3 58.0 4.1

"Площадная" модель рассмотренных полей полностью адекватна "плотностной" модели и еще более четко подчеркивает их структурированность. Соотношения площадей таксонов в разных полях имеют отличия (рис. 2 а и б), но в любом случае, скопления локального уровня, представляющие практический интерес, занимают не более 57 % всей площади полей. Гистограммы Южно-Тихоокеанского, Перуанского полей и поля Мидпасифик (рис. 3) сходны с гистограммами двух первых полей. Дискретное распределение весовой плотности залегания конкреций и корок позволяет намечать такие таксономические подразделения как зона, район и узел.

4.0. ФАКТОРЫ ОКЕАНСКОГО ЖЕЛЕЗОНАРГАНЦЕВОГО РУД00БРА30ВАНИЯ.

Факторы, управляющие процессом океанского железомарганцевого

- 22 -

рудогенеза, подразделяются на трн группы:

- "экзогенные", связанные с внешнянж, в том числе планетарными силами: солнечной энергией, гравитацией и ротационными нагрузка-кж, биологической деятельностью, сносок террхгенного материала с суши ;

- "эндогенные", обусловленные внутренними силами Зенли: тектоническими, магматическиих а гидротермальными процессами; преобразованиями вещества и структуры осадочной толщи, океанического фундамента ■ более глубоких геосфер, под воздействием теплового поля и флюидных потоков.

В третью категорию объединяются собственно океанические -"нептунические" факторы, связанные непосредственно с водной толщей океана, ее структурой, гидрохимией ■ гидродинамикой.

Среда "экзогенных" факторов нааболее четко проявлены:

- субшаротная кламатаческая зональность;

- циркунконтинектальная зональность.

В число ведущих "эндогенных" факторов входят:

- влияние океанического фундамента (его состава, возраста и геодинамического режима);

- вулканизм и гидротермально-эксгаляционная деятельность, теп-ломассоперенос;

- воздействие теплового поля на состав, гидрохимические особенности и температуру придонных и инфильтрационных вод;

- структурно-тектонические и морфоструктурные особенности ложа океана, его рельеф.

Группа "нептунических" факторов включает:

- гидрохимическую стуктуру водной толщи океана, ее вертикальную зональность, формирующуюся под влиянием карбонатной систены, содержащихся в воде кислорода и кремнезема;

- гидродинамические особенности океанической водной толщи (циркуляционные течения);

- биопродуктивность;

- седхментационные процессы;

- диагенетические преобразования донных осадков;

- гидродинамику придонных горизонтов водной толщи океана.

По масштабу воздействия факторы контролируют три уровня организации продуктов железомарганцевого рудогенеза:

- планетарный

- региональный

- локальный.

На планетарном уровне доминируют "экзогенные" факторы; на региональном проявляются все три группы факторов; на локальном возрастает роль "эндогенного" фактора.

5.0. ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ИЕРАРХИЯ СКОПЛЕНИЙ

ЖЕПЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ОКЕАНА.

Предельное пространство возможного распространения железомар-ганцевых образований - все океаническое дно, более 360 млн.кв.кн. Подчиняясь воздействию планетарных факторов, 95 % железокарганцв-вой массы концентрируется в субэкваториальной и экваториальной зонах. В результате такого ограничения, на океаническом дне формируется субширотная полоса распространения железонарганцевых образований. Она представляет собой самый крупный таксон - мегапояс железомарганцевого конкрециеобразования, опоясывающий планету в интервале от 35° с.ш. до'47° ю.ш. (рис.4). Под влиянием циркулярных течений и особенностей распространения биокассы, внутри мега-пояса выделяются пояса конкрециеобразования: северный приэкваториальный, Экваториальный, Южный приэкваториальный, прослеживающи-

рас. 4

Карта распространения железомарганцевых образований в Мировом океане

( 1:100 ООО ООО )

Условные обозначения к рнс. 4:

I. 1 - граница негапояса океанского железонарганцевого конк-рециообразования; 2 - граница пояса океанского железомарганцевого коккрециеобразовання; 3 - номер пояса: I - Северный приэкваториальный, II - Экваториальный, III - Южный приэкваториальный, IV -Субантарктический; 4 и 5 - поля распространения железомарганцевых образований с указанием их геохимической специализации; 4 - поля абиссальных котловин; 5 - поля подводных гор и поднятий; б - номер поля на карте и ого геохимическая специализация; 7 - осевая зона и центральный рифт срединно -океанического хребта (И-Т - Ин-до-Тихоокеанское звено, И-А - Индо-Атлантвческое звено, И-К - Ин-до-Красноиорское звено).

II. Поля железомарганцевых образований Мирового океана

Номер Геоморфо- Геохими-

поля Океан логиче- Название полей ческая

на ское по- специали-

карте ложение зация

1 Тихий абиссальная Кларион-Клиппертон Ni-Cu

2 котловина Центрально-Тихоокеанское Ni-Cu-Co

3 Перуанское Ni'

4 Калифорнийское Ni',Ni-Cu

5 Пенрин Co,Ni-Cu-Co

б Южно-Тихоокеанское Co

7 Ненарда Ni-Cu-Co

8 подводные Уэйк 2Co

9 горы н Мидпасифик 2Co

10 поднятия Гавайское 2Co

11 Магеллановых гор 2Co

12 Лайн 2Co

13 II ндий- абиссальная Центрально-Индоокеанское Ni-Cu,

ский котловина Ni-Cu-Co

14 Западно-Австралийское Ni-u-Co

15 Диамантиана Ni-Cu-Co

16 подводные горы и Мадагаскарское Co

17 поднятия Экватор 2Co

Атланти- абиссальная

18 ческий котловина Северо-Американское Co

еся обычно в одном или двух океанах. На юге фрагментарно выделяется обособленный Субантарктический пояс (50° - 60° ю. ш.).

На региональном уровне, распределение железомарганцевых конкреций я корок контролируется, в первую очередь, крупными мор-фоструктурами дна океана. Среди них выделяются три типа: морфост-руктуры абиссальных котловин, влияющие ка распределение железо-

марганцевых конкреций; морфоструктуры океанических поднятий и гор, с которыми связаны корки; и норфоструктуры переходной зоны (внешнего шельфа и материкового склона), в пределах которых конкреционные образования могут формировать так называемые "мостовые". Скопления приуроченные к океаническим морфоструктурам называются "полями". В металлогенической классификации на суше им адекватен термин структурно-металлогеническая зона. Понятие "поле" отвечает своему содержанию, оно фактически двумерно. При выделении таксона "поле" соблюдается требование по представительности и частоте наблюдений из расчета в среднем, на абиссальных равнинах, не реже 100x100 - 150x150 км, а на подводных поднятиях и горах - 50x50 - 100x100 км. Количество продуктивных геологических станций не менее 30. Реально наблюдаемые поля имеют характеристики, существенно их превосходящие. Площадь поля нередко составляет многие сотни тысяч квадратных километров, количество продуктивных станций колеблется от первых сотен до тысячи и более. Поля представлены железомарганцевыми образованиями одной, реже двух геохимических специализаций. Например, в поле Кларион-Клип-пертон распространены два геохимических типа конкреций. Центрально-Тихоокеанское и Южно-Тихоокеанское поля сложены преимущественно одним типом каждое.

Таким образом, при выделении поля учитывается количество продуктивных точек, частота их встречаемости (сеть наблюдений), однородность вещественного состава конкреций или корок и пространственная приуроченность к единой морфоструктуре океанического дна.

Следующий таксон - "зона" оконтуривается внутри поля по продуктивным геологическим станциям, с учетом заданной плотности залегания (обычно 2 кг/м3 и выше) и более детальной регулярной сети наблюдений. Размеры зоны в абиссальных котловинах до 500 тысяч

кв.кк, на поднятиях - 100-150 тысяч кв.кн. Зона приурочена к наиболее благоприятным для конкрециеобразования тектонически обособленным блокам внутри корфоструктур океанического дна.

"Рудный район" - металлогеническое подразделение, изученное в 2 раза детальнее, чек зона и отвечающее уже минимальным требованиям к железомаргапцевой массе, как руде, по плотности залегания (обычно 5 кг/н* и более), суммарному или эквивалентному (N1 эквивалент) содержанию металлов. Рудный район обычно приурочен к элементу (блоку) морфоструктуры, залегающему в пределах продуктивного батиметрического интервала. Он характеризуется благоприятными седиментационными и гидрохимическими условиями для формирования участков с выдержанным конкреционным чехлом определенного состава. Площадь рудного района порядка 75 тыс.кв.км.

Внутри рудного района (рис. 2) нередко намечается площадь со скачком плотности залегания до 10 кг/м* при сети наблюдений 25x25 км и детальнее. Ока соответствует следующему таксону - рудному узлу, в пределах которого могут быть распространены промышленно интересные скопления железокарганцевых образований. С рудного узла начинается локальный уровень организации конкреций и корок. Рудный узел представляет собой совокупность рудных залежей желе-зомарганцевых конкреций или корок.

"Рудная залежь" может быть условно сплошной или прерывистой, когда внутри нее часть площади характеризуется "некондиционными" геологическими станциями. Сгущения кондиционных точек, отвечающие требованиям непрерывности, форнируют "рудные тела" - наиболее богатые части рудных залежей. Контуры рудных залежей и рудных тел проводятся с учетом требований одновременно по составу и плотности залегания железокарганцевых образований. Сеть наблюдений -12,5x12,5 км и 6,25x6,25 км, в зависимости от конфигурации, может

модифицироваться в прямоугольную - 12x6 км и 12x4 км. Размеры рудных залежей от 100 до 12 ООО кв.км. Форма и положение рудных залежей согласуется с мезорельефом дна и особенностями распространения донных осадков в пределах продуктивного батиметрического интервала. Полный ряд таксономических подразделений железомарган-цевых образований океана приведен на рисунке 5.

Рис.5. Таксономическая иерархия разномасштабных скоплений железомарганцевых образований океана

Ранг Название скопления Таксономический аналог метал-логенического ряда суши

Планетарный мегапояс пояс планетарный неталлогенический пояс (или провинция) металлогенический пояс (или провинция)

Региональный поле зона рудный район структурно-металлогеническая зона металлогеническая зона рудный район

Локальный рудный узел рудная залежь рудное тело рудный узел (месторождение) рудная залежь рудное тело

Примечание: исходный элемент - единичные железомарганцевые стяжения или их сочетания

Таким образом, характер соотношения плотности залегания желез омарганцевых образований и занятой ими площади свидетельствует о последовательной локализации участков с повышающейся продуктивностью в виде ряда обособленных природные объектов. Способность железомарганцевых образований к дискретно-упорядоченному распределению на океанском дне и вытекающая из этого таксономическая иерархия их скоплений составляет второе защищаемое положение.

6. СХЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО РЯДА ЖЕЛЕЗОМЛРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ОКЕАНА.

Воздействие факторов на океанское железокарганцевое рудооб-разованяе носит ярко выраженный аддитивный характер. Каждый таксон находится под контролем суммы факторов предшествующих уровней организации и обуславливается вкладами факторов того уровня, который присущ ему самому. Схема (или модель) формирования многофакторной таксономической системы железомарганцевых образований показана на рисунке 6. В левой его части приведен таксономический ряд с указанием размеров отдельных таксонов. Факторы перечисляются в средней часта схемы. В правой части указывается их природа: экзогенная, эндогенная или нептуническая.

Дискретность проявления железомарганцевого рудообразования связана с многофакторным характером формирования конкреций и корок на разных уровнях организации, с непременным выполнением качественно новых условий при переходе от предшествующего таксона к последующему. Исходным условием образования любого, даже самого масштабного (мегапояс и пояс) скопления, является расположение в пределах наиболее благоприятных климатических зон, вне халистаз и циркумконтинентальной области терригенного осадконакопления. Главную роль на этом уровне играет группа экзогенных факторов, включающих широтную климатическую и циркумконтинентальную зональности. Дифференциация в распространении ЖМК и КМК внутри мегапояса происходит при участии нептунических факторов (циркулярные течения, дивергенции, биопродуктивность водной толщи), косвенно зависимых от первой группы. В целом экзогенные и нептунические факторы, действуя на планетарном уровне совместно, приводят к образованию мегапояса и поясов конкрециеобразования. На следующем, региональном

ржс- 6 МНОГОЙАНТОРНАЯ СХЕМА (ЮДЕЛЬ) ФОРМИРОВАНИЯ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО РЯДА ЖЕЛЕЗО МАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИИ ОКЕАНА

Таксоны и контролирующие их факторы Природа контролирующих факторов

Таксономические подразделения (ориентировочные размеры) Характеристика факторов экзогенная нептуниче-схая опосредованно эндогенная (тектоническая)

Иегапояс (опоясывает океан по широте от 35 с.ш. до 45 о.ш., ширина - 7000 км, длина -гоб00-23000 км) Группа факторов широтной климатической и циркуынонгинентальной зональности соотношение поглощенной и отраженной солнечной энергии (фактор I) - величина солнечной радиации, фактор 2 (планетарная субширотная упорядоченность в движении водных и воздушных масс (фактор 3) I 2 3 * «• +

Пояс (проглемваися в субшя-ротном направления, а одной или двух океанах, ширина -2500 км, длина - 13000км Злемешы широтной климатической и циртумконтиненгальной зональности: соотношение осадков и испарений на поверхности океана (фактор 4); элементы гидродинамики водной толщи океана (фактор 5), рас -пределение биопродуктивности (фактор 6) 12 3 4 5 6 * +■

Поле (1000-2000 тыс.кв.км) Региональный морфоструктурный план (фактор 7) 12 3 4 + + ♦ + 5 6 ♦ ♦ 7

Зона (400-700 тыс.кв.км) Геоморфологические и седиментационные обстановки; скорости оса^конакопления; мощность и структура осадочной толщи. Ландшафт региональной морфострухтуры, благоприятной для площадного распространения ЖШ (фактор 8) 12 3 4 *■+■ + + 5 6 к + 7 8 + +

Район (60-100 тыс.кв.км) Вертикальная геохимическая зональность океанской водной толщи (фактор 9) и вещественно-генетический тип донных осадков (фактор 10) 12 3 4 + + + «■ 5 6 9 10 + + + ♦ 7 8 + +■

Узел (35-50 тыс.кв.км) Инфильтрационные процессы в верхней части океанической коры (фактор II); явления раннего диагенеза в донных осадках (фактор 12) 12 3 4 5 6 9 10 »»» + 12 7 8 II ♦ ♦ +

Рудная залежь (200-500 к'а л<м) Влияние мезоформ рельефа дна (фактор 13) океана 12 3 4 «■ ♦ + 5 6 9 10 + + * 12 + 7 8 II 13

Рудное тело (3x20, 4x30) км Влияние обстановок в пределах отдельных элементов мезоформ рельефа дна (фактор 14) океана, их экспозиция. Придонные течения (фактор 15) 12 3 4 + + + + 5 6 9 10 + + + + 12 15 + + 7 8 II 13 + + + + 14

Единичные строения (отОЗ до 12-14 см> а корки (толщина 1-15 см) Наличие затравок конкрецие- и кор-кообразования (органических остатков, обломков пород, уплотненны:; комочков, глин, древних конкреций, выходов норенных пород и их глыб (фактор 16) 12 3 4 4- + + + 5 6 9 10 ■»■*■+ ♦ 12 15 К + + 7 8 II 13 + +■ + + 14 +

уровнэ, ведущим фактором является морфоструктурный план океанического дна (рис. 6). Локализация конкреций и корок в пределах морфоструктур ведет к формированию полей распространения железо-марганцевых образований, обычно выдержанной геохимической специализации. Внутри поля на последующем уровне локализации обособляется зона, для которой оценочными параметрами являются определенные значения весовой плотности залегания и густота наблюдений. На этом уровне важную роль наравне с геоморфологическими играют се-диментационные обстановки: скорость осадконакопления, строение и мощности осадочной толщи, т.е. факторы, формирующие ландшафт региональной морфоструктуры, опосредованно связанный с ее тектоническим строением. Дальнейшая локализация железонарганцевых образований идет по линии наращивания плотности (продуктивности) залегания конкреций (или корок) и содержания в них рудных компонентов. Оба параметра лимитируются факторами, связанными с вертикальной геохимической зональностью водной толщи океана и вещественно-генетическим типом подстилающих донных осадков. Возникающий в результате воздействия этих факторов новый таксон - рудный район, обычно ограничен продуктивным батиметрическим интервалом, благоприятный для формирования определенных типов железомарганцевых руд. На этом уровне появляются скопления железомарганцевых руд. Масштабность и степень локализации реализуются под воздействием факторов, влияющих на высокую продуктивность накопления железомарган-цевой основы (инфильтрационные процессы) и обогащение ее цветными металлами (раннедиагенетическая ремобилизация).

Поле, зона и рудный район - региональные скопления железомарганцевых образований, обособляющиеся под действием преимущественно тектонических и нептунических факторов. Следующий таксон, уже локальный, - рудный узел. Для него характерны участки сплош-

ного распространения конкреционного чехла, реальное существование которых установлено по результатам прямых наблюдений с помощью фото- и телепрофилирования. Скопления локального уровня организации формируются при существенном вкладе факторов, среди которых наиболее важными являются опосредованно эндогенные, связанные с инфильтрационными процессами и мезорельефом дна океана.

Распределение конкреций и корок внутри рудного узла находится в тесной связи с действием отмеченных выше двух факторов. Контуры рудных залежей контролируются формой абиссальных холмов или подводных гор. Рудные тела тяготеют к отдельным элементам ме-зоформ рельефа дна, представляют собой скопление со сплошным чехлом железомарганцевых образований. Это часть рудной залежи - исходный "кирпич", из которого строится иерархический ряд железо-марганцевых скоплений на океаническом дне.

"Элементарной частицей" в этом исходном скоплении является одиночная конкреция, а для корок - отдельные глыбы, плиты, наросты на коренных выходах. Благоприятные условия для зарождения конкреций и корок вытекают из наличия "затравок" (рассеянных обломков, органических остатков, открытых поверхностей коренных пород или глыб) и гидродинамики придонных вод. Схема формирования таксономического ряда железомарганцевых образований океана и принципы ее построения составляют третье защищаемое положение.

ЧАСТЬ II. ЗАВИСИМОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ОТ ГИДРОХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ВОДНОЙ ТОЛЩИ И ГЛУБИНЫ ОКЕАНА.

7.0. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ОКЕАНА.

Анализ химического состава железомарганцевых образований М^-

рового океана по более чем 25 ООО геологическим станциям, включенным в банк "Океангеоресурсы", позволяет выделять среда железомар-гаицевых конкреций а корок различные геохимические типы, занимающие определенное положение в вертикальном разрезе водной толщи. Наиболее ранняя геохимическая типизация базировалась на использовании "модулей", отражающих соотношения различных химических элементов (П.Л.Безруков, П.Ф.Лндрущенко, 1973; C.P.Summerhayes, J.P. Willis, 1975). Особенно часто для этой цели использовался "марганцевый" модуль (Н.С.Скорнякова, 1976, 1989), представляющий отношение марганца к железу. Однако, по мере накопления новых данных он утратил свою универсальность. Обнаружилось, что диапазоны его изменения в различных по составу и условиям залегания железонар-ганцевых образованиях имеют области взаимного перекрытия (например, конкреции Центрально-Тихоокеанского поля и корки поля Мидпа-сифик).

Предлагаемая в работе геохимическая классификация железомар-ганцевых образований основана на прямых признаках (табл. 2), связанных с концентрацией трех основных рудных элементов: никеля, меди и кобальта (вес. %%). Марганцевый модуль и другие соотношения между элементами являются вспомогательными. Для оперативного определения геохимических типов построена номограмма (рис.7).

Классификация создавалась в ходе региональных работ на конкреции и корки в 1981-1982 г.г. в Тихом океане, что позволило на реальных объектах убедиться в реальном существовании выделенных геохимических модификаций. Ныло установлено, что каждый из шести существующих геохимических типов характеризуется устойчивым химическим я минеральным составом, образуется и залегает в определенных обстановках, имеет свойственные только ему скорость роста и внешний облик. Номенклатура геохимического типа дается с исполь-

Таблица 2.

Характеристика геохимических типов железомарганцевых образований Тихого океана.

Геохимический тип и подтип железомарганцевых образований Основные характеристики, вес. '/. Вспомогательные характеристики

N1 + Си Со Мп,Х7. Те,'/.'/. Мл/Ре N1, •/:/. Си, 7.7. № /Си Со/Си

ср. МИН. макс. ср. МИН. макс. ср. ср. ср. ср.

Никель-медный (Щ-Си) (2030)» I подтип 2,13 1,7(3 2,40 0,18 0,15 0,34 26,45 . 6,69 3,95 1,13 1,00 1,13 0,1В

II ПОДТИП 2,70 2,40 2,89 0,21 0,15 0,35 29,30 6,50 4,50 1,47 1,23 1,20 0,16

Никелевый <№) (220)» I (76)» 1,07 0,66 1,70 0,02 0,01 0,15 42,81 2,55 16,80 0,72 0,35 2,06 0,06

II (144)» 2,08 1,70 2,49 0,07 0,01 0,15 33,11 5,70 5,01 1,35 0,73 1,85 0,10

Никель-медь-кобальтовый (N1-Си-Со) (235)» 1,33 0,70 1,70 0,25 0,15 0,40 19,85 10,98 1,96 0,74 0,59 1,25 0,43

Кобальтовый бедный (Со) (399)» 0,5В 0,15 0,70 0,31 0,15 0,40 15,14 15,72 0,96 0,39 0,19 2,05 1,63

Кобальтовый богатый (2Со) (443)» I (352)» 0,53 0,14 0,70 0,51 0,40 0,80 17,02 17,17 1,00 0,37 0,16 2,30 3,20

II (91)» 0,51 0,33 0,70 1,24 0,80 2,23 17,76 14,20 1,25 0,43 0,08 5,40 15,50

Гидротермальный безрудный (Б) (72)» - - 0,30 - - 0,07 9,47 19,42 0,49 - - - -

» - в скобках количество станций

- 35 -Рже.7. Номограмма Геохжмжческже типы железомарганцевых образований Мирового океана 0.3 0.7 1.7

Ni+Cu,(вес %%) 2.4

G*

0.07 0.15 0.20

0.40

без

никельбедныЗ Ni (I)

никельбогатый Ni (II)

специализации

бедный кобальтовый Со

ннкель-медь-

кобальтовый

Ni-Cu-Co

никель-медный богатый Ni-Cu (I)

никель-медный очень богатый Ni-Cu (II)

богатый кобальтовый 2Со (II)

0.80

очень богатый кобальтовый 2Со (II)

Вспомогательные параметры :

для Со : Mn/Fe < 1.00 для Ni-Cu-Co : Mn/Fe = 1.00 - 2.50 для Ni (I) : Ni/Cu > 2.0 ; Mn > 40 % для Ni (II): Ni/Cu > 2.0 ; Mn < 40 %

G* - гидротермальные

железомарганцевые корки

Со,(вес %%)

зованием химических символов трех основных металлов (N1, Си, Со) . Порядок сикволов отражает преобладающие содержания химических элементов по отношению к региональному кларку в Тихого океана, при коэффициенте концентрации 1.0 и более.

