2.Металлогения Тихого океана

Минерагенический потенциал Тихого океана самый крупный и разнообразный - в его пределах сосредоточено 78 % железомарганцевых образований. Сульфиды пред­ставлены крупными залежами массивных и вкрапленных руд, многочисленными по­стройками вдоль рифтов на дивергентных границах СОХ и в задуговых районах Запад­но-Тихоокеанской транзитали. Крупные фосфоритоносные провинции выявлены на шельфе и континентальном склоне по окраинам, на подводных горах и гайотах внутри океана.

Железомарганцевые образования

Сообщество железомарганцевых образований океана распадается по условиям зале­гания и морфометрическим особенностям на две большие группы: собственно железомарганцевые конкреции (ЖМК) и кобальтмарганцевые корки (КМК). ЖМК обычно фор­мируются в абиссальных котловинах и залегают на слабосвязанных донных осадках. Корки преимущественно развиты на подводных горах и гайотах. Они растут на скальных выходах различных пород и их глыбах. Учитывая сказанное, ЖМК и КМК можно подраз­делить на два существенно разных класса рудных железомарганцевых образований: поля и площади абиссальных котловин, в которых преобладают ЖМК; и поля и площади под­водных гор и поднятий, в которых преимущественно распространены КМК.

Выше уже отмечалось, что, несмотря на кажущуюся внешнюю однородность железо­марганцевых образований, соотношения главных рудных элементов в их составе варьи­руют так, что в итоге приходится сталкиваться с «популяциями» ЖМК различного рудно­го типа. Их геохимическая, а затем и рудная специализация обусловлена действием вертикальной геохимической зональности водной толщи океана, отчасти корректируемой близостью СОХ и, следовательно, возрастом океанского дна. Основные характеристики типов и подтипов железомарганцевых руд приведены в табл. 4.

В Тихом океане выделяется семь полей (Кларион-Клиппертон, Центрально-Тихоокеанское, Калифорнийское, Пенрин, Южно-Тихоокеанское, Перуанское и Менар-да) и семь площадей распространения конкреций (Бейли, гор Музыкантов, Кларион, Гватемальская, Токелау, Тики, Бауэра). Каждое поле и большинство площадей сложены ЖМК, представляющими определенный тип железомарганцевых руд. На карте приняты следующие индексы для обозначения типов и подтипов руд ЖМК:

Ni - Cu(Mn) - богