Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Строение, состав и генетические особенности железомарганцевых конкреций провинции Кларион-Клиппертон (Тихий океан)

ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Строение, состав и генетические особенности железомарганцевых конкреций провинции Кларион-Клиппертон (Тихий океан)"

На правах рукописи

Люй Шихуэй

Строение, состав и генетические особенности железомарганцевых конкреций провинции Кларион-Клиппертон (Тихий океан)

Специальность 25 00 11 - геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

003447742

Москва - 2008

003447742

Работа выполнена на кафедре геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета Московского государственного университета имени М В Ломоносова

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

профессор Авдонин Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Школьник Миля Львович

доктор геолого-минералогических наук профессор Сорокин Валентин Михайлович

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский

геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (ФГУП ЦНИГРИ), г Москва

Защита состоится «3 октября» 2008 г. в 14.30 часов в ауд 415 на заседании диссертационного совета Д 501 001 62 Московского государственного университета имени M В Ломоносова по адресу 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, Геологический факультет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета Московского государственного университета имени M В Ломоносова (главное здание, 6 этаж)

Автореферат разослан «01 » сентября 2008 г

Председатель

диссертационного совета Д 501 001 62 доктор геолого-минералогических наук

В И Старостин

Общая характеристика работы Актуальность темы. Образование железомаргаицевых конкреций — глобальное природное явление, происходящее на границе гидросферы и литосферы на дне океанов Формация железомаргаицевых конкреций абиссальных котловин (ЖМК) широко развита на океанском дне, отдельные поля скопления конкреций весьма перспективны для промышленного освоения С начала 1960-х годов конкрециями заинтересовались многие промышленные фирмы и развернули планомерные геологоразведочные работы Уже в 1974 г в ООП подается заявка от ¡.\icmi США на открытие первого мссторо/лдаыя ЖМК в районе Северо-Восточной котловины Тихого океана между разломами Кларион и Клиппертон Работы быстро приняли международный характер, исследования проводили СССР, ФРГ, Англия, Франция, Япония, Австралия, Новая Зеландия и Китай Ученые многих стран изучают руды ЖМК получены многочисленные результаты и материалы по конкрециям Тем не менее, проблемы генезиса конкреций весьма далеки от решения Для расшифровки всей совокупности процессов образования конкреций необходимо тщательное изучение строения и состава конкреций на макро-, микро- и ультрамикроскопическом уровнях Комплексное изучение ЖМК - одно из важнейших условий, определяющих возможность промышленного освоения залежей этого ценного полиметалльного сырья

Цель работы. Целью исследований являлось изучение строения, состава и генетических особенностей железомаргаицевых конкреций провинции Кларион-Клиппертон в основном на примере Китайского разведочного района с привлечением материалов по другим участкам провинции

Научная новизна. Автором впервые проведено комплексное изучение образцов ЖМК Китайского разведочного района и сопоставление их с образцами других участков провинции Кларион-Клиппертон Впервые проведено изучение конкреций на субмикроскопическом уровне, статистическая обработка полученных данных позволила обосновать вывод о том, что при формировании оксидных руд различного типа действует единый механизм осаждения вещества

Впервые в конкрециях Китайского района выявлены акцессорные минералы и предложена их типизация Разносторонняя характеристика конкреций позволила детализировать фациальную обстановку их формирования

Практическая ценность Выявленные генетические особенности конкреций дают дополнительный материал для корректировки разведочных работ, выбора перспективных участков Полученные материалы, характеризующие состав и строение ЖМК, необходимы для детальной промышленной оценки залежей

Фактический материал, методы исследования. Основным объектом исследований послужила коллекция железомарганцевых конкреций из китайского района провинции Кларион-Клиппертон Конкреции отобраны в рейсе ОУЮ5-13 НИС «Океан № 4» в 2002г Кроме того, использованы конкреции из коллекции кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета МГУ, эти образцы собраны в различные годы в провинции, в основном в пределах Российского разведочного района

Текстурно-структурные особенности конкреций изучались в аншлифах и полированных срезах образцов

Систематическое определение состава субмикроскопических слойков ЖМК проводилось на растровом электронном микроскопе «ТеБсап-Х^а/хти» в лаборатории ИЭМ РАН Кроме того, микротекстурные исследования и диагностика минералов проводились на растровом электронном микроскопе <Лео1 ^М-6480ЬУ» в лаборатории локальных методов исследования вещества геологического факультета МГУ Получено более 100 микрофотографий для изучения структурно-текстурных особенностей строения конкреций, выполнено около 500 анализов состава субмикроскопических слойков и акцессорных минералов Проведена статистическая обработка полученных данных

Изучение биоморфных остатков в конкрециях проводилось на сканирующем электронном микроскопе Саш8сап-4 в ПИН РАН

Для изучения распределения элементов-примесей в макрослоях ЖМК был применен лазерный микроспектральный анализ на микроанализаггоре 1^МА-10

(кафедра полезных ископаемых МГУ)

Для 20-ти наиболее представительных образцов изучаемой коллекции выполнено определение содержаний микроэлементов в том числе РЗЭ методом ¡СР-ЬК и 1СР-ЛЕЗ

Основные защищаемые положения.

1 Железомарганцевые конкреции представляют собой концентрически-слоистые образования, сложенные слабо окристаллизованными фазами оксидов и гидрооксидов железа и марганца В строении конкреций выделяются концентрические слои трех иерархических уровней макрослои, микрослои и элементарные, условно неделимые субмикроскопические слойки

В конкрециях выявлены многочисленные биоморфные остатки (радиолярии, диатомеи, спикулы кремневых губок, остатки разнообразных бактерий, в том числе марганецокисляющих) Биоморфные остатки, с одной стороны, могут служить основой стратификации конкреций, с другой -позволяют предположить активное участие организмов в осаждении рудного вещества конкреций

2 В конкрециях обнаружены и диагностированы многочисленные акцессорные минералы, среди которых выделены группы а) породообразующих минералов базальтовой ассоциации, б) сульфидов, сульфатов и др минералов гидротермального генезиса, в) рудных и породообразующих минералов гранитоидной ассоциации Наличие акцессорных минералов свидетельствует о сложной фациальной обстановке, в которой происходило формирование ЖМК, и является косвенным свидетельством участия вулканических и поствулканических процессов в поставке рудного вещества

3 Детальное изучение элементарных текстурных обособлений -субмикроскопических слойков (на микроанализаторах) позволило выявить важные закономерности проявление ритмичности в строении и чередовании слойков, однотипный характер разделения «железистых» и «марганцовистых» фаз в ЖМК различного типа Обоснован вывод о том, что все типы оксидных руд

(все разновидности конкреций и корок) сложены субмикроскопическими слойками, разделяющимися по составу на две группы Одна всегда обогащена железом, кремнеземом, кобальтом, фосфором, кальцием, другая - марганцем, никелем, медью, цинком, щелочами и тд Это означает, что все типы руд формируются по единому механизму осаждения рудного вещества

4 Выявлена устойчивая концентрическая зональность в распределении микроэлементов в ЖМК (Со, Ni, Cu, Zn), а также некоторых других компонентов, выраженная в закономерном повышении концентраций от центра к периферии конкреций Возникновение зональности обусловлено действием процессов диагенетического преобразования вещества конкреций