Никель-медный (И1-Си) геохимический тип (тип Кларион-Клип-пертон) (табл.2) характеризуется высоким содержанием никеля + меди (1.7-3.1 %) и умеренным - кобальта (0.15-0.35 %). Концентрации марганца - 25-30 %, марганцевый модуль - 4.0-4.5. По суммарному содержанию никеля и меди подразделяются на два подтипа: 1.7- 2.4% и 2.4 % и более. Формируется в узком (350-450 м) батиметрическом интервале, непосредственно ниже критической глубины карбонатона-копления. Типичный морфотип - дискоидальные стяжения с погранич-

нык пояском ■ асимметричной структурой поверхности верх - гладкий, низ - шероховатый. Размер в поперечнике - 6-8 см до 10-12 см. Преобладающая минеральная фаза - бузерит I в смеси с неупорядоченным смешаннослойным асболан-бузеритом. Скорость роста - 4.08.0 мм/млн.лет. Марганцевая группа элементов (Mn-Ni-cu) имеет обратную корреляцию с группой железа (Fe-Co-Ti) и литофилами (Al-Si) . Никель-медный геохимический тип широко распространен в центральной я восточной частях поля Кларион-Клхппертон (рис.11).

Никелевый (Ni) геохямический тип (Перуанский) с высоким содержанием никеля и умеренным меди, суммарное содержание никеля и медя варьярует от 0.66 до 2.49 % при соотношении никеля к меди 2:1. Делятся на два подтипа с содержанием никеля + кеди меньше 1.7 % (марганец 43 %) и больше 1.7 % (марганец 33 %). Концентрация марганца самые высокие среди железомарганцевых образований океана, могут достигать 40-50 I. Марганцевый модуль - 5.0 -17.0. Значеняя кобальта нязкяе, преимущественно менее 0.1 Никелевый геохимический тип формируется в зоне карбонатного лизоклина и ниже критической глубины карбонатонакопления. Ширина продуктивного батиметрического интервала 400-500 м. Типичный морфотяп - крупные сфероидальные стяжения, в поперечнике до 10-14 см, с бугорчатой асимметричной поверхностью, которая в отличие от никель-медных конкреций, шероховатая сверху и гладкая снизу. Марганцевые минералы представлены бернессятом в срастании с бузеритом I я асболан -бузерятом. Конкреции никелевого тяпа имеют высокую скорость роста - несколько десятков мк/млн.лет. Подтипы някелевого типа отличаются соотношением основных групп химических элементов. В I подтипе элементы группы Mn-Ni ямеют отрицательную корреляцию с железом и кобальтом, во II подтипе - положительную. Никелевый тип распространен в Перуанской я Гватемальской котловинах, в непос-

родственной близости к флангам Восточно-Тихоокеанского поднятия.

Никель-медь-кобальтовый (Ш-Си-Со) геохимический тип (Центрально-Тихоокеанский) характеризуется умеренным содержанием основных рудных компонентов (табл. 2). Суммарное содержание никеля и меди изменяется от 0.7 до 1.7 %, содержание кобальта 0.15-0.40 %, марганца около 20 %. Марганцевый модуль - 2.0 . Никель-медь-кобальтовый геохимический тип конкреций формируется, как и два предыдущих, в абиссальных котловинах непосредственно выше критической глубины карбонатонакопления, в интервале шириной 450-500 м ("молодые" океанические плиты), или ниже и выше того же уровня, в интервале шириной до 800-900 м ("старые" океанические плиты) (рис. 10). Типичный морфотип - гладкие сфероидальные или эллипсоидальные стяжения и их сростки. Размер в поперечнике 2-4 см. Марганцевая фаза сложена неустойчивым при нагревании бузеритом. Скорость роста 2-6 мм/млн.лет. Группы элементов, тесно связанные с марганцем, железом и литофилами, между собой имеют обратную корреляцию. Конкреции никель-медь-кобальтовой геохимической специализации образуют крупные скопления в полях Центрально-Тихоокеанском и Пенрин (рис. 11).

Кобальтовый бедный (Со) геохимический тип (Южно-Тихоокеанский) при низких суммарных содержаниях никеля и меди (менее 0.7 %) отличается устойчивыми повышенными концентрациями кобальта (0.3 -0.4 %). Конкреция бедные марганцем - 14-16 %, марганцевый модуль меньше 1.0 . Залегают в абиссальных котлвинах на 500 м ниже критической глубины карбонатонакопления. Ширина продуктивного батиметрического интервала 300-500 метров. Характериный морфотип -сфероидальный с шероховатой поверхностью. Размеры в поперченике 6-8 см. Ведуний марганцевый минерал - вернадит. Скорость роста конкреций 2-3 мм/млн. лет. Структура взаимосвязей между традицион-

ным> ассоциациями элементов группы марганца, железа и лвтофвлов "рыхлая". Отмечается ослабленже связв кобальта с железом. Конкре-цва бедного кобальтового твпа образует крупные скопления в Южной в Центральной котлованах Тихого океана (рас. 11).

Богатый кобальтовый (2Со) геохимический тап (Гавайскай) содержат высокие концентрацвк кобальта (более 0.4 %) при назких содержаниях никеля + меди. Концентрация марганца - 18- 20 I. Марганцовый модуль - 1.0-1.25. Делится ка два подтипа: первый содержат 0.4-0.8 % кобальта, второй - более 0.8 %. Преобладающая форма проявления - корки и корковые конкрецжн. Мощность наслоений от первых миллиметров до 14-15 см, иногда достигает 20 см. Марганцевая фаза представлена вернадитом в ферровернадитом. Скорость роста - от 0.5 до 10.2 мм/млн.лет. Корка залегают в верхней части водной толща океана. Продуктввный интервал начинается от слоя кислородного минимума (глубина 500-800 м) и протягивается до глубин 3000-3500 м. Наиболее благоприятна для формирования богатых кобальтом в мощных корок - его верхняя часть, до 2000 м. В богатом кобальтовом твпе нарушаются традхционные ассоциативные связи хи-мнческих элементов. В группу марганца входят никель, молибден а кобальт, а в группу железа - литофилы я титан. Медь по отношению к марганцу и кобальт по отношению к железу индифферентны. Богатый кобальтовый твп слагает крупные поля на подводных поднятиях и горах в северо-западной и центральной частях Тихого океана: Уэйк, Мидпасифак, Гавайское поднятие.

Гидротермальный (безрудный) геохвмнческвй тип (С) характеризуется низкими содержаниями никеля, меди в кобальта, составляющими сотые и первые десятые доли процента. Концентрация марганца и железа не выдержана. Марганцевый модуль может быть выше а ниже 1.0. Основной минерал марганцевой фазы - бернессит. Форма проявле-

ния - налеты и коркм на коренных выходах и глыбах. Основные районы распространения: осевая зона срединно-океаническхх хребтов, склоны островных дуг я отдельные вулканы на океанических плитах.

Поинтервальное батиметрическое распределение геохимических типов железомарганцевых образований не оставляет сомнения, что между их химическим составом и структурой водной толщи существует устойчивая связь. В верхней части разреза водной толщи своеобразным ограничителем железомарганцевого рудогенеза является уровень глубин, соответствующий верхней границе слоя кислородного минимума (рис. 8). От нее начинается самый верхний продуктивный интервал, в котором формируются богатые кобальтом корки. Интервал делится на две части. В верхней, шириной 1400-1500 м, могут образовываться оба подтипа корок, с высоким (более 0.8 %) и умеренным (0.4-0.8 %) содержаниями кобальта. В нижней части (2000-3500 м) образуются корки только второго подтипа (рис. 8).

Ниже по разрезу водной толщи важнейшим репером железомарганцевого рудогенеза (рис.8) является критическая глубина карбонато-накопления (КГК). Ее роль особенно четко проявляется в поле Кла-рион-Клхппертои. Выше КГК формируются конкреции никель-медь-кобальтового геохимического типа, ниже - никель-медного. Эта закономерность выдержана на обширной площади абиссальных котловин, представленных "молодыми" (26-119 млн.лет) океаническими плитами. На абиссальных участках в пределах "старых" (119-160 млн.лет и древнее) океанических плит выше и ниже КГК формируются конкреции никель-медь-кобальтовой специализации. И только на локальных тектонически активизированных участках в узких батиметрических интервалах (около 100 м) ниже КГК могут встречаться конкреции никель-медной специализации (рис. 8).

На стыке "молодых" океанических плит со срединно-океаничес-

10-26 идн.лкт

26-119млк«1

р; - к««-

И9"160 клн.лет м ЗреЬнее К»ср - ' Эз ох

—КГК0350п — ,Н.~М.ГЛ>-35*)

— ГЙ""

Мп»иг)

„ М|-Си - Со Со.о,15-о,да)

-тиО, —у

,2Со-/

Со>РЛХ)/

/гсГ

/

,/(N¡♦011« 0.7*; Со ■ О,'(-О, К)

, 2 Со'" (№<си<о/7х; Со-0,1-0,8*)

-кгмтао»—

„Н;-Си" Со .0,(5 'О,1И%)

„Ы;-Си-Со" (N1.0» -0,1-1.71., Со ■ 0,15-0,^071)

КГК =5200м Г-«5ТЬЛ5»Т«Г|—

_ С] - » !.' __

-кгк-«оо—

„Со"

(ы.'Сш 0,7%; Со-о, 3-0.iv.)

Л

ч?

Рис. 8. Вертикальная зональность келезомарганцевых рудных образований Тихого океана.

ким хребтом реперная роль КГК сохраняется, но в составе конкреций резко возрастает содержание марганца. Никель сохраняется на уровне значений, свойственных конкрециям типа Кларион-Клиппэртон. Содержание меди уменьшается наполовину. Кобальт отмечается в сотых

долях процента.

На участках абиссальных котловин, приуроченных к "старым" океаническим плитам и залегающих на 500 н и более ниже КГК, формируются бедные кобальтовые конкреции (рис. 8). Они нередко образуют крупные скопления, слагающие части (поле Пенрин) или целые крупные поля (Южно-Тихоокеанское).

Гидротермальный (безрудный) геохимический тип явной связи с вертикальной структурой океанической водной толщи не проявляет. Он тяготеет к гидротермальным источникам в осевых зонах срединных хребтов, склонам островных дуг, подводным вулканам, а также рассеянным центрам спрединга, практически на любых глубинах океана.

В разрезе водной толщи Тихого океана выделяются четыре продуктивных батиметрических интервала. Каждый из них контролирует образование железомарганцевых конкреций и корок определенного состава. Согласно предложенной в работе классификация, они подразделяются на шесть геохимических типов, из которых пять (кроме гидротермального) подчиняются действию вертикальной геохимической зональности и закономерно размещаются относительно основных гидрохимических разделов водной толщи океана - слоя кислородного минимума и критической глубины карбонатонакопления. Сущность этого явления составляет содержание четвертого защищаемого положения.

ЧАСТЬ III. ВОПРОСЫ ГЕНЕЗИСА ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

8.0. ИСТОЧНИКИ ВЕЩЕСТВА И ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЙ И КОРОК.

