Железомарганцевые образования Тихого Океана

| Категория реферата: Рефераты по геологии
| Теги реферата: мини сочинение, сочинения 4
| Добавил(а) на сайт: Lashkin.

Железомарганцевые конкреции залегают обычно на поверхности дна на рыхлых донных осадках, будучи на половину и более в них погруженными. Форма конкреций разнообразная, но поддается систематике.
Преобладают сферические, эллипсоидальные, дискоидальные и таблитчатые формы. Размеры конкреций от 2 до 10 см. в поперечнике преобладают.

Железомарганцевые корки образуются на скальных выходах коренных пород, крупных глыбах, иногда на поверхности слабо литифицированных отложений - фораминиферовых песках, гравелитах, уплотненных глинах.
Форма корок повторяет характер подстилающейся поверхности напластования. Толщина- варьируется от миллиметров (налеты) до 15-20 см.

Микроконкреции - фракция железомарганцевых стяжений менее 1 мм. в поперечнике, распространенная в толще осадков. Образуют иногда горизонты, в которых составляют до 20-30% объема.

Что касается оценки продуктивности то она строиться по расчету рудной массы на единицу площади. Для практически значимых скоплений железомарганцевых конкреций эта величина, называемая весовой плотностью залегания составляет 5 кг/м2 ; для корок- с толщины в 2 см., что в пересчете на плотность залегания составляет около 20 кг/м2
.

Вещественный состав железомарганцевых образований характеризуется широким спектром химических элементов (более 60). С утилитарной точки зрения выделяются главные рудные компоненты: никель, медь, кобальт, марганец; попутные - железо, молибден, платина, легкие лантаноиды, редкие земли.

3.Железомарганцевые объекты.

Принципы районирования дна Мирового океана, с целью выявления скопления железомарганцевых образований, основаны на таксономической иерархии и дискретном характере воздействия ведущих рудоконтролирующих факторов. Эта особенность определяет дискретно-упорядоченный характер размещения железомарганцевых конкреций и кобальтбогатых железомарганцевых корок на океаническом дне, позволяет выделять последовательно мегапояс – пояса – поля – зоны – конкреционные площади их скоплений.

Мегапояс – планетарное металлогеническое подразделение, опоясывающее Землю в субширотном направлении от 35( с.ш. до 46( ю.ш. В составе мегапояса выделяются три пояса: Северный приэкваториальный (
35( с.ш. – 0( ), прослеживающийся в Тихом и Атлантическом океанах;
Экваториальный ( 0( – 30( ю.ш. ), наиболее четко проявленный в Тихом и слабее выраженный в Индийском океанах; Южный приэкваториальный ( 32( ю.ш. – 46( ю.ш.), установленный в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах. Четвертый – Субантарктический пояс в мегапояс не входит. Он протягивается вдоль южных окраин всех трех океанов, от 50( до 66( ю.ш.
В мегапоясе сосредоточено от 90 до 95 % железомарганцевой массы
Мирового океана, что видно по частоте встречаемости продуктивных геологических станций и плотности залегания конкреций и корок.

Среди поясов наиболее интересен Северный приэкваториальный, охватывающий северную приэкваториальную часть Тихого океана. Он же самый крупный по объему рудной железомарганцевой массы и разнообразию геохимических типов железомарганцевых конкреций и кобальтбогатых железомарганцевых корок.

3.1. Железомарганцевые конкреции.

В Мировом океане выделено 12 полей и 14 конкреционных площадей распространения железомарганцевых конкреций различной геохимической специализации. Они распределяються между тремя поясами, входящими в мегапояс.

Тихий океан. Северный приэкваториальный пояс включает поля
Кларион-Клиппертон, Центрально-Тихоокеанское и Калифорнийское; конкреционные площади Бейли, Музыкантов, Кларион и Гватемальскую.

Поле Кларион - Клиппертон

Наиболее интересным объектом из данного списка, безусловно, является поле Кларион-Клиппертон - как одно из наиболее крупных, перспективных и детально изученных скоплений железомарганцевых конкреций океана. Открытое в 1974 году фирмой «Дипси Венчурс» (США), в данный момент оно поделено на заявочные участки между Россией,
Японией, Францией, КНР, Южной Кореей и рядом крупных международных корпораций.