Публикации и апробация работы. Основные результаты выполненных исследований докладывались на межвузовской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодые - наукам о земле» (2008, Москва), на международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (2008, Москва), на Ломоносовских чтениях (2008, Москва, МГУ) По теме диссертации опубликованы 2 статьи и тезисы 3 докладов

Структура и объем работы Диссертация, состоит из введения, 7 глав и заключения, содержит 191 страниц текста, 28 таблиц, 97 рисунков, сопровождается списком литературы из 57 наименований

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю профессору В В Авдонину

Он глубоко признателен ст н сотр Е А Жегалло (ПИН РАН), под руководством которой проведено изучение биоморфных остатков Автор благодарит стн сотр НЕ Сергееву, организовавшую исследования на лазерном микроанализагоре Искренняя благодарность вед н сотр Н Н Шатагину за большую помощь в статистической обработке анализов Большой объём микроаналитических исследований выполнен при содействии К В Вана (ИЭМ РАН), которому автор выражает свою признательность

Автор благодарит профессора Xuefa Shi (Институт Океана КНР), предоставившего для изучения образцы ЖМК Китайского района и другие

материалы

Искреннюю признательность за помощь, поддержку и консультации автор испытывает к сотрудникам кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых зав кафедрой проф В И Старостину, доц АЛ Дергачеву, асс ТА Филициной

Содержание работы

Железомарганцевые конкреции покрывают обширные площади пубоководных котловин Мирового океана По вещественному составу — это сложные многокомпонентные образования, содержащие более 40 элементов в количествах, значительно превышающих кларк

Глава 1. История изучения железомарганцевых конкреций

Поданным СИ Андреева, Г Н Батурина, В В Круглякова, Т И Лыгиной и др, в изучении закономерностей размещения, условий локализации, состава и строения ЖМК можно выделить несколько этапов Первый этап начинается с момента открытия конкреций во время экспедиции корвета «Челленджер» в 1872 - 1876 гг В течение последующих нескольких десятилетий находки конкреций в различных районах Мирового океана представляли только научный интерес Начало второго этапа (1957 - 59 гг) связывается с расширением исследовательских работ, накоплением научных сведений и, главное, формированием представлений об экономическом значении ЖМК Работы этого периода в целом носили региональный характер, маршрутные исследования сочетались с изучением небольших полигонов Исследования, проведенные на этом этапе, показали, что наиболее высокой конкрециеносностью из всех океанов характеризуется Тихий океан В результате исследований, осуществленных на этом этапе, к началу 80-х годов были выявлены основные закономерности пространственного распространения конкреций в Мировом океане Начало третьего этапа изучения конкреционных месторождений связывается с 1980-ми

годами, когда на обширных акваториях Мирового океана развернулись планомерные геолого-разведочные работа, отличительными чертами которых были стадийность и систематический характер комплексных геолого-геофизических исследований Наибольшая активность морских геолого-разведочных работ сосредоточилась в северо-восточной части Тихого океана, в пределах провинции Кларион-Клиппертон В настоящее время в провинции выделено более 20 участков, в каждом из которых локализовано месторождение ЖМК, те такое скопление железомарганцевых конкреций, запасы и качество руд которого удовлетворяют требованиям рентабельной эксплуатации на условиях, определяемых МОД ООН

Глава 2. Распространение ЖМК на океанском дне

Железомарганцевые конкреции, приуроченные к поверхности дна абиссальных котловин, широко развиты в пределах Мирового океана Глобальные закономерности размещения ЖМК рассмотрены в работах С И Андреева, Е С Базилевской, Г Н Батурина, Ю А Богданова, О Д Корсакова, Д Кронена, Г Менарда, Н С Скорняковой и других исследователей Основная масса скоплений ЖМК размещается в интервале от 35°с ш до 42°ю ш , образуя единый планетарный пояс, протягивающийся вдоль экватора через Тихий, Индийский и Атлантический океаны (рис 1)

В пределах пояса выделяются рудные провинции, приуроченные к крупным морфоструктурам дна - участкам глубоководных котловин В рудных провинциях выделяют рудные поля, а в них, в свою очередь, рудные залежи, родные тела

Наибольшее число провинций сосредоточено в Тихом океане В северной его части выделены Северо-Западная, Северо-Восточная, Калифорнийская, Кларион-Клиппертон, Центрально-Тихоокеанская, Восточно-Марианская и Филиппинская, в южной - Южно-Тихоокеанская, Перуанская и Чилийская - провинции

Наиболее детально изученной и важной в промышленном отношении

является провинция Кларион-Клиппертон, которая находится в северной приэкваториальной части глубоководной Северо-Восточной котловины Тихого океана.

Рис. I. Схема распространения металлоносных осадков, ЖМК и кобальтоносных корок в Мировом океане.

Составлена с использованием материалов С. Андреева, Б. Батурина, Е. Гурвича, А. Лисицына и

др.

1 - рифтовая зона СОХ; 2 - области распространения металлоносных осадков; 3 - крупнейшие провинции ЖМК; 4 - районы распространение кобальтоносных корок на подводных горах.

Глава 3. Геологическое строение провинции Кларион - Клиппертон.

Большой вклад в изучение геологического строения и рудоносности провинции внесли С.И. Андреев, P.A. Казанцев, О.Д. Корсаков, В.В. Кругляков, Т.Н. Лыгина, Я.В. Неизвестное, И.Н. Пономарева, В.М. Юбко и др.

Конкрециеносная провинция Кларион-Клиппертон расположена в северной приэкваториальной области Северо-Восточной котловины Тихого океана между 7 и 18°с.ш., в глубоководной впадине, на севере и на юге органиченной зонами глубинных разломов Кларион и Клиппертон, на востоке -хребтом Математиков, на западе - центральной частью поднятия островов Лайн. Протяженность впадины составляет около 4700 км при ширине около 1100 км. Основными морфоструктурными элементами дна провинции

Кларион-Клиппертон являются ложе глубоководной котловины, занимающее большую часть её площади, и западый склон Восточно-Тихоокеанского поднятия. В средней части провинции находятся Восточное и Центральное поднятия, на западе находится поднятие Купера, между ними расположены впадины (рис. 2).

Рис.2. Общая структура дна рудной провинции Кларион-Клиппертон. 1,2 - границы структур: 1 - подножье склона ВТП, 2 - региональных поднятий дна; 3,4 - оси региональных структур: 3 - поднятий, 4 - депрессий;5 - разломы; 6 - оси палеомагнитных

аномалий; 7 - скважины ОБОР. Контуром показаны участки детальных исследований I- Российский район; II-1 - Китайский Восточный район; П-2 -Китайский Западный район.

Геологическое строение и конкрециеносность провинции интенсивно изучается в последние годы научными и производственными организациями стран, получивших сертификаты на разведку и промышленное освоение конкреций; России, Китая, Франции, Южной Кореи, Японии и др.