Генетические аспекты железомарганцевых образований океана изучаются более 100 лет. Этим вопросом занимались Дж.Меррей и А.Ренар - первые исследователи конкреций, Е.Бонатти (1972, 1978), с.саммерхейз (1967), Н.М.Страхов (1976). В семидесятых-восьмиде-

сятых годах большой вклад в изучение происхождения железомарган-цевых конкреций внесли Н.С.Скорнякова, П.Л.Безруков, И.О.Мурдмаа, И.И.Волков, Г.Н.Батурин, И.М.Баренцев, В.С.Савенко,Л.М.Грамм-Осн-пов, Н.Ф.Стащук, развивающие в разной степени кодифицированную се-диментацнонно-диагенетическую концепцию. Ряд исследователей придерживается взглядов об участии в эток процессе микроорганизмов (Н.Ehrlich, И.К.Варенцов, Г.Н.Батурин, В.Л.Базелян). В последующие годы наметилась тенденция к отходу от ставших традиционными седнментационно-диагенетических представлений. В.М.Юбко, О.Д.Корсаков, И.М.Горелик (1987) рассматривают богатые железонарганцевые руды поля Кларион-Клиппертон как результат прямой эндогенной поставки рудного вещества по зонам повышенной проницаемости. Эта точка зрения на происхождение железомарганцевых конкреций возвращает нас к исходной "вулканогенной" концепции первых исследователей, но через циклическк-пульсационный механизм роста во взаимосвязи с океанским седиментогенезом.

В вопросе генезиса железомаргаицевых образований океана можно выделить чотыре основных аспекта : природа исходного вещества (1), источники энергии (2), условия отложения на океаническом дне (3) и механизмы отложения продуктов железомарганцевого рудо-генеза (4).

Гигантский водный резервуар Мирового океана вбирает в себя: 1) поступление вещества с суши в виде речного стока, эолового и айсбергового разноса, материала абразии, морских берегов; 2) продукты вулканической и гидротермально-эксгаляцнонной деятельности; 3) материал космогенного происхождения; 4) вещество, поставляемое при диагенетических ремобилизационных процессах; 5) продукты галь-миролкза и инфильтрацпонной циркуляции океанических вод в верхних горизонтах океанической коры (океаническом фундаменте и осадочной

толще); 6) материал непрерывного энергомассопереноса, являющегося следствием флюидных потоков внутри Земли.

Количественной оценке поддаются три первых источника вещества (табл. 3). Расчет показывает, что в Тихом океане эндогенный

Таблица 3

Рудное вещество, поставляемое в океаны различными источниками, нлн.тонн в год

Источник поставки Рудные компоненты

Р«,03+Ге0 МпО N1 Си Со

ТИХИЙ ОКЕАН

Снос с суши 78 3,6 0,33 0,58 0,17

Эоловый и айсберговый

разнос 29 0,6 0,03 0,05 0,01

Эндогенная поставка 325 14,4 0,49 0,52 0,20

Космогенная поставка 10 - 0,24 - 0,02

ВСЕГО: 442 18,6 1,09 1,15 0,40

ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН

Снос с суши 86 3,4 0,31 0,62 0,14

Эоловый и айсберговый

разнос 16 0,1 0,01 0,01 0,005

Эндогенная поставка 14 0,6 0,02 0,02 0,01

Космогенная поставка 2 - 0,11 - 0,01

ВСЕГО: 118 4,1 0,45 0,65 0,21

АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН

Снос с суши 36 1,4 0,12 0,28 0,07

Эоловый и айсберговый

разнос 14 0,1 0,02 0,01 0,005

Эндогенная поставка 7 0,3 0,01 0,01 -

Космогенная поставка 5 - 0,12 - 0,01

ВСЕГО: 62 1,8 0,27 0,30 0,085

вклад по железу и марганцу более чем в три раза превосходит вклады других источников. Для железа он составляет 75%, марганца 77%, никеля и меди - около 45 %, для кобальта 50 %. В Индийском и Атлантическом океанах роль эндогенной поставки меньше. Однако набор геохимических типов железомарганцевых образований в них один и тот же, независимо от величины эндогенного привноса. Это обстоятельство позволяет предположить, что рассмотренные источники материала скорее насыщают водную толщу Мирового океана своими про-

дуктамж в целом, чем создают в нем заметные бассейновые геохимх-ческхе аномалкх. Средх другхх хсточнхков, вклад которых сложно оцонхть колхчественно важна раннедхагенетхческая ремобклхзацхя марганца, нхкеля ■ медх - процесс, прохсходящхй на огромных пространствах Тххого океана, в первую очередь там, где распространены глубоководные несвязаные кремнхстые ■ кремнхсто-глхнхстые отложенхя. Такхе площадх в поле Клархон-Клхппертон составляют мх-ллхоны кв.км; в Перуанском, Калхфорнхйском х другхх полях - сотнх тысяч кв.км. Часть поставляемого такхм образом вещества рассехва-ется в водной толще, часть непосредственно вовлекается в железо-марганцевый рудогенез, обогащает марганцем, нхкелем к медью уже формхрующхеся конкрецхх, способствует зарожденхю новых стяженхй х ускорению хх роста, а также вместе с осадочным матерхалом вновь попадает в донные осадкх. Оказываясь внутрх осадочной толщх, где ■дут восстановительные процессы, часть матеркала опять может быть вовлечена в ремобхлхзацхонный цхкл. Этот хсточнхк вещества пхтает водную толщу океана в целом, а создает локальные условхя для фор-мхрованхя конкрецхонных нхкель-медь-марганцевых руд.

Возможным хсточнхком железа прх формхрованхх бедных кобальтовых конкрецхй, залегающих много нхже КГК, служат подстхлающхе цеолхтхзхрованные глубоководные глхны. Суть этого процесса состоит в том, что исходное вещество (смектхт, монтмориллонит, вулканическое стекло), обогащенное железом, замещается цеолхтамх, в которых железо полностью отсутствует. ■ Высвобождающееся железо хдет на формирование конкрецхй. Подобное явление вполне может иметь место в Южной котловине, где конкрецхх содержат 14-16 % железа и характеризуются очень высокими плотностями залегання (до 60 кг/м ), а во вмещающих глубоководных глинах отмечается до 30 % цеолитов.

Среди других процессов, которые ногут привести к пополнению материала для железомарганцевых образований, пристального вникания заслуживает инфильтрация придонных океанических вод в осадочную толщу и океанический фундамент. Изучение кернов глубоководного бурения дает немало свидетельств проникновения океанских вод на глубину в океанические базальты. С этим явлением могут быть связаны, по крайней нере, три процесса, благоприятных для железо-марганцевого рудогенеза:

- вынос марганца, железа, никеля, меди, цинка и кобальта;

- поставка кислорода;

- создание благоприятной кислотно-щелочной среды (рН) для сорбции железомарганцевой основой цветных и редких элементов.

Эта гипотеза проверена на примере поля Кларион-Клиппертон, вдоль оси которого проходит разлом Матисен-Толль-Безымянный, могущий служить каналом для разгрузки инфильтрационных вод. Изучение распределения Мл, Ре, N1, Си, Со и весовой плотности залегания конкреций по четырем секущим профилям показало, что Мп и Ре -основные рудообразующие компоненты конкреций с разломом видимой связи не имеют. Содержание марганца возрастает от северной границы поля к южной, а железа - от южной к северной. Никель и медь вблизи разлома ведут себя нестабильно. Только кобальт в зоне разлома регулярно повышается. Наиболее четко с разломом и, следовательно, с инфильтрационными явлениями может быть связана плотность залегания конкреций. На поперечных профилях вблизи разлома она достигает максимальных значений. Вдоль разлома сосредоточены основные скопления железомарганцевых конкреций поля Кларион-Клип-пертон - четыре рудных узла. Это позволяет рассматривать разлом не столько как проводник возможной эндогенной поставки металлов, что должно было бы привести, в первую очередь, к обогащению конк-

реций рудныик элементах», сколько как поставщик кислорода, при избытке которого идет активное формирование больших объемов железо-марганцевой массы, образуется пространственно с ним связанные локальные скопления железомарганцевых конкреций.

Предположение о возможном поступлении кислорода в результате выхода инфильтрационных вод на поверхность дна имеет свое логичное объяснение. Холодные придонные воды океана (1.4-1.7° С), проникая по трещинам лабильного океанического фундамента на глубину (рис. 9), оказывается в зоне постоянного повышения температуры.

о 5 ю 1в >0 <5 Т*С (те *пгр»тура океанической аоды)

Н, км

200 400 (00

Т, С (температура а океанической коре)

Рис. 9. Изменение температуры Т°С в водной толще и океанической коре.

Уже на глубине двух километров возможно повышение температуры на 20-40° С (таблица 4) и снижение растворимости кислорода на 30 -50 %. Освобождающийся в результате нагревания инфильтрационных вод внутризеккын теплон кислород перемещается к поверхности дна, где встретив на пути низкотемпературный придонный горизонт, вновь растворяется в его воде. Если такой подток происходит в районе, благоприятном для железомарганцевого конкрециеобразованкк, то он

может существенным образом повлиять на масштаб этого явления и привести к формированию крупных скоплений железомарганцевых конкреций вдоль структур, выполняющих роль подводящих каналов для "инфильтрационного" кислорода. Этот механизм, по-видимому, "работает" в поле Кларион-Клиппертон, где основные скопления железомар-ганцевых конкреций размещаются вдоль разлома Матисен-Толль-Безы-мянный, особенно в узлах пересечения с диагонально секущими нарушениями. Возможность формирования больших скоплений железомарган-цевых конкреций здесь совмещается с диагенетическим процессом обогащения рудной массы никелем, медью и марганцем. В итоге возникает феномен поля Кларион-Клиппертон, в пределах которого сосредоточился крупный объем богатых никелем, медью и кобальтон конкреционных руд.

Из числа потенциальных источников вещества железомарганцевых образований океана нельзя исключить и флюидные потоки. Согласно Л.Малмквисту и К.Крнстианссону (1980), в океане могут существовать микропотоки геогаза (ювенильный азот, двуокись углерода с примесью аргона, гелий), которые перемещаясь по трещинам, порам и микронарушениям сплошности пород станут переносчиками металлов и энергии, стимулирующей процесс железонарганцевого рудообразова-ния. Несмотря на высокую степень гипотетичности этого явления, оно имеет место и косвенно подтверждается эмпирической зависимостью, указывающей на связь масштабов железомарганцевого конкре-циеобразования с мощностью осадочной толщи. Оптимальной для формирования крупных конкреционных скоплений является прерываемая выходами базальтов толща осадков небольшой, порядка 50-100 м, мощности. В этом случае условия для инфильтрационной циркуляции наиболее благоприятны. При возрастании нощности осадков интенсивность рудогенеза затухает, а при мощности 300 к и более рудоотло-

кеиво практически прекращается.

Проблема источника энергии железокарганцевого процесса в океане'о генетических построениях почто не рассматривалась. Очевидный источник связан с экзогенными факторами, мобилизующими исходный материал на поверхности океана и локализующими железомар-ганцевый процесс (95 % рудной кассы) на океаническом дне в пределах могапояса между 35°с.ш. в 46°ю.щ. Среди факторов экзогенной природы одним вз ва&нэйшвх является биогенный, играющий роль промежуточного фильтра п способствующий вовлечению материала в процесс железомарганцевого рудообразования в указанном интервале широт.

Эндогенный всточник проявляется косвенно в двух аспектах через создание условий, благоприятных для отложения железомарганце-вой рудной массы. Первый состоит в поддержании в придонном слое устойчивой низкой температуры, благопрвятной для насыщения его квелородом; второй - в пополнении растворенного кислорода за счет нагревающихся на глубине ннфильтрацвонкых вод. "Сегрегация" рассеянных в воде коллоидных частиц в конкреционные образования стимулируется, вероятно, кинетической энергией придонной среды океана (придонные течения).