Поле протягивается с запада на восток на 3000 км, от цепи подводных гор Лайн до флангов Восточно-Тихоокеанского поднятия, между разломами Кларион и Клиппертон. Ширина поля 600 – 700 км, при глубине океана варьирующейся от 5300м на западе до 4300м на востоке. Мощность осадочного чехла 50 – 200 м.

Возраст океанического фундамента варьирует от верхнего мела ( кампан ) до нижнего миоцена. В западной части, находящейся в переходной зоне от «старых» океанических плит к «молодым», преобладают конкреции никель–медь–кобальтовой геохимической специализации; в центральной части, находящейся на «молодой» океанической плите преобладают никель-медные конкреции; а в восточной части, расположенной в переходной зоне между срединно-океаническим хребтом и
«молодыми» океаническими плитами, расположены конкреции с повышенным ( до 33% ) содержанием марганца.

В поле Кларион – Клиппертон наблюдается несколько типов донных ландшафтов, обусловленных изометричным или грядовым характером рельефа дна и степенью его расчлененности. Наилучшим ландшафтом для формирования богатых залежей является ландшафт со спокойным субмеридионально упорядоченным рельефом. Средний химический состав на таких участках: никель – 1.41%, медь – 1.12%, кобальт – 0.23%, марганец – 29.3%.Именно на таких глубоководных (4100 - 4300 м) участках наблюдаются наиболее высокие плотности залегания (до 24.6 кг/м2).Среди конкреций преобладают стяжения дискоидальной формы, их состав: марганец 27-33%, железо 6.0-7.2%, никель – 1.1-1.24%, медь –
0.96-1.16%, кобальт – 0.18-0.21%.Именно таким заявочным участком на поле Кларион – Клиппертон, в центре этого поля, располагает Россия.

Прогнозные ресурсы поля Кларион – Клиппертон по сухой железомарганцевой массе оценивают в 12 – 13 млрд. тонн. В них содержится 3.5 млрд. тонн марганца, 154 млн. тонн никеля, 129 млн. тонн меди, 28 млн. тонн кобальта, 6 млн. тонн молибдена. Содержание в составе конкреций золота – 0.02г/т, платины – 0.11 г/т.

Центрально-Тихоокеанское поле

Центрально-Тихоокеанское поле занимает наиболее глубоководную часть Центральной котловины. С севера и востока оно ограничено океаническими поднятиями Мидпасифик и Лайн, на юго-западе – поднятием
Магеллана. Размеры поля 1500Х1200 км. Глубина океана колеблется от
4300 – 5600 метров. Возраст океанического фундамента – поздняя юра – ранний мел.

В поле преобладают конкреции никель-медь-кобальтового геохимического типа, реже отмечаются бедные кобальтовые стяжения. Для плотности залегания характерна большая изменчивость – от сотен граммов до 50- 60 кг/м2, при среднем значении в рудном районе Магеллан – 16-17 кг/м2.Максимальная плотность приурочена к плоским участкам склонов и к привершинной части холмов.

Прогнозные ресурсы Центрально-Тихоокеанского поля по сухой железомарганцевой массе оцениваются в 7.9 млрд. тонн. В это число входят (в млн. тонн): никель – 60.7, медь – 55.4, кобальт – 18.9, марганец – 1712.

Калифорнийское поле

Калифорнийское поле с севера примыкает к продолжению разлома
Кларион. Поле охватывает абиссальную равнину от 125( з.д. и продолжается до материкового склона у полуострова Калифорния. Рельеф дна сложный, пересеченный. На равнине возвышаються многочисленные подводные горы и абиссальные холмы, образующие субширотные гряды.
Перепад глубин 3500-4000 метров. По составу в поле выделяют две группы конкреций: в наиболее глубокой части – никель-медной геохимической специализации; на востоке, у подножья континентального склона, – никелевой. Средний состав конкреций: никель – 1.0%, медь – 0.65%, кобальт – 0.14%, марганец – 25.3%.

Прогнозные ресурсы Калифорнийского поля по сухой железомарганцевой массе оцениваются в 0.8 млрд. тонн.