Геологическое строение провинции определяется следующими основными особенностями. Земная кора мощностью 10,6-10,8 км имеет типичное трехчленное строение. Фундамент сложен толеитовыми базальтами рифтогенной стадии. Возраст базальтов омолаживается с запада на восток от позднемелового (74-77 млн лет) до раннемиоценового (20-21 млн лет). В разрезе осадочной толщи выделено три формации: формация островов Лайн (кремнисто-глинистые сланцы среднего эоцена - верхнего олигоцена), маркизская формация (карбонатные породы верхнего эоцена - среднего миоцена) и формация клиппертон (карбонатные и кремнисто-глинистые породы нижнего миоцена -

голоцена) На западной периферии провинции базальными слоями осадочного разреза являются верхнемеловые (кампан-маастрихтские) карбонатные породы Суммарная мощность осадочного чехла нарастает с севера на юг от 100 до более чем 300м и существенно увеличивается в западном направлении (за счет появления более древних осадочных пород)

В пределах провинции значительно распространены вулканические проявления молодого, постспредингового этапа вулканизма (от позднего мела до современности) Это лавы щелочных оливиновых базальтов, слагающие многочисленные подводные горы высотой до 500 м и более Структурные особенности провинции определяются отчетливым проявлением системы ориентированных в меридиональном направлении линейных элементов, приподнятых и погруженных горизонтальных или полого наклонных поверхностей, граничащих по крутым склонам Ширина плоских поверхностей - первые километры, их протяженность - до 60 км Перепады глубин между соседними горизонтальными площадками не более 50 м Природа клавишной структуры рельефа определяется системой трещин, оперяющих трансформные разломы Клавишная структура провинции контролирует позицию локальных рудных залежей

Конкреции приурочены к горизонтальным и слабо наклонным поверхностям, на которых развиты гидрослюдистые (иллитовые) глины Плотность залегания ЖМК и продуктивность площадей нарастает с запада на восток В том же направлении возрастает обогащенность конкреций марганцем, никелем и медью Наряду с этим отчетливо проявлена субширотная зональность, выраженная в приуроченности зоны максимальных значений весовых концентраций ЖМК к центральной части провинции, в чем некоторые исследователи усматривают контролирующую роль разлома Безымянного (Т Лыгина, В Юбко, 2004)

Глава 4. Геологическое строение Китайского разведочного района

Китайский разведочный район расположен в западной части провинции

и

Кларион-Клиппертон и состоит из двух участков, разделенных поднятием Купера. Восточный участок (рис. 3) представляет собой волнисто-грядовую равнину. Гряды имеют субмеридиональную ориентировку. Равнина осложняется вулканическими конусами высотой 300 - 600 м. Глубина океана 5000 - 5300 м.

Рис.3. Карта рельефа восточного участка района исследования КНР провинции Кларион-Клиппертон.

Зм грядовый горно -холмистый участок. 11-1 ленточный высокий холмистый участок средней

северной части. Ц-2 ленточный высокий холмистый участок северо-восточной части. 0-1 ленточный низкий пологий холмистый участок средней южной части. ГТ-2 ленточный низкий пологий холмистый участок восточной части. П-1 равнинный холмистый участок.

Рельеф западного участка характеризуется интенсивной расчлененностью (рис. 4). Холмистая равнина осложнена тремя вулканическими грядами и сопровождающими их желобами субширотного простирания. Амплитуда расчленения рельефа достигает 500 -700 м. Уклоны холмов более 1°, нередко более 10°. Встречаются отдельные крупные подводные вулканические сооружения, высотой более 1000 м. Глубина субгоризонтальных равнинных поверхностей в центральной части участка достигает 5200 - 5400 м, в западном направлении уменьшается до 5000 - 5200 м.

Глава 5. Особенности размещения и локализации рудных залежей.

В провинции Кларион-Клиппертон ЖМК образуют поле шириной 300 -700 км, длиной более 3500 км. Наиболее продуктивные скопления приурочены к

осевой части полосы (разлом Безымянный).

у. -

■ ; '¡'."■■С- ' г ' ■

'ТН?п8"*.....

Рис.4. Карта рельефа западного участка района исследования КНР провинции Кларион-Клиппертон.

Грядовый горный рельеф в различных частях района:^-] в северной; 3-2 в центральной северной; ф-3 в центральной южной; С-4 в южной. □ - межгорные впадины: 0-1 в северной;0-2 в центральной северной;Г!-3 в центральной южной; 0-4 в южной частях. □ - горно -холмистый рельеф: 0-1 на северо-западе. 0-2 на юго-западе. - пелагическая впадина.

Структура провинции имеет «клавишный» характер, выраженный чередованием субмеридиональных вулкано-тектонических блоков,

заключенных между параллельными субширотными разломами.

Рудные тела (залежи) вписываются в клавишную стуктуру и имеют полосовидную в плане форму. Протяженность их достигает десятков км при ширине до 10 - 15 км.

По данным ВуЬао Са1и/аг^ а. о., 1997; и Zhu ИесЬао а.о., 2001, в пределах Китайского района средняя весовая плотность конкреций различного типа колеблется от 7,14 кг/м2 до 4,1 кг/м2.

Многочисленные конкреционные поля с наибольшей весовой и площадной плотностью имеют изометричную форму и располагаются в различных типах рельефа. При этом в большинстве случаев наиболее крупные поля приурочены к цепочкам гор и локализованы на их склонах и в межвулканических ложбинах. Значительно меньшее количество богатых полей

расположено в межгорных и пелагических впадинах

Наиболее важные в промышленном отношении эллипсоидальные и сростковые конкреции с максимально высоким содержанием рудных компонентов приурочены к холмистым участкам и располагаются на глинисто-кремнистых осадках на глубинах 5000 - 5200 м (Liang Hongfeng, Liu Jihua, 2000)

Глава 6 Строение и состав конкреций

ЖМК представляют собой округлые, эллипсоидальные, лепешковидные, иногда шарообразные обособления диаметром от долей миллиметра до десятков сантиметров, сложенные гидроксидами марганца и железа с примесью глинистого, обломочного и органогенного материала

6.1 Морфология железомарганцевых конкреций

В пределах района выделены конкреции трех генотипов, которые по содержанию рудных компонентов заметно отличаются от генотипов (также трех), выделенных и охарактеризованных в провинции Кпарион-Клиппертон российскими исследователями В целом ЖМК Китайского разведочного района характеризуются более низким содержанием Мп, а также Ni и в особенности Со (табл 1) Пониженное содержание полезных компонентов и более низкие показатели весовой плотности определяются положением Китайского разведочного района в периферической части рудоносной площади провинции, на значительном удалении от центров максимальной конкрециеносности

По морфологическим особенностям выделяются дискоидальные, гроздьевидные, эллипсоидальные, плитчатые, ¡спастические и сростковые конкреции Последние пользуются наиболее широким площадным распространением, именно они образуют поля наибольшей весовой плотности с наиболее высоким содержанием полезных компонентов Скопления дискоидапьных, эллипсоидальных, плитчатых конкреций выделяются среди полей сростковых небольшими участками изометричной формы

По форме, особенностям состава и строения подавляющее большинство

образцов ближе всего соответствуют генотипу А российской типизации Размер конкреций от 1,5 до 5 см в поперечнике, среди них преобладают сферические, сростковые, гроздьевидные индивиды, реже присутствуют дискоидальные Неоднократно отмечаются сростковые конкреции, представленные несколькими мелкими сферическими конкрециями, иногда обособленными, в других случаях сросшимися и обрастающими общей оболочкой Встречаются также сростки конкреций различной формы, не имеющих общей рудной оболочки 6.2. Текстурно-струтурные особенности ЖМК Железомарганцевые конкреции сложены слабоокристаллизованными гидроксидами железа и марганца, имеют концентрически-слоистое строение, обусловленное последовательным нарастанием слоев различного состава и струетуры Особенности строения наиболее типичных образцов представлены на рис 5 Мелкие (диаметром в среднем около 2 см) однородные конкреции шаровидной формы часто имеют радиально-дендритовое строение (рис 5-А)