Наличие материала в энергви еще не является необходимым и достаточным условием для широкого келезомарганцевого конкрециеоб-разования. Для реализации этого процесса на дне необходимо соблюдение определенных параметров водной толщи океана. Среди них наиболее вахнынв, очеввдно, являются окислительно-восстановительный потенциал а рН, контролирующие два гидрохимических раздела водной толщи океана - слой кислородного минимума в критическую глубину карбонатонакопления. Продуктивные батимотрвчеекке горизонты занимает в разрезе по отношению к ник одно в тех;о положение (рис. 8)

х характеризуются определенными тенденциями в поведении кислорода х рН.

Таблица 4

Коэффициент растворимости кислорода в океанской воде (соленость 35 % , давление 1 атмосфера)

Кислород, О, Температура, градусы Цельсия

0 10 20 30 40

Коэффициент растворимости Процент от содержания кислорода при 0°С 3,87 100 3,06 79 2,52 65 2,17 56 1,93 50

Среди основных механизмов образования железомарганцевых конкреций и корок выделяются гидрогенный, седиментационный, диагене-тический, в меньшей мере, инфильтрационный, гидротермальный и ин-трателлурический. Каждый из механизмов имеет свои особенности в зависимости от природы поступающего исходного вещества. Обычно ни один из них не проявляются в "чистом" виде, но может существенно доминировать над остальными. Последний из перечисленных механизмов связывается с воздействием флюидных потоков и прямого подтверждения не имеет. Косвенным признаком интрателлурического влияния на железомарганцевый рудогенез является симатическая ассоциация основных рудных элементов конкреций и корок, позволяющая говорить о существовании связи между рудогенезом на поверхности дна и процессами, происходящими в глубинных горизонтах океанической коры и верхней мантии.

Таким образом, океанский железомарганцевый рудогенез имеет полигонную природу. Продукты его формируются при взаимодействии экзогенных, эндогенных к нептунических факторов. Первые контролируют мобилизацию рудного вещества на поверхности океана и его локализацию з определенных климатических зонах. Вторые содействуют

поставке «сходного вещества, определяют геохимический тип и геоэнергетику рудообразующего процесса, в целом. Третья, нептуничес-кие факторы, создают благоприятные условия для накопленяя продуктов железонарганцевого рудогенеза. Каждая группа факторов действует в своем функцяональном пространстве, удовлетворяя принципу необходимостя я достаточностя. Изложенное составляет сущность пятого защищаемого положения.

ЧАСТЬ IV. НЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ДНА ТИХОГО ОКЕАНА.

9.0. ОСНОВНЫЕ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ.

Металлогеническое районирование дна Тихого океана проведено с учетом геохямяческой специализации железомарганцевых образований (табл. 2), плотности их залегания и способности формировать обособленные разномасштабные скопления, выраженные в виде таксономического ряда (рис. 5) и схемы его формирования (рис. 6) под воздействием различных факторов (ряс.10). Степень язученности дна Тихого океана позволяет выделять такие таксоны как мегапояс и пояс, поле, в отдельных случаях - зону. Последующая детализация может быть реализована в хорошо изученных полях Кларион-Клиппертон, Центрально-Тихоокеанском, Южно-Тихоокеанском и Мидпасяфяк с выделением зон, рудных районов и рудных узлов. Прослеживание рудных залежей ■ рудных тел возможно при детальных работах в контурах выше перечисленных региональных и локальных таксонов. Участки распространения конкреций и корок, не отвечающие, в полной мере, требованиям при выделении таксонов, рассматриваются как отдельные рудопроявления или группы рудопроявлений я показываются на картах в виде конкреционных площадей.

В Тихом океане прослеживаются все ранги выделенных таксонов

по географическим широтам от 60* с ш ^о 70' ю ш . а.] Частота бстреиоегчсххпи Лро<?умти8нь/х геологических станции общее число станции - ^5081,

из мил /1805' в секрмон псгу-^ории и 3275 • 6 южно* полушарии

6) Изменений ¿е собой платности ( ю^е-сний конкреции: исполь}о8зно 1062С ееоуюгичеспи*

станции с данными о вес обе и п/чупыости чолегония конь.'еции

( — Сейермыи прюнбатооиаш,»"-.^ лосс — 3 М а'Оримьнши соя с ° _ Южнии приэкваториа.чвиь.и лс.ас

0 - С у 6 а к т а р к т и и с с » м и лпйс Ь) Поглощение с олнечнои энергии (* гаг / с л»1)

г) Распределение радиационной ¿нерп.-:; ( ) - общие/ энергетичеспии 5а/злоне .

й}Элдо/пориольныи, тропический и с^бтропи^ес^ии пояса Опеана и Олеониясские фронты д-1-радиолнриебоя зона; д-2 -северное поссотное течение с дибергенцоеи (X) , /Ыънсе пассатное течение

с (X), д-Я- сть/к анторктиче гни ж <рро н т о 8.

Рис. //. Карта распространения телеэоморганцейых образований 6 Тихан океане (м - $ / : 50 ООО ООО).

Условные обозначения к ркс. 11: 1.1 - планетарный кегапояс океанского железонарагкцевого конкрециеобразования; 2 - пояс океанского железомарганцевого конкрециеобразования (I - Северный приэкваториальный; II - Экваториальный; III - Южный приэкватториальнйй; IV - Субантарктический) ; 3, 4 - поля распространения железонарганцевых конкреций и корок (3 - в абиссальных котловинах; 4 - на подводных поднятиях и горах) с указанием геохимической специализации и номера в таблица 30; 5, б, 7 - конкреционные площади (5 - в абиссальных котловинах; 6 - на подводных поднятиях и горах; 7 - на шельфе и континентальном склоне) с указанием геохимической специализации к номера в таблице; 8 - срединно-океаническое поднятие (осевая зона от 10 млн.лот и моложе) с центральный рифтом; 9 - переходная зона от срединно-океанического поднятия к "колодам" океаническим пли-

тан (10-26 нлн.лет); 10 - "молодые океанические плиты (26-80 млн. лет); 11 - переходная зона от "молодых" океанических плит к "старым" (80-119 млн.лет); 12 - "старые" океанические плиты; 13 - ось раздвижения, утратившая активность; 14, 15,16 - океанические поднятия (14 - "океанические" земли; 15 - фрагменты древних срединно -океанических поднятий; 16 - вулканические и вулкано-тектоничес-кие постройки, возникшие в результате "наложенного" вулканизма); 17 - разломы; 18 - окраинные глубоководные желоба; 19 - микроконтиненты; 20 - нзохроны океанического фундамента (млн.лет).

II. Поля железомарганцевых конкреций и корок и конкреционные площади в Тихом океане

Номер Геохими- Номер Название и Геохими-

на Название полей ческая на структурно- ческая

карте специа- карте геоморфологиче- специа-

лизация ское положение лизация

1.Поля абисса- III. Конкреци-

льных котловин онные площади

1 Кларион- Ni-Cu, 1 Огасавара,

Клиппертон Ni-Cu-Co подводные горы

2 Центрально- и их подножья 2Со'

Тихоокеанское Ni-Cu-Co 2 Огасавара, скло-

3 Перуанское N1 ны подводных гор 2Со'

4 Калифорнийское Ni-Cu,Ni 3 плита

5 Пенрин Co Картографов Ni-Cu-CO

6 Южно- 4 Маршалловы о-ва

Тихоокеанское Co подводные горы 2CO

7 Менарда Ni-Cu-Co 5 Северный Кларион

II. Поля подво- дно котловины Ni-CU

дных поднятий 6 Виль-де-Тулуз,

8 У эйк 2Co фланг ВТП Ni-Cu

9 Мидпасифик 2Co 7 Гватемальская,

10 Гавайское 2Co фланг ВТП Ni'

11 Магеллановых 8 Северный Пенрин,

гор 2Co котловина Hi-Cu-CO

12 Лайн 2CO 9 Маркизская,

котловина Ni-Cu-CO

10 Туамоту,

подводные горы 2Co

11 Кука,

подводные горы 2CO

12 Восточная часть

Южной котловины,

подводные горы 2CO

13 Южная,котловина Co

14 Беллинсгаузена,

борт котловины Co

15 к северу от Ма-

нихики,котловина Co

16 Новозеландская,

аваншельф Co

(рже.11), начиная с планетарных ■ кончая локальным». Негапояс *е-лезомарганцевого конкрецжеобразованхя (33°с.ш.- 46°ю.ш.) включает трж пояса - Северный приэкваториальный, Экваториальный ж Южный пржэкватораальный. На юге океана обособляется Субантарктический пояс (50°ю.ш.- 66 &.ш.). Северный пржэкваторжальный пояс - наиболее крупное скопленже железомарганцевых образованжй в Ижровом океане. Он объединяет 7 полей: Кларжон-Клжппертон (Ni-Cu), Центрально-Тихоокеанское (Ni-Cu-Co), Калифорнийское (Ni-Cu ж Ni), Уэйк (2Со), Мхдпасифик (2Со), Гавайское (2Со), Нагеллановых гор (2Со) ж семь конкрецжонных площадей. В завжсжкостж от характера морфоструктур, контролирующих распространение железомарганцевых образованжй, жх скопления делятся на две группы: абжссальных котлован (1); подводных поднятий ж гор (2).

В Экваториальном поясе конкрециеобразования выделяются три поля: Перуанское (Ni), Пенржн (Со, Ni-Cu-Co) ж Южно-Тихоокеанское (Со) и пять конкреционных площадей, имеющих преимущественно богатую кобальтовую специализацию (Туамоту, Кука и др.).

Южный приэкваториальный пояс включает одно поле Ненарда (Ni-Cu-Co) и рудопроявления бедной и богатой кобальтовой специализаций.

Тихоокеанское звено Субантарктического пояса представлено рассеянными среди не имеющих геохимической специализации точек с одиночными находками конкреций, бедной кобальтовой и никель-медь-кобальтовой специализаций.

10.0. ТИПЫ ЕЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ РУД И ИХ ПРОГНОЗНЫЕ РЕСУРСЫ.

Сообщество океанических железомарганцевых образований формирует несколько типов оксидных руд. Каждый рудный тип обладает комплексом специфических признаков, в числе которых:

- морфологическая форма;

- устойчивый парагенезис главных химических элементов, стабильный химический и минеральный состав;

- локализация в определенных геолого-геоморфологических условиях на океанском дне и определенное положение по отношение к элементам гидрохимической структуры водной толщи океана я его глубине;

- способность формировать масштабные, экономически интересные рудные скопления;

- доступность для технических средств добычи и технологического передела;

- практический интерес, экономическая рентабельность и экологическая доступность.

С учетом утилитарной значимости полезных компонентов, содержащихся в железомарганцевых образованиях, выделяются четыре типа руд (табл. 5) : никель-медь-марганец-кобальтовые (Ы1-Си-Ип-Со), подразделяющиеся на очень богатые, богатые и рядовые (центральные и восточные части поля Кларион-Клиппертон); марганец-никелевые (Мп-Л1) , подразделяющиеся на ^-богатые и и Щ-бедные, но Мп-бо-гатыо (Перуанское поле); кобальтовые (Со),(Южно-Тихоокеанское поле; кобальт-марганцевые (Со-Мп), подразделяющиеся на очень богатые и богатые (Гавайское поле, поля Мидпасифик и Магеллановых гор).