На рис 5-Б - пример сростковой конкреции хорошо видны три сросшиеся конкреции (1, И, II), облекаемые общей оболочкой (IV)

Почти все изученные разновидности характеризуются наличием ядер Часто ядрами служат обломки более древних образований (рис 5-В) обломок древней конкреции (II) с выветрелой породой в ядре (I), облекается маломощной оболочкой И ядра, и оболочки нередко имеют дендритовую текстуру (рис 6-А)

Макрослои конкреций фиксируют импульсы роста На рис 5-Г такие импульсы представлены слоями II - V

Биогенные остатки в ядрах иногда представлены зубами рыб (рис 6-А) В строении оболочки конкреций выделяются слои трех уровней 1 - макрослон (мощн от 0,5 до 1,5 см), облекающие всю конкрецию и разделенные между собой перерывами, несогласиями, следами процессов деструкции,

ШШШВШЛ^

£тт

Л :

ШйШ®

шш

В

Рис. 5. Внутреннее строение различных типов конкреций. Полированные срезы. Отдельные элементы прорисованы. Масштаб общий для всех образцов.

рйш

БЁМ НУ 20 00 к'/ БЕМ МАО: 80 * 0*1 ЕКЕ С!е!есЛог ОеЛатч/у) 02Ю2К8 Уз-_

(А) (Б)

Рис.6. Зубы акул в ядре конкреции (А). Обрастание древней конкреции новой оболочкой (Б).

2 - микрослои (толщиной 1,5-5,0 мм) волнисто-слоистые, дендритовые и др. ритмично чередуются в разрезе макрослоев;

3 - субмикроскопические слойки, чередование которых определяет

текстурный рисунок микрослоев.

Их толщина 1-10 мкм.

Субмикроскопические слойки

конкреций представлены двумя

чередующимися фазами рудного

вещества, условно названными А Г

кристаллической и аморфной.

Ведущими являются две группы

структурных элементов:

волнисто-слоистая и столбчато-

дендритовая. Они образуют

различные сочетания и взаимные Б Д

переходы (рис. 7).

Внутреннее строение

конкреций определяется

ритмически слоистым рисунком

^ разреза, обусловленным

' * " ., чередованием различных по

В Е

текстурным особенностям слоев:

Рис. 7. Основные текстурные элементы оболочек конкреций.

волнисто-слоистых, столбчато-дендритовых, кластических и др. При этом все слои, в том числе и дендритовые образованы последовательным нарастанием субмикроскопических слойков, различных по составу. Свойственная конкрециям иерархия слоев отражает длительный и неравномерно протекающий процесс их роста. Часто отмечаются перерывы в накоплении рудного вещества, зафиксированные линзовидными скоплениями обломочного материала.

6.3. Минеральный и химический состав железомарганцевых конкреций

Железомарганцевые конкреции представляют собой агрегат рудных и нерудных минералов, среди которых установлены тодорокит, бернессит, вернадит, гидроокислы трехвалентного железа, кварц, полевой шпат, филлипсит К нерудной части ЖМК также относятся включения базальтов и их стекол, органических остатков и т и Нерудная составляющая конкреций сосредоточена, как правило, в ядрах Меньшая часть нерудного материала участвует в строении собственно рудных оболочек

Рудные оболочки слагаются гидроокислами Мп4+ и Ре3+, представленными двумя минеральными фазами кристаллической и аморфной Кристаллическая фаза образована почти исключительно минералами марганца тодорокитом и бернесситом В составе аморфной фазы присутствуют как минералы железа (начальная стадия гетита - РеООН), так и марганца - вернадит

Химический состав конкреций непостоянен, содержания даже основных элементов испытывают резкие колебания В конкрециях всего Мирового океана уровень содержания элементов характеризуется следующими цифрами (в %) марганец 0,07—50,3, железо 0,3—50,0, никель 0,08—2,48, медь 0,003—1,90, кобальт 0,001—2,53, цинк 0,01—9,0, свинец 0,01—0,75

Средний состав ЖМК Тихого океана (в %) марганец - 24, железо - 14, кремний - 9,4, алюминий - 2,9, натрий - 2,6, калий -1,9, магний -1,7, никель - 0,99, кальций - 0,18, титан - 0,67, медь - 0,53, кобальт - 0,35, барий - 0,18, свинец - 0,09, стронций - 0,081, цирконий - 0,063, ванадий - 0,054, молибден - 0,052

Конкреции Китайского разведочного района отличаются более низким содержанием рудных компонентов (табл 1)

Элементы, входящие в состав конкреций, подразделяются натри категории главные рудные (Мп, Ре, N1, Со, Си, а также Хп и РЬ), главные нерудные (К, Ыа, Mg, Са, Ва, Б), А1, Т1, Р, Б), редкие и рассеянные - все прочие

Таблица 1

Химический состав различных типов ЖМК Китайского района (по Xu Dongyu, Jin Qinghuan, Liang Dehua, 1994)

Генотип 1 2 3

Мп, % 22,20 27,19 26,11

Fe, % 11,14 6,13 6,16

Модуль Mn/Fe 1,99 4,44 4,24

Ni, % 0,19 1Д4 1,13

Со, % 0,13 0,12 0,12

Си, % 0,16 1,12 1,10

Промышленный интерес представляют 33 элемента 4 основных - марганец, никель, медь, кобальт и 29 попутных - благородные металлы (золото, серебро, платиноиды), рассеянные элементы (молибден, теллур, таллий, висмут, рубидий, гафний), редкие (ванадий, цирконий) и некоторые редкоземельные элементы группы церия и иттрия

6.4. Акцессорные минералы в оксидных рудах В конкрециях Китайского района выявлены и идентифицированы на растровых электронных микроскопах «ТезсапЛ^а/хти» и «Лсо1 ^М-б^ОЬУ» обильные включения акцессорных минералов, представленных мелкими зернами остроугольной, оскольчатой формы, размер зерен 1-10 нм, реже встречаются обломки кристаллов и их сростков размером 0,5 - 2 мм

В рудной оболочке конкреций акцессорные минералы располагаются в различной позиции в обломочных прослоях, фиксирующих длительные перерывы в накоплении рудного вещества, в линзовидных обломочных выделениях, в полостях, разделяющих дендриты, а также среди однородного материала всех типов субмикроскопических слойков

Акцессории подразделены на 3 группы 1) минералы базальтоидной ассоциации (пироксены, амфиболы, плагиоклазы, калинагровые полевые шпаты, магнетит, титаномагнетит, ильменит, хромит), 2) минералы гидротермального генезиса, источником которых могли стать разрушающиеся сульфидные

постройки типа курильщиков пирит, сфалерит, галенит, барит, 3) минералы, условно отнесенные к «гранитоидной» ассоциации калиевый полевой шпат, кварц, циркон, вольфрамит, минералы урана, ниобия, редких земель

Присутствие перечисленных минералов позволяет предположить, что формирование конкреций сопровождалось развитием бурных процессов -вулканических извержений, интенсивной поствулканической гидротермальной деятельности, образованием сульфидных построек Следовательно, в область формирования конкреций постоянно поступало значительное количество вулканогенных продуктов, что можно рассматривать как дополнительное свидетельство в пользу признания вулканизма одним из важнейших источников рудного вещества ЖМК

6.5 Биоморфные остатки в железомарганцевых конкрециях В конкрециях на сканирующем электронном микроскопе Саш8сап-4 в ПИН РАН выявлено большое количество биоморфных остатков, среди которых наиболее широко развиты спикулы губок, остатки радиолярий, диатомей и др Некоторые виды остатков могут быть использованы для стратификации конкреций Обнаружены также многочисленные виды бактерий окисляющих и осаждающих марганец и бактериальных спор, распространенных в железомарганцевых конкрециях Биогенный фактор, по-видимому, играет в процессе формирования конкреций немаловажную и многоликую роль, что находит отражение в их ультрамикроскопическом строении

6 б. О механизмах концентрации рудного вещества Наиболее мелкими, условно неделимыми элементами текстурных обособлений являются субмикроскопические слойки Они слагают все текстурно-структурные элементы и волнисто-слоистые участки, и все виды дендритов

Изучение внутреннего строения конкреций Китайского района включало систематическое определение состава субмикроскопических слойков методом локального микроанализа (растровый электронный микроскоп «ТеэсапЛ^а/хти»)

Статистическая обработка полученных анализов подтвердила корреляционные связи компонентов, отчетливо разделившихся на две группы железо, титан, фосфор, кальций, кобальт с одной стороны и марганец, никель, медь, магний с другой

По составу слойки разделились на две достаточно обособленные группы Одна из них характеризуется повышенным содержанием железа, кремнезема, титана, кобальта, а также фосфора и кальция Другая обогащена марганцем, никелем, медью, щелочами Эти группы представляют контрастные элементы, ритмичное чередование которых отражает действие механизма осаждения железа и марганца

Аналогичные данные были получены для конкреций центральной части провинции, как в целом для всей совокупности анализов, так и для отдельных групп, соответствующих различным генотипам Установлено, что характер выделенных групп в конкрециях Китайского и Российского районов одинаков Ранее аналогичные контрастные группы слойков были установлены и для кобальтоносных корок Магеллановых гор (Авдонин В В , Сергеева Н Е, 2003)

Иными словами, все типы оксидных руд (все разновидности корок и конкреций) сложены субмикроскопическими слойками, разделяющимися по составу на две группы по одному принципу. Независимо от вариаций составов, всегда одна группа слойков обогащена железом, кремнеземом, кобальтом, фосфором, кальцием, другая - марганцем, никелем, медью, цинком, щелочами

Эти факты позволяют утверждать, что все типы океанических оксидных руд формируются по единому механизму, а разница в составах микрослойков является следствием действия этого механизма отложения вещества На данном этапе исследований наиболее вероятным представляется механизм автоколебательных реакций (Пунин Ю О идр,1995)

Глава 7. Вопросы генезиса ЖМК

Ряд генетических проблем рассмотрен в предыдущих главах Вместе с тем большой интерес представляют также некоторые общие вопросы генезиса

7.1. Об источниках рудного вещества

Анализ имеющихся данных позволяет сделать вывод о ведущей роли вулканогенного источника. Импульсы вулканической активности зафиксированы макрослоями корок, характеризующимися индивидуальными геохимическими особенностями. Продолжительные периоды затухания

вулканизма выражены

КзЯЕ*]

Рис. 8. Спектры РЗЭ ядер (Я) и оболочек(О) конкреций

1оСеРг №1&яЕиО()ТЬ1)уНоБ Тт УЬ Ш

А

Сга<1[»1 РЗЭ в 'л,*п>. МУ (Средние

11 ,|ИЦ1: им чг| 1 |г; ,гии [.I Г','|

/

Рис. 9. Спектры РЗЭ в ЖМО (А) и базальтовых комплексах (Б).

перерывами в слоистости корок, явлениями размыва, накоплением обломочного, материала.

7.2. Распределение РЗЭ в конкрециях Для предварительной оценки распределения РЗЭ были проанализированы 20 проб из конкреций эллипсоидальной формы, взятых поровну из ядерной части и внешней оболочки. Ядра во всех случаях представлены обломками древних конкреций.

11олученные данные

позволяют сделать

следующие выводы.

Установлено, что

древние конкреции ядер по спектру РЗЭ почти не отличаются от оболочек (рис.

8) Сопоставление полученных спектров с известными данными по ЖМК Российского района также показало их почти полное сходство Проведен анализ распределения РЗЭ, с одной стороны, в оксидных рудах различного типа, с другой - в толеитовых базальтах спрединговых зон и в субщелочных базальтах внутриплитных вулканов Установлено принципиальное сходство спектров РЗЭ и уровня их содержания в ЖМО и во внутриплитных субщелочных базапьтоидах (рис 9) Эти факты рассматриваются как косвенное свидетельство связи ЖМК и КМК с вулканизмом

73. Диагенстические преобразования конкреций

Изучение распределения элементов-примесей в макрослоях конкреций было проведено на основе микроспектрального анализа с использованием лазерного микроанализаторе ЬМА-10 Проведенное площадное картирование разрезов конкреций по содержанию элементов-примесей (Со, N1, Си, Zn, Ag) подтверждает их зональное строение Большинство конкреций имеют зональное распределение элементов, отчасти повторяющее текстурный рисунок макрослоев При этом центральные, более древние части конкреций характеризуются пониженными содержаниями элементов-примесей относительно их краевых, более молодых зон Выявленные закономерности распределения микроэлементов обусловлены процессами внутриконкреционного диагенеза

Заключение

В результате проведенных работ уточнены и детализированы ранее известные генетические особенности ЖМК, а также получены новые свидетельства связи процессов формирования конкреций с вулканизмом

1 Получены данные, характеризующие текстурно-структурные особенности и состав наиболее важного в промышленном отношении типа конкреций Китайского разведочного района В строении конкреций выделены слои трех уровней, каждый из которых заключает определенный блок

генетической информации субмикроскопический уровень дает основание для оценки способов и механизмов осаждения рудного вещества, микроскопический уровень отражает изменчивость фациапьных условий, макроуровень позволяет осветить проблемы стратификации и этапов вулканизма.

2 На основе детального изучения субмикроскопических слойков установлены особенности ритмичности и выявлены общие для океанических оксидных руд элементы контрастного разделения элементарных фаз Полученные данные склоняют автора к представлениям об автоколебательном механизме осаждения рудного вещества

3 Изучены многочисленные биоморфные остатки, косвенно свидетельствующие об участии организмов в осаждении рудного вещества

- 4 Обнаружены, диагностированы и типизированы акцессорные минералы, наличие и типы которых свидетельствуют о сложной фациальной обстановке формирования конкреций и, в частности, об интенсивном проявлении вулканических и поствулканических гидротермальных процессов

5 Выявлена концентрическая зональность в распределении рудных микроэлементов, отражающая, вероятно, действие процессов диагенетического преобразования конкреций

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Биоморфные остатки в железомарганцевых конкрециях океанского дна под сканирующим микроскопом // Изв вузов, Геология и разведка 2007 № 5 С 84-85

2 Особенности распределения элементов-примесей в макрослоях ЖМК западной части провинции Кларион-Клиппертон Материалы докл XV Междун конф студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» http //www lomonosov-msu ru /2008/

3 Текстурно-структурные особенности ЖМК Китайскою района провинции Кларион-Клиппертон //Тез докл Межвузовская научная конференция "Молодые-наукам о Земле" Мат конф М РГГРУ 2008

4 К оценке фациалыюй обстановки формирования ЖМК провинции Кларион-Клиппертон Тез докл Ломоносовские чтения, апрель 2008 г Секция геология http //geo web ru/db/msg html mid=l 180304 (Соавторы В В Авдонин, Н Е Сергеева)

5 Особенности состава и строения ЖМК Китайского разведичнош района (Провинция Кларион-Клиппертон, Тихий океан) // Изв вузов Геология и разведка (В печати) (Соавторы В В Авдонин, Н Е Сергеева)

С 37

Подписано в печать 25 08 2008 Формат 60x88 1/16 Объем 1 5 п л Тираж 150 экз Заказ № 725 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г Москва, Ленинские горы, д 1 Главное здание МГУ, к А-102

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Люй Шихуэй

ВВЕДЕНИЕ.:.:.