Ресурсный фонд железомарганцевых руд оценивается по Тихому океану в 81 млрд.т, что составляет 74 % от фонда всего Мирового океана (109 млрд.т). В Индийском океане - 17 млрд.т (16 %), в Атлантике - 11 млрд.т (10 %). Из ресурсного фонда Тихого океана на Н1-Си-Мп-Со руды приходится 20-22 млрд.т (в том числе богатые и очень богатые руды составляют 9-10 млрд.т); на Ш-Мп руды -

2.5-3 нлрд.т; на Со руды - 11-12 млрд.т; на Со-Мп руды 45 нлрд.т.

Богатые к очень богатые ИХ-Си-Мп-Со руды формируют несколько месторождений в поле Кларион-Клиппертон, которые уже распределены согласно Заявкам между странами Нира (Российская Федерация, Япония, Франция, КНР, группа восточно-европейских стран) и международными консорциумами. Вероятнее всего в Тихом океане фонд этих руд близок к исчерпанию. Рядовые руды )(1-Си-Мп-Со типа большого интереса пока не вызывают. №-N1 руды изучались в Перуанской к Гватемальской котловинах. Предварительная заявка на участок в Перуанской котловине подана Германией. Ресурсный фонд этих руд невелик. Они представляют собой высокосортное сырье, прежде всего, на марганец. В 1986 г. "Севморгеология" провела в Перуанской котловине региональные работы и выявила на восточном фланге поля богатую зону. Российская Федерация располагает в настоящее время приоритетными возможностями для подачи Заявки на освоение этого марганецбогатого объекта. Со руды самостоятельного значения пока не имеют. Иногда рассматриваются совместно с Со-Мп рудами подводных поднятий и гор. Прогнозные ресурсы Со-Мп руд в Тихом океане самые значительные. Это сырье на кобальт, марганец, железо и молибден. Среди попутных элементов большой интерес представляют платина и редкоземельные элементы. Объекты Со-Мп руд активно изучаются Российской Федерацией (Нидпасифик, Магеллановы горы), США (Гавайское поднятие, Маршалловы острова), Францией (Туамоту), Японией (Уэйк). Прогнозные ресурсы кобальта только в трех наиболее приближенных к границам России полях (Мидпасифик, Магеллановы горы и Уэйк) достигают 100 млн. т, что во много раз превосходит ресурсы суши ( 6 млн.т кобальта на 1990 г.).

Таблица 6 дает представление о масштабах железомарганцевого оруденения отдельных океанических объектов в сравнении с прогноз-

Таблица 5.

Ж Е Л Е 3 О М А Р Г А Н Ц Е В Ы Е РУДЫ ТИХОГО ОКЕАНА

Типы и подтипы железомарганцевы < руд

Характеристика Ni - Си - Мп - Со Мп - Ni Со Со - - Мп

очень богатые богатые рядовые Ni-богатые Ni-бедные очень богатые богатые

(Мп-богатые)

Центральная и восточная Центрально- Западная Восточная Южно- Гавайское поле Мид-Па-

Основные объекты части поля Тихоокеан- часть Перу- часть Перу- Тихоокеан- поле, сифик, Магел-

Кларион-Клиппертон ское поле анского поля анского поля ское поле поле Туамоту лановы горы

Ni, 7. 1,39-1,93 1,17-1,48 0,63-1,00 1,40-1,80 0,71-1,07 0,29-0,40 0,58-0,89 0,49-0,78

Cu, 7. 1,29-1,94 0,99-1,72 0,42-0,В4 0,73-1,02 0,35-0,57 0,15-0,30 0,08-0,16 0,16-0,37

Химический Со, 7. 0,18-0,30 0,19-0,30 0,25-0,30 0,07-0,14 0,02-0,10 0,29-0,40 1,11-2,56 0,53-0,80

Мп, '/. 29,5-33,0 26,4-33,0 19,1-30,0 33,1-39,0 42,8-46,9 13,1-21,0 23,3-35,1 19,1-33,9

Мо, 7. 0,05-0,16 0,05-0,16 0,04-0,09 0,06-0,10 0,06-0,10 0,04-0,11 0,05-0,12 0,05-0,12

состав Pt,r/t 0,10-0,13 0,10-0,13 0, 11 - - 0,13-0,50 0,35-4,50 0,35-1,31

РЗЭ+Y,

г/т 350-1870 350-1870 - - - 1414-3136 1355-4472 1355-4472

Fe, 7. 5,40-14,80 5,40-14,80 11,35-25.65 1,70-4,83 1,70-4,83 17,60-31,10 14,30-27,90 14,30-27,90

Плотность залегания(кг/м ) 5 - - 20 10 - 30 5 - - 20 20 - 30 55,5 - 130,0

Толщина корок (см) 3 - 9

Ведущий морфотип жмк, кмк D (5/г); Е (г) ЕР (5) Sk (г/5) Б (г) С (г); К (г)

Геохимическая Mn-Ni-Си Мп - Ni - Си

Fe-Co Mn-Ni)(Fe-Co Мп-№-Си (Fe-Ti)(Al-Si)

ассоциация Ре-П-Со

Мп - Ni - Си Mn-Ni-Си Мп - Ni Мп - Ni Мп - Ni - Со

основных (Fe-Co)(Al-Si) Al-Si Fe-Co)(Al-Si Al - Si Cu

Мп-№-Си

химических элементов Fe-Co Fe - Ti

Al-Si Fe-Co)(Al-Si Со

"Молодые" океанические "Старые" и "Старые" Подводные горы и океа-

Тектоническое и "молодые" Зона сочленения "молодых" океанические нические поднятия на

плиты; океанические океанических плит со плиты, "старых" океаничесних

морфоструктурное плиты, срединноокеаническим полого- плитах и в зонах пере-

пологохолмистая холмистая хребтом, холмистый борт холмистая хода от "старых " плит

положение абиссальная абиссальной равнины абиссальная к "молодым"

абиссальная равнина равнина равнина

на "молодых" От слоя кислородного

Положение в структуре Непосредственно ниже КГК, плитах непо- Продуктивный интервал Ниже КГК минимума на глубине

средственно 500-600 м до глубин

водной толщи океана, ширина продуктивного выше КГК, приурочен к КГК, на на 400-500 м 3000-3500 м. Очень

на "старых" богатые руды

мощность продуктивного батиметрического выше и ниже 100 м выше и 400 м ширина в интервале

КГК во всем 500-2000 м,

горизонта интервала 350-450 м продуктивном ниже его; ширина интервала богатые

интервале во всем интервале

(В00 м) интервала 400-500 м 300-400 м 500-3500 м

Механизм Седиментационно- Седимента- Седиментационно- Гидрогенно- Гидрогенный

формирования диагенетический ционный диагенетичесний и диагенети- и гидрогенно-

диагенетический и ческий седиментационный

Прогнозные ресурсы

(сухая Fe-Mn масса,млрд.т) 9,0 - 10,0 11,0-12,0 2,5 - 3,0 11,0-12,0 45, 0

Уровень Открыто несколько В Центрально В Южно- В полях Магеллановых гор

Тихоокеан- В Перуанском поле выявле- Тихоокеан- и Мид-Пасифик выявлены

геолого-разведочной месторождений ¡КМК ском поле лена зона, намечается ском поле рудные районы,

оконтурен рудный район оконтурен намечаются

изученности в поле Кларион-Клиппертон рудный район рудный район рудные залежи

ными ресурсами зарубежной суши.

Таблица 6.

Прогнозные ресурсы N1, Си, Со и Мп в железомарганцевых конкрециях и корках Тихого океана

Металлы Тихий океан Зарубежная суша *

Основные объекты Содержания в %% Прогнозные ресурсы в млн.т Содержания в %% Прогнозные ресурсы в млн.т

Ni Кларион-Клиппертон 1.2-1.9 153.6 1.2-3.0 77.3

Си Кларион-Клиппертон 1.0-1.7 128.8 0.5-5.0 613.0

Со Мидпасифик, Магеллановы горы, Уэйк 0.5-1.0 101.0 0.25-2.0 6.0

Мп Перуанское поле 33-47 835.0 20-50 7087.0

Примечание: * - данные на 1990 г.

Выделение в сообществе железомарганцевых образований океана различных по составу и положению в пространстве типов руд модифицирует привычную концепцию их дальнейшего изучения. Каждый тип представляет самостоятельное минеральное сырье и заслуживает отдельной оценки в плане возможного освоения. По практической значимости руды располагаются следующх образом: никель-медь-марганец-кобальтовые руды типа Кларион-Клиппертон; кобальт-марганцевые руды подводных поднятий и гор типа Иидпасяфик или Магеллановых гор; марганец-никелевые руды Перуанского типа; рядовые ни-кель-медь-марганец-кобалътовые руды Центрально-Тихоокеанского типа и бедные кобальтовые руды Южно-Тихоокеанского типа. Область применения железомарганцевого сырья океана не исчерпывается металлургической переработкой. Оно является комплексным не только

по набору главных, но к попутных химических элементов, среди которых молибден, железо, платина (вместе с родием), иттрий и другие. Келезомарганцевая основа конкреций и корок обладает природными сорбционными свойствами по отношение к тяжелым металлам и может использоваться для очистки техногенных вод и газов на промышленных предприятиях.

С позиций потенциальной практической значимости океанические железомарганцевые руды высоко оцениваются большинством исследователей. Сложнее назвать сроки их освоения. Если исходить из экономических предпосылок эксплуатация этих месторождений в двадцатом столетии маловероятна. Однако, уровень технической готовности ряда развитых стран и их промышленный потенциал при необходимости позволяет приступить к добыче конкреций, в поле Кларион-Клиппертон, а также корок в центральной и северо-западной частях Тихого океана в ближайшие годы. Это обстоятельство следует иметь в виду, т.к. побудительные мотивы такого шага могут оказаться непредсказуемыми. Среди нногочисленных проблем, связанных с освоением океанических месторождений, наиболее слабо разработанной является экологическая. Эта проблема оказалась наиболее науко- и финансовоемкой, а разработка ее ведется с большим запозданием. Сегодня она сдерживает развитие горно-рудного дела в океане. В рамках Международных соглашений без должного экологического сертификата, признанного Мировым сообществом, освоение минеральных ресурсов Мирового океана начато быть не-может.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Работа посвящена различным аспектам металлогении железомар-гаицевых образований Тихого океана: изучению вещественного состава; морфологических форм проявления и закономерностей распростра-

нения; генезжса ■ механизмов формирования; оценке практической значимости как полезного ископаемого. По объему рудной массы же-лезомарганцевые образования океана (109 млрд.т) представляют крупнейший на планете ресурсный фонд комплексного минерального сырья на никель (725 млн.т), медь (406 млн.т), кобальт (445 млн.т), марганец (22 млрд.т), платину (9.7 тыс.т), молибден (32.2 млн.т), из которых более 70 % сосредоточено в Тихом океане.

2елезокарганцевые образования встречаются в форме конкреций, корок и микроконкреций, отражающих условия их формирования на океаническом дне. Механизмы формирования и особенности их вещественного состава несут на себе воздействие гидрогенных, седимента-цлонных, диагенетических, гидротермальных, жнфильтрационных и ин-трателлурических процессов. Под влиянием гетерогенных факторов (эндогенных, экзогенных и нептунических) распределение продуктов железомарганцевого рудогенеза носит дискретно-упорядоченный характер. Разномасштабные скопления железомарганцевых конкреций и корок составляют таксономический ряд, включающий планетарные (ме-гапояс и пояса), региональные (поля, зоны, рудные районы) я локальные (рудные узлы, рудные залежи и рудные тела) таксоны. Схема (модель) формирования этого иерархического ряда отражает накопление положительных вкладов различных последовательно действующих рудоконтропирующих факторов. По мере перехода от планетарного уровня организации к локальному они дискретно сокращают пространство возможного сосредоточения конкреций и корок, с максимально выраженными рудныни параметрами.