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЙ.

Глава 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЙ НА

ОКЕАНСКОМ ДНЕ.

Глава 3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ПРОВИНЦИИ КЛАРИОН

КЛИППЕРТОН.

Глава 4. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КИТАЙСКОГО РАЗВЕДОЧНОГО РАЙОНА.

I. ВОСТОЧНЫЙ УЧАСТОК.

II. ЗАПАДНЫЙ УЧАСТОК.

Глава 5. ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ РУДНЫХ

ЗАЛЕЖЕЙ. ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ В ПРЕДЕЛАХ РОССИЙСКОГО РАЙОНА.

II. РАЗМЕЩЕНИЕ И ЛОКАЛИЗАЦИЯ РУД НА ПЛОЩАДИ КИТАЙСКОГО РАЙОНА.

Глава 6. СТРОЕНИЕ И СОСТАВ КОНКРЕЦИЙ.

I. МОРФОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ.

II. ТЕКСТУРНО-СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЖМК.

III. МИНЕРАЛЬНЫЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЙ.

IV. АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ В ОКСИДНЫХ РУДАХ.100

V. БИОМОРФНЫЕ ОСТАТКИ В ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ КОНКРЕЦИЯХ.

VI. О МЕХАНИЗМАХ КОНЦЕНТРАЦИИ РУДНОГО ВЕЩЕСТВА.

Глава 7. ВОПРОСЫ ГЕНЕЗИСА ЖМК.

I. ОБ ИСТОЧНИКАХ РУДНОГО ВЕЩЕСТВА.

II. РЗЭ В ОКСИДНЫХ РУДАХ И БАЗАЛЬТОВЫХ КОМПЛЕКСАХ.

III. ДИАГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КОНКРЕЦИЙ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Строение, состав и генетические особенности железомарганцевых конкреций провинции Кларион-Клиппертон (Тихий океан)"

Актуальность темы. Образование железомарганцевых конкреций — глобальное природное явление, происходящее на границе гидросферы и литосферы на дне океанов. Формация железомарганцевых конкреций абиссальных котловин (ЖМК) широко развита на океанском дне, отдельные поля скопления конкреций весьма перспективны для промышленного освоения. С начала 1960-х годов конкрециями заинтересовались многие промышленные фирмы и развернули планомерные геологоразведочные работы. Уже в 1974 г. в ООН подается заявка от имени США на открытие первого месторождения ЖМК в районе Северо-Восточной котловины Тихого океана между разломами Кларион и Клиппертон. Работы быстро приняли международный характер, исследования проводили СССР, ФРГ, Англия, Франция, Япония, Австралия, Новая Зеландия и Китай. Ученые многих стран изучают руды ЖМК: получены многочисленные результаты и материалы по конкрециям. Тем не менее, проблемы генезиса конкреций весьма далеки от решения. Для расшифровки всей совокупности процессов образования конкреций необходимо тщательное изучение строения и состава конкреций на макро-, микро- и ультрамикроскопическом уровнях. Комплексное изучение ЖМК — одно из важнейших условий, определяющих возможность промышленного освоения залежей этого ценного полиметаллыюго сырья.

Цель работы. Целью исследований являлось изучение строения, состава и генетических особенностей железомарганцевых конкреций провинции Кларион-Клиппертон в основном на примере Китайского разведочного района с привлечением материалов по другим участкам провинции.

Научная новизна. Автором впервые проведено комплексное изучение образцов ЖМК Китайского разведочного района и сопоставление их с образцами других участков провинщга Кларион-Клиппертон. Впервые проведено изучение конкреций на субмикроскопическом уровне; статистическая обработка полученных данных позволила обосновать вывод о том, что при формировании оксидных руд различного типа действует единый механизм осаждения вещества. Впервые в конкрециях Китайского района выявлены акцессорные минералы и предложена их типизация. Разносторонняя характеристика конкреций позволила детализировать фациальную обстановку их формирования.

Практическая ценность. Выявленные генетические особенности конкреций дают дополнительный материал для корректировки разведочных работ, выбора перспективных участков. Полученные материалы, характеризующие состав и строение

ЖМК, необходимы для детальной промышленной оценки залежей.

Фактический материал, методы исследования. Основным объектом исследований послужила коллекция железомарганцевых конкреций из китайского района провинции Кларион-Клиппертон. Конкреции отобраны в рейсе DY105-13 НИС «Океан № 4» в 2002г. Кроме того, использованы конкреции из коллекции кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых геологического факультета МГУ; эти образцы собраны в различные годы в провинции, в основном в пределах Российского разведочного района.

Текстурно-структурные особенности конкреций изучались в аншлифах и полированных срезах образцов.

Систематическое определение состава субмикроскопических слойков ЖМК проводилось на растровом электронпом микроскопе «Tescan-Vega/xmu» в лаборатории ИЭМ РАН. Кроме того, микротекстурные исследования и диагностика минералов проводились на растровом электронном микроскопе «Jeol JSM-6480LV» в лаборатории локальных методов исследования вещества геологического факультета МГУ. Получено более 100 микрофотографий для изучения структурно-текстурных особенностей строения конкреций, выполнено около 500 анализов состава субмикроскопических слойков и акцессорных минералов. Проведена статистическая обработка полученных данных.

Изучение биоморфных остатков в конкрециях проводилось на сканирующем электронном микроскопе CamScan-4 в ПИН РАН.

Для изучения распределения элементов-примесей в макрослоях ЖМК был применен лазерный микроспектральный анализ на микроанализаторе LMA-10 (кафедра полезных ископаемых МГУ).

Для 20-ти наиболее представительных образцов изучаемой коллекции выполнено ' определение содержаний микроэлементов в том числе РЗЭ методом ICP-MS и ICP-AES.

Основные защищаемые положения.

1. Железомарганцевые конкреции представляют собой концентрически-слоистые образования, сложенные слабо окристаллизованными фазами оксидов и гидрооксидов железа и марганца. В строении конкреций выделяются концентрические слои трех иерархических уровней: макрослои, микрослои и элементарные, условно неделимые субмикроскопические слойки.

В конкрециях выявлены многочисленные биоморфные остатки (радиолярии, диатомеи, спикулы кремневых губок, остатки разнообразных бактерий, в том числе марганецокисляющих). Биоморфные остатки, с одной стороны, могут служить основой стратификации конкреций, с другой — позволяют предположить активное участие организмов в осаждении рудного вещества конкреций. 4

2. В конкрециях обнаружены и диагностированы многочисленные акцессорные минералы, среди которых выделены группы: а) породообразующих минералов базальтовой ассоциации; б) самородных металлов, сплавов, интерметаллических соединений; в) сульфидов, сульфатов и др. минералов гидротермального генезиса; г) рудных и породообразующих минералов гранитоидной ассоциации. Наличие акцессорных минералов свидетельствует о сложной фациальной обстановке, в которой происходило формирование ЖМК, и является косвенным свидетельством участия вулканических и поствулканических процессов в поставке рудного вещества.

3. Детальное изучение элементарных текстурных обособлений субмикроскопических слойков (на микроанализаторах) позволило выявить важные закономерности: проявление ритмичности в строении и чередовании слойков, однотипный характер разделения «железистых» и «марганцовистых» фаз в ЖМК различного типа. Обоснован вывод о том, что все типы оксидных руд (все разновидности конкреций и корок) сложены субмикроскопическими слойками, разделяющимися по составу на две группы. Одна всегда обогащена железом, кремнеземом, кобальтом, фосфором, кальцием; другая — марганцем, никелем, медью, цинком, щелочами и т.д. Это означает, что все типы руд формируются по единому механизму осаждения рудного вещества.

4. Выявлена устойчивая концентрическая зональность в распределении микроэлементов в ЖМК (Со, Ni, Си, Zn), а также некоторых других компонентов, выраженная в закономерном повышении концентраций от центра к периферии конкреций. Возникновение зональности обусловлено действием процессов диагенетического преобразования вещества конкреций.

Публикации и апробация работы. Основные результаты выполненных исследований докладывались на межвузовской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодые - наукам о земле» (2008, Москва), на международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (2008, Москва), на Ломоносовских чтениях (2008, Москва, МГУ). По теме диссертации опубликованы 2 статьи и тезисы 3 докладов.

Структура и объем работы. Диссертация, состоит из введения, 7 глав и заключения, содержит 191 страниц текста, 28 таблиц, 97 рисунков, сопровождается списком литературы из 57 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Люй Шихуэй

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных работ уточнены и детализированы ранее известные генетические особенности ЖМК, а также получены новые свидетельства связи процессов формирования конкреций с вулканизмом.

1. Получены данные, характеризующие текстурно-структурные особенности и состав наиболее важного в промышленном отношении типа конкреций Китайского разведочного района. В строении конкреций выделены слои трех уровней, каждый из которых заключает определенный блок генетической информации: субмикроскопический уровень дает основание для оценки способов и механизмов осаждения рудного вещества; микроскопический уровень отражает изменчивость фациальных условий; макроуровень позволяет осветить проблемы стратификации и этапов вулканизма.

2. На основе детального изучения субмикроскопических слойков установлены особенности ритмичности и выявлены общие для океанических оксидных руд элементы контрастного разделения элементарных фаз. Полученные данные склоняют автора к представлениям об автоколебательном механизме осаждения рудного вещества.

3. Изучены многочисленные биоморфные остатки, косвенно свидетельствующие об участии организмов в осаждении рудного вещества.

4. Обнаружены, диагностированы и типизированы акцессорные минералы, наличие и типы которых свидетельствуют о сложной фациальной обстановке формирования конкреций и, в частности, об интенсивном проявлении вулканических и поствулканических гидротермальных процессов.

5. Выявлена концентрическая зональность в распределении рудных микроэлементов, отражающая, вероятно, действие процессов диагенетического преобразования конкреций.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Люй Шихуэй, Москва

1. Авдонин В.В. Экзогенная металлогения Мирового океана: роль базальтоидного вулканизма// Изв. Вузов, Геология и разведка. 2004. №1. С. 28-—33.

2. Авдонин В.В., Кругляков В.В., Пономарева И.Н., Титова Е.В. Полезные ископаемые Мирового океана. Учебник. М.: Изд-во МГУ, 2000.160 с.

3. Авдонин В.В., Сергеева.Н Е; Об особенностях формирования железомарганцевых конкреций и корок //Вестн. МГУ. Сер. 4. Геология. 2003. № 5. С. 31-39.

4. Авдонин В В., Кругляков ВВ. Металлогения Мирового океана: учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 2005.189 с.

5. Авдонин В.В., Сергеева Н.Е. Редкоземельные элементы в оксидных рудах океана. Изв. вузов, Геология и разведка. 2006. № 6. С. 24-28.

6. Авдонин В.В., Сергеева Н.Е., Ван К.В. Генетические особенности состава и строения железомарганцевых конкреций. Изв. вузов, Геология и разведка. 2007. № 6. С.49-55.

7. Авдонин В.В., Сергеева Н.Е., Люй Шихуэй. К оценке фациальной обстановки формирования ЖМК провинции Кларион-Клиппертон, Тез. докл. Ломоносовские чтения. 2008:

8. Авдонин В.В., Сергеева Н.Е., Люй Шихуэй. Особенности состава и строения ЖМК Китайского разведочного района (Провинция Кларион-Клиппертон, Тихий океан) // Изв. вузов. Геология и разведка. (В печати).

9. Андреев С.И; Металлогения железомарганцевых образований Тихого океана/ СПб.: Недра, 1994.191 с.

10. Андрущенко П.Ф. Минеральный состав и текстуры железо- марганцевых конкрекций //Железомарганцевые конкреции Тихого океана. М.: Наука, 1976. С. 123—162.

11. Базилевская Е.С. Исследование железомарганцевых руд океана / Тр. Геол. ин-та РАН, вьш. 518: М.: Наука, 2007.189 с.

12. Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т. Биоморфные ультра-микроскопические структуры в пелагических железомарганцевых конкрекций // Океанология. 1983. Т 23, вып. 6. С. 997—1000.

13. Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т. О влиянии биогенного фактора на формирование глубоководных железомарганцевых конкрекций // Геол. Журн. 1986. Т. 46. № 1. С. 109—116.

14. Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т. Микроструктуры железомарганцевых конкрекций океана /Атлас микрофотографий. М.: Наука, 1989. С.95—96.

15. Бойко Т.Ф., Дворецкая О.А., Ляпунов С.М. Редкоземельные элементы в железомарганцевых образованиях северной части Тихого океана. Литология и полезн. ископ. 1988. №4. С.91—104.

16. Давыдов М.П., Голева Р.В., Перова Е.Н., Александров П.А., Губенков В.В. Гидротермальные железомарганцевые отложения цокольной части горы Ферсмана (Срединно-Атлантический хребет, 12°50' с.ш,)// Докл. РАН. 2003. Т.390. №1. С. 70—74.

17. Железомарганцевые конкреции Тихого океана. Тр. ИО АН СССР. Т. 109. М.: Наука, 1976.302 с.

18. Инженерная геология-рудной провинции Кларион-Клиппертон в Тихом океане /Я.В. Неизвестное, А.В. Кондратенко, С.А. Козлов и др. Тр. ВНИИ Океан геологии М-ва природа, ресурсов РФ и РАН; Т.197. СПб.: Наука, 2004. - 281 с.

19. Корсаков О.Д., Пьянков В.Я., Казанцев Р.А. Структурно-геоморфологические особенности строения зоны Кларион-Клиппертон // Геологическое строение Северо-Восточной котловины Тихого океана. Геленджик, 1988. С. 8-16.

20. Корсаков О.Д., Кулындышев В.А., Филиппенко И.И. Сравнительная характеристика полей распространения железомарганцевых конкреций Мирового океана. Сов. геол., 1990, №12, с.64-72.