Сообщество железонарганцевых образований океана, дифференцированное по соотношению никеля, меди и кобальта, составляет полную геохимическую систену, включающую шесть геохимических типов: пиквль-модкий (Нд.-Си) , никелевый (Ш.) , никель-медь-кобальтовый

(Н1-Си-Со), кобальтовый (Со), богатый кобальтовый (2Со) и гидротермальный (безрудный - в). В пространстве геохимические типы (кроме последнего) разобщены, благодаря связи с различными батиметрическими интервалами, контролируемыми гидрохимическими разделам водной толщи океана: слоек кислородного минимума и критической глубиной карбонатонакопления.

Генезис железомарганцевых образований полигенный. Экзогенные силы мобилизуют и концентрируют существенную часть исходного материала на поверхности океана в определенных рамках, формируя ши-ротно-поясовую климатическую зональность. Эндогенное воздействие реализуется через привнос рудного вещества и кислорода в придонный слой, в ходе инфильтрационной циркуляции океанических вод, а также опосредованно через особенности геологического строения, рельефа дна и возраста океанического фундамента. Нептунические факторы проявляются посредством связи железомарганцевого рудоге-неза с вертикальной зональностью водной толщи, с процессами осад-конакопления, раннего диагенеза ■ с самой океанической водой.

Металлогеническое районирование дна Тихого океана позволило выделить мегапояс, четыре пояса, 11 полей абиссальных котловин и подводных гор, многочисленные конкреционные площади. В их пределах шесть геохимических типов железомарганцевых образований, в благоприятных условиях, могут формировать четыре типа железомарганцевых руд: н1-Си-Мп-Со, »№-N1, Со, Со-Мп, месторождения которых представляют самостоятельный практический интерес, как возможные промышленные объекты будущего освоения.

Океанические железомарганцевые конкреции и корки - явление в геологической истории Земли уникальное, достоверных аналогов в прошлом не имеющее. Хелезонарганцевый рудогенез сопровождал этап вулканоплутонической активизации океана, начавшейся в средней юре

(более 180 млн.лет назад), в результате которой на 2/3 поверхности Земли произошла перестройка коры, сформировалась мощная бази-товая оболочка и современные океаны. В этот процесс были вовлечены три компонента талассогенной системы, включающей астеносферу, литосферу и гидросферу. Водная толща океана, оформившаяся почти 200 млн.лот назад, играла роль геологического тела, развивающегося во взаимосвязи с глубинными слоями Земли. Она являлась генерирующей и вмещающей средой для продуктов железомарганцевого рудо-генеза с их металлогенической специализацией симатического типа. Представляется актуальным дальнейшее изучение связи железомарганцевого рудогенеза океана с эволюцией океанической водной толщи и глубинными процессами, которое позволит понять не только его природу, но и металлогению океана в целом.

Автором по теме диссертации опубликовано более 70 работ. Основными из них являются:

1. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И. Основные направления геолого-геофизических исследований по изучению ЖМК отдельных районов Тихого океана.//Геология прибрежных зон моря. J1., изд. "Севморгеоло-гия", 1977, с.31-39.

2. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И. и др. Тектоника и основные особенности минерагении на стыке Тихоокеанского и Арктического подвижных поясов.//Тектоника Арктики. Л., труды НИИГА, 1977, с.132-143.

3. Егиазаров Б.Х., Казьмин Ю.Б., Андреев С.И. Основные направления геолого-геофизических исследований по изучению твердых полезных ископаемых отдельных районов Тихого океана на 1976-1980 гг. //Тезисы доклада. Второе Координационное совещание по изучению шельфов дальневосточных и восточно-арктических норей СССР, как ис-

точнмков минеральных ресурсов. Магадан,ДВНЦ АН СССР, 1977,с.76-84.

4. Красный Л.И., Радкевич Е.А., Егиазаров Б.Х., Андреев С.И. Металлогеническая карта Тихоокеанского рудного пояса (1:10000000) на 10 листах. Владивосток, ДВНЦ АН СССР, 1979.

5. Андреев С.И. Факторы, регулирующие образование железомар-ганцевых конкреций в Мировом океане.//Геология и твердые полезные ископаемые Мирового океана. Л., изд. НИИГА, 1980, с.33-40.

6. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Айнемер А.И. Механизм образования железомарганцевых конкреций Мирового океана. //Геология и твердые полезные ископаемые Мирового океана. Л., изд. НИИГА, 1980, с.5-20.

7. Андреев С.И., Гуревич Н.И. Связь районов распространения железомарганцевых конкреций с особенностями структуры аномального магнитного поля. // Мировой океан ■ его минеральные ресурсы. Л., изд. "Севморгеология", 1981, с.57-65.

8. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Куликов H.H. и др. Временная инструкция по организации и проведению рекогносцировочных, региональных и поисковых работ на железомарганцевые конкреции в Мировом океане. Л., изд. НИИГА, 1981, 28 с.

9. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Лапина H.H. и др. Временные методические указания по организации и проведению рекогносцировочных и региональных работ на железомарганцевые конкреции в Мировом океане. Л., изд. НИИГА, 1981, 76 с.

10. Аникеева Л.И., Ванштейн Б.Г., Андреев С.И. Геохимическая эволюция марганцеворудного процесса в Мировом океане.//Геология морей и океанов. Тезисы докладов 5-ой Всесоюзной школы морской геологии, том 3. М., изд. НО АН СССР, 1982, с.123-124.

11. Андреев С.И., Ванштейн Б.Г., Аникеева Л.И. Геохимические типы жолозомарганцевых конкреций Тихого океана и их связь с reo-

логических строением.//Тезисы докладов. Владивосток, изд. АН СССР, 1983, с.4-6.

12. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Гуревич Н.И., Литвинов Э.М. Основные черты тектонического строения дна Тихого океана.//Тихий океан: геология, геоморфология, магматизм. Тезисы докладов. Владивосток, изд. АН СССР, 1983, с.50-51.

13. Куликов H.H., Андреев С.Н., Егиазаров Б.Х. Временная инструкция по организации и проведение поисковых работ на железомар-ганцевые конкреции в Мировом океане. Л., изд. ВНИИОкеангеология,

1983, 34 с.

14. Ткаченко Г.Г., Айнемер А.И., Андреев С.И., Аплонов B.C. и др. Программа геохимических исследований при геологоразведочноых работах в Нировом океане и на континентальном шельфе СССР. Л., изд. "Севморгеология", 1983, 31 с.

15. Александров П.А., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Грамберг И.С. и др. Поисковые физико-химические критерии конкрециеносности Мирового океана. Л., и'зд. "Севморгеология", 1984,-с.5-14.

16. Андреев С.И., Аникеева Л.И. Образование железонарганцевых конкреций.//Яелезонарганцевые конкреции Мирового океана. Л.,Недра,

1984, с.152-166.

17. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Ванштейи Б.Г. Геохимические особенности железомарганцевых конкреций Тихого океана. //Проблемы изучения и освоения минеральных ресурсов Мирового океана. Л., изд. "Севморгеология", 1984, с.21-30.

18. Андреев С.И., Аникеева л.И., Ванштейн Б.Г., Кожевникова Е.Г., Попова Е.А. Вмещающие осадки как фактор конкрециеобразо-вания.//Тезисы докладов I Всесоюзной школы "Стратиграфия и литология кезозойско-кайнозойского осадочного чехла Мирового океана". т.2, "литология". М., изд. ГИН АН СССР, 1984, с.47.

19. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Корсаков О.Д. ■ др. Хелезомарганцевые конкреции Мирового океана (ред. Казмин D.E.). Л., Недра, 1984, 176 С.

20. Андреев С.И., Болотов Л.А. и др. О геолого-экономической оценке залежей ХМК Мирового океана. //Экономическая эффективность геологоразведочных работ в океане и на шельфе. Л., изд. "Севмор-геология", 1984, с.34-35.

21. Андреев С.И., Егиазаров Б.Х. Классификация скоплений ХМК Мирового океана.//Экономическая эффективность геологоразведочных работ в океане н на шельфе. Л.,изд."Севморгеология",1984, с.44-50.

22. Андреев С.И., Казмин Ю.Б., Егиазаров Б.Х., Корсаков О.Д., Лыгина Т.Н., Мирчинк И.М. Распространение железомарганцевых конкреций. //Хелезомарганцевые конкреции Мирового океана. Л., Недра, 1984, с.18-61.

23. Андреев С.И., Казмин Ю.Б., Егиазаров Б.Х., Мирчинк И.М. Хелезомарганцевые конкреции Мирового океана - новый вид минерального сырья.//Хелезомарганцевые конкреции Мирового океана. Л., Недра, 1984, С.7-10.

24. Андреев С.И., Корсаков О.Д., Лыгина Т.К. Изученность железомарганцевых конкреций. //Хелезомарганцевые конкреции Мирового океана. Л., Недра, 1984, с.11-17.

25. Андреев С .11. ,Сметанникова О.Г., Аникеева Л.И . ,Ванштейн Б.Г. к др. Марганцевые минералы железомарганцевых конкреций.//Геохимия донных образований Мирового океана. Л., изд. "Совноргеология", 1984, с.14-29.

26. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Бакштейн Б.Г., Казмин Ю.Б., Мирчинк И.М., Корсаков О.Д., Лыгина Т.Н. Вещественный состав железомарганцевых конкреций. //Хелезомарганцевые конкреции Мирового океана. Л., Недра, 1984, с.105-151.

27. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Казмин Ю.Б., Корсаков О.Д., Егиазаров Б.Х., Лыгина Т.Н., Мнрчянк И.М. Морфология железомар-ганцевых конкреций.//Железомарганцевые конкреции Мирового океана. Л., Недра, 1984, с.62-104.

28. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Айнемер А.И. Глубоководное океанское рудообразование, проблемы и пути их решения. //Проблемы изучения и освоения минеральных ресурсов Мирового океана. Л., изд. "Севморгеология", 1984, с.7-20.

29. Гуревич Н.И., Андреев С.И. Основные элененты структуры аномального магнитного поля северной части Тихого океана.//Структура зенной коры Мирового океана. Л., изд. "Севморгеология", 1984, с. 125-136.

30. Казмин Ю.Б., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Егиазаров Б.Х., Мирчинк М.И. Закономерности распространения рудных типов железо-марганцевых конкреций Тихого океана. Тезисы ABSTRAKT. 27-й Международный геологический конгресс. V.IX. Part 2. Москва, 4-14 августа. М., Наука, 1984, с.127-128.

31. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Ванштейн Б.Г. Геохимические ассоциации элементов основных типов ЖМК Тихого океана. //Геолого-геофизические исследования в Тихом океане. Л., изд. ВНИИОкеангео-логия, 1985, с.76-83.

32. Андреев С.И., Гуревич Н.И., Красикова С.М., Кротова E.H. Геофизические критерии конкрециеносности Тихого океана.//Геолого-геофизические исследования в Тихом океане. Л., изд. ВНИИОкеангео-логия, 1985, с.17-39.

33. Андреев С.И., Егиазаров Б.Х. и др. Временные методические указания по проведению геолого-разведочных работ на ЖМК в Мировом океане. Л., изд. ВНИИОкеангеология, 1985, 92 с.

34. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Алексеева O.A. и др. Атлас

морфологических тмпов железонарганцевых конкреций Тихого океана. Ред. Б.Х.Егаазаров, В.Зыка (ЧСФР). Брно, изд. "Геофизика", 1985, 214 с.

35. Егиазаров Б.Х., Шулятин О.Г., Андреев С.И., Горяннов И.Н., Неизвестнов Я.В. и др. Временные требования к методике и технологии опытно! добычи железомарганцевых конкреций. Л., изд. "Севмор-геология", 1985, 28 с.

36. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Куликов А.Н. Скорости осадко-накопления в конкреционных районах Тихого океана.//Геология морей и океанов. Тезисы докладов 7-ой Всесоюзной школы морской геологии. Т.З. М., Изд-во ИО АН СССР, 1986, с.147-149.

37. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Ванштейн Б.Г. Ассоциации химических элементов железомарганцевых конкреций Тихого океана. //Информационный бюллетень N 1-2. Кутна Гора (ЧСФР): Институт минерального сырья, 1987, с.86-92.

38. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Ванштейн Б.Г., Корсаков P.O. Парагенетмческне ассоциации химических элементов ЖМК.//ДАН СССР, 1987, Т.292, N 5, с.1245-1248.

39. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Ванштейн Б.Г., Новиков А.Б. Латеральная изменчивость состава железомарганцевых конкреций северной приэкваториальной зоны Тихого океана.// III Съезд советских океанологов. Секция "Геология, геофизика и геохимия океана". Минеральные ресурсы, геоморфология, берега, методы исследования. Тезисы докладов. Л., Гидрометеоиздат, 1987, с.21-22.

40. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Ванштейн Б.Г., Новиков А.Б. Строение и условия залегания локальных скоплений ЖМК в северной приэкваториальной зоне Тихого океана.//III Съезд советских океанологов. Секция "Геология, геофизика и геохимия океана". Минеральные ресурсы, геоморфология, берега, методы исследования. Те-

зисы докладов. Л., Гидрометеоиздат, 1987, с.19-21.

41. Андреев С.И., Ванштейн Б.Г., Аникеева Л.И. Формации железонарганцевых окисных руд Мирового океана.//III Съезд советских океанологов. Секция Теология, геофизика и геохимия океана". Кхнеральные ресурсы, геоморфология, берега, нетоды хсследования. Тезисы докладов. Л., Гидронетеоиздат, 1987, с.18-19.

42. Андреев С.И., Куликов А.Н. Скорости седиментации в районах железомарганцевого конкрециеобразования Тихого океана.//ДАН СССР, 1987, Т.297, N 3, с.665-668.

43. Андреев С.И., Куликов А.Н. Скорость поступления металлов в железомарганцевые конкреции Тихого океана.//III Съезд советских океанологов. Секция "Геология, геофизика и геохимия океана". Минеральные ресурсы, геоморфология, берега, методы исследования. Тезисы докладов. Л., Гидронетеоиздат, 1987, с.16-18.

44. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Ванштейн Б.Г. Строение и условия залегания локальных скоплений железонарганцевых конкреций в Северо-Восточной котловине Тихого океана.//III Съезд советских океанологов. Секция "Геология, геофизика и геохимия океана". Минеральные ресурсы, геоморфология, берега, методы исследования. Тезисы докладов. Л., Гидронетеоиздат, 1987, с.19-21.

45. Андреев С.И., Куликов А.Н., Аникеева Л.И. Скорости осадко-накопления в районах конкрециеобразования Тихого океана.//Советская геология, 1987, N 8, с.71-77.

46. Ванштейн Б.Г., Андреев С.И., Аникеева Л.И. Геохимия водной толщи зоны Кларион-Клиппертон в связи с проблемой образования же-лезомарганцевых конкреций.//III Съезд советских океанологов. Секция Теология, геофизика и геохимия океана". Минеральные ресурсы, геоморфология, берега, методы исследования. Тезисы докладов. Л., Гидрометеоиздат, 1987, с.44-46.

47. Гракбврг И.С., Александров П.А., Андреев С.И., Аникеева JI. И. и др. Вертикальная зональность рудообразующих компонентов же-лезомарганцевых конкреций в Мировом океане.//Советская геология,

1987, M 5, С.76-81.

48. Егиазаров Б Л., Андреев С.И., Иванова A.M., Айнемер А.И., Аникеева Л.И. Металлоносность Мирового океана.//III Съезд советских океанологов. Секция "Геология, геофизика и геохимия океана". Минеральные ресурсы, геоморфология, берега, методы исследования. Тезисы докладов. Л., Гкдрометеоиздаг, 1987, с.89-90.

49. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Иванова A.M., Айнемер А.К. и др. Металлоносность Мирового океана.//Информационный бюллетень N 1 -2. Кутна Гора (ЧСФР): Институт минерального сырья, 1987, с.17-28.

50. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Черномордик A.B. Классификация железомарганцевых образований.//Геология океанов и морей. Тезисы докладов 8-ой Всесоюзной школы морской геологии. Л., изд. "Севморгеология", 1988, с.18-19.

51. Андреев С.И., Гуревич H.H. Магнитометрические критерии оценки коккрециеносности Мирового океана. Обзор ВИЭМС, вып.1. il.,

1988, 63 с.

52. Андреев С.И., Ванштейн Б.Г., Аникеева Л.И., Андреев С.И. и др. Кобальтоноскые железомарганцевые корки океана. Морская геология и геофизика. Обзор ВИЭМС, вып.6, 1988, 53 с.

53. Андреев С.И., Черномордик А.Б; Кобальтоносные ¡келезомар-ганцевые образования Мирового океана.//Геология океанов и морей. Тезисы докладов 8-ой Всесоюзной школы норской геологик. Л., изд. "Севморгеология", 1988, с.13-20.

54. Гранберг U.C., Александров П.А., Андреев С.И., Аникеева Л. И. и др. Вертикальная геохимическая зональность океанского оса-

дочного рудообразования.//Геология океанов и хорей. Доклады советских геологов на XXVIII сессии Международного геологического конгресса (Вашингтон, июнь 1989). Л., изд. "Севморгеология", 1988, с.49-55.

55. Андреев С.И. Железокарганцевые конкреции Мирового океана -новый вид нинерального сырья. Текст лекций. Л., изд. ЛГУ, 1989, 24с.

56. Андреев С.И., Линькова Т.К., Аникеева Л.И., Куликов А.Н. и др. Скорости осадконакопления и рост железонарганцевых конкреций в Тихох океане.//Тихоокеанская геология, 1989, N 2, с.3-11.

57. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Иванова A.M. и др. Объяснительная записка к карте кеталлоносности Мирового океана (хасштаб 1:20 ООО ООО). Л., Недра, 1989, 68 с.

58. Айнекер А.И., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Ваняштейн Б.Г., Егиазаров Б.Х. и др. Железокарганцевые конкреции и корки.//Геология и минеральные ресурсы Мирового океана. Варшава: Интеркоргео, 1990, с.477-534.

59. Айнемер А.И., Андреев С.И., Бяков Ю.Н., Егиазаров Б.Х. и др. Геолого-геофизические работы на твердые полезные ископаемые шельфовых зон.//Геология и минеральные ресурсы Мирового океана. Варшава: Интерморгео, 1990, с.624-632.

60. Андреев С.И., Ванштейн Б.Г., Красюкова С.М. Методология автоматизированного металлогенического прогнозирования в океане. //Прогнозирование твердых полезных ископаемых в Мировом океане. Л., изд. "Севморгеология", 1990, с.6-16.

61. Андреев С.И., Гуревич Н.И. Геолого-геофизическая характеристика глубоководных океанических впадин и срединно-океанических хребтов.//Геология и минеральные ресурсы Мирового океана. Варшава: Интерноргео, 1990, с.147-158.

62. Андреев С.И., Егиазаров Б.Х., Айнемер А.И., Иванова А.Н. и др. Металлогения Мирового океана.//Советская геология, 1990, N 12, с. 58-64.

63. Андреев С.И., Егиазаров Б.Х., Гуревич Н.И. Восточно-Тихоокеанский подвижный пояс.//Геология и минеральные ресурсы Мирового океана. Варшава: Интерморгео, 1990, с.308-310.

64. Andrrev,S.I.; Ivanov,V.L.; Mirchinck,I.M. Cobaltferrous crusts as independent formation.//Cobalt-rich Manganese Crust. Ja-pan,1990, p.111-112.

65. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Чернокордик А.Б., Корсаков 0. Д. и др. Атлас морфологических типов железомарганцевых конкреций Мирового океана. /Ред. Б.X.Егиазаров, В.Зыка. Брно (ЧСФР): Геофизика, 1990, 211 с.

66. Сметанникова О.Г., Андреев С.И., Аникеева Л.И.,Франк-Каме-нецкий В.А., Сучков И.А. Минералогия и вопросы генезиса океанических Fe-Mn образований.//Тезисы докладов 9-ой Всесоюзной школы норских геологов. Геленджик, 1990. М., изд. ИО АН СССР, 1990, Т.4, с.168.

67. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Иванова А.М., Ким Е.В. и др. Карта твердых полезных ископаемых Мирового океана ( масштаб 1:25 ООО ООО). /Ред. И.С.Грамберг. Прага, Академия, 1991.

68. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Иванова А.М., Ким Е.В. и др. Геоморфологическая карта Мирового океана (масштаб 1:25 ООО ООО). /Ред. И.С.Грамберг. Прага, Академия, 1991.

69. Андреев С.и., Аникеева Л.И., Иванова А.М., Айнемер А.И., Ким Е.В. и др. Объяснительная записка к карте твердых полезных ископаемых Мирового океана и геоморфологической карте Мирового океана (1:25 ООО ООО). /Гл.редактор И.С.Грамберг. С.-Петербург -ЧСФР) : кзд. Института минерального сырья, 1991, 68 с.

70. Андреев С.И., Мирчинк И.И., Аникеева Л.И. Условия залегания и состав кобальтоносных корок центральной части Тихого океана. //Советская геология, 1991, N 10, с.67-74.

71. Снетанникова О.Г., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Франк-Ка-менецкий В.А. и др. Минеральный состав и структура океанических железоиарганцевых образований в связи с их генезисом.//Записки Всесоюзного минералогического общества, 1991, Т.129, N 3, с.31-42.

72. Гранберг И.С., Андреев С.И. Тектоника и рудогенез Мирового океана.//Тектоника и магматизм современных и древних океанов. М., изд. МГУ, 1992, с.10-12.

73. Егиазаров Б.Х., Андреев С.И., Иванова A.M. и др. Карта ме-таллоносности Мирового океана (1:20 ООО ООО). Л.,изд. ГУНиО МО (в печати).

74. Andreev,S.I. Spatial-Temporal Regularities of Ferromanga-nese Ore Distribution in the Pacific Ocean.// ABSTRACT v.3, 29-th JGC, Kyoto, 1992, p.782

75. Андреев С.И., Аникеева Л.И. Типы железоиарганцевых руд океана и перспективы их освоения.//Тезисы докладов 10 Международной школы морской геологии. Т.З. Геология морей и океанов. ИО РАН, М., 1992, с.110.

76. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Новиков А.Б. Особенности локализации кобальтбогатых железомарганцевых руд.// Тезисы докладов 10 Международной школы морской геологии. Т.З. Геология морей и океанов. ИО РАН, М., 1992, с.111.

77. Старицына Г.Н., Андреев С.И. Эволюция базальтового вулканизма океанов. // Тезисы докладов 10 Международной школы морской геологии. Т.З. Геология морей и океанов. ИО РАН, М., 1992, с.205.