21. Кругляков В.В., Мельников М.Е., Пономарева И.Н. Биологические факторы при формировании оксидных океанических руд. Изв. ВУЗов, Геология и разведка, 2000, № 5. С.52 — 58.

22. Кругляков В.В., Пономарева И.Н. Проблемы освоения железомарганцевых конкреций. Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2001, №1. С.65-69.

23. Лазуренко В.И., Кирюхин В.Г. Оценка возможности образования железомарганцевых конкрекций с помощью железобактерий // Океанология. 1982. № 2. С. 73—79.

24. Люй Шихуэй. Биоморфные остатки в железомарганцевых конкрециях океанского дна под сканирующим микроскопом // Изв. вузов, Геология и разведка. 2007. №5. С. 84-85.

25. Люй Шихуэй. Особенности распределения элементов-примесей в макрослоях ЖМК западной части провинции Кларион-Клиппертон . Материалы докл. ХУМеждун. конф.студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов». http://vvww.lomonosov-msu.ru /2008/

26. Люй Шихуэй. Текстурно-структурные особенности ЖМК Китайского района провинции Кларион-Клиппертон //Тез. докл. Межвузовская научная конференция "Молодые-наукам о Земле". Мат. конф. М.: РГГРУ. 2008. С.37.

27. Лыгина Т.И. Структура конкреционных месторождений провинции Кларион-Клиппертон. Дисс. На соискание уч. ст. кандидата геол.-мин.н. 2005.

28. Лыгина Т.И. Железомарганцевые конкреции абиссальных котловин. В кн.: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. М.: Академический Проект. 2007. С 451-495.

29. Лысюк Г.Н. Минералогия океанических железомарганцевых конкреций. Л.: Наука, 1991.120 с.

30. Лысюк Г.Н. Микро- и наноразмерные бактериальные структуры марганцевых агрегатов. В кн.: Наноминералогия. Ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества. СПб.: Наука, 2005. С. 480-503.

31. Международно-правовые и экономические проблемы поиска, разведки и освоения минеральных ресурсов глубоководных районов Мирового океана. /Казмин Ю.Б., Волков А.Н., Глумов И.Ф., Корсаков О.Д., Кулындышев В.А. -Геленджик, 1989.143 с.

32. Мельников М.Е. Минеральный состав железомарганцевых образований зоны Кларион-Клиппертон и его связь с подсти лающими осадками // ЗВМО. 1992. Ч. 121. № 1.С. 48-53.

33. Мельников М.Е., Пуляева И. А. Железомарганцевые корки поднятия Маркус-Уэйк и Магеллановых гор Тихого океана: строение, состав, возраст // Тихоокеанская геология. 1994. №4. С. 13-27.

34. Металлогеническая зональность Мирового океана /Андреев С.И., Старицына Г.Н., Аникеева JI.И. и др. СПб.: ВНИИОкеангеология, 1997.172 с.

35. Пунин Ю.О., Сметанникова О.Г., Демидова Г.Е., Смольская JI.C. О динамике формирования океанических железомарганцевых конкреций. Литология и полезные ископаемые. 1995. №1. С.40-50.

36. Скорнякова Н.С., Безруков П.Л., Мурдмаа И.О. Основные закономерности распространения и состава полей океанских железомарганцевых конкреций. -Литол. и полезн. ископаемые, 1981, №5, с. 51-63.

37. Сметанникова О.Г., Франк-Каменецкий В.А., Аникеева Л.И. и др. Минеральный состав и структура океанических железомарганцевых образований в связи с их генезисом // ЗВМО, 1991. Ч. 120, № 3, С. 31-42.

38. Сорокин Ю.И. О микрофлоре железомарганцевых конкрекций со дна океана. // Микробиология. 1971. Т. 40. Вып. 3. С. 563—566.

39. Условия образования и закономерности размещения железомарганцевых конкреций Мирового океана/ Корсаков О.Д., Юбко В.М., Пьянков В .Я. и др. Л. Недра, 1987,259 с.

40. Черкашев Г.А., Ваганов П.А. Особенности состава редкоземельных элементов в металлоносных осадках вблизи гидротермальных зон// Литогенез и рудообразование в океане. Л., 1989. С. 82—91.

41. Чухров Ф.В., Горшков А.И., Дриц В.А. Гипергенные окислы марганца. М.: Наука, 1989.208 с.

42. Юбко В.М., Стоянов В.В., Горелик И.М. Геологическое строение и рудоносность зоны Кларион-Клиппертон Тихого океана. Сов.геол., 1990, №12, с.72-80

43. Юбко В.М., Лыгина Т.И. Возраст железомарганцевых конкреций рудной провинции Кларион-Клиппертон Тихого океана (по геологическим данным). Сб. Геология твердых полезных ископаемых Мирового океана. Геленджик: НИПИ Океангеофизика. 2003. С. 21-46.

44. Burnett B.R., Nielson К.Н. Organic films and microorganisms associated with manganese nodules // Deep-sea Res. 1981. Vol. 28A. N 6. P. 637—645.

45. Burnett B.R., Nielson K.H. Energy dispersive X-ray analysis of the surface of deep-sea ferromanganese nodule // Mar. Geo. 1983. Vol. 53. N 4. P. 313—329.

46. Burns R.G., Burns V.M. Post-depositional metal enrichment processes inside manganese nodules from the North Equatorial Pacific // Earth and Planet. Sci. Lett. 1978. Vol. 39, N 3.P. 341-348.

47. Bybao Caiwang, Zeng Ruijian, Liang Dehua, Liu Fanglan, Zhu Benduo Relationship between seafloor topography-geomoiphology, current and polymetallic nodules distribution. China university of geosciences press. 1997. 77 p.

48. Callender E., Bowser C.J. Manganese and copper geochemistry of interstitial fluids from manganese nodulrich pelagic sediments of the North Eastern Equatorial Pacific Ocean// Amer. J. Sci. 1980. Vol. 10. P. 1063-1096.

49. Chen Jian-lin, Han Xi-qiu, Shen Hua-di On the origin of Polymetallic nodules in deep seas // Oceanologia et limnologia sinica. 1999. Vol. 30. № 3. P.321—326.

50. Ehrlich H.L., Ghiorse W.C., Johnson G.L. Distribution of microbes in manganese nodules from the Atlantic and Pacific ocean.—Dev. Ind. Microbiol. 1972. V. 13. P. 57—65.

51. Murray J., Renard A.F. Deep-sea deposits: Rep. on the sci. results Explor. Voyage Challenger. L.: Eyre and Spottiswoode, 1891. 525P.

52. Nohara H. The geochemistry of manganese nodules from Central Pacific basin // Bull. Geol. Soc. Japan. 1978. Vol. 84, N 6.

53. Schuett С., Ottow J.C.G. Mesophilic and Psychrophilic manganese precipitating bacteria in manganese nodules of the Pacific ocean. -Z. Allg. Microbiol. 1977.B.17. H.8. S.611—616.

54. Sorem R.K., Fewkes R.H. Manganese Nodules: Research Data and Methods of Investigation, Washington, W. IFI, 1979. 722 p.

55. Xu Dongyu, Jin Qinghuan, Liang Dehua. A study of polymetallic nodules in the Central Pacific ocean. Geology 1994. 418 p.

56. Zhu Kechao, Li Zhenshao, He Gaowen The mineral resources of polimetallic nodules in the eastern Pacific ocean. Geology. Bei jing. 2001.206 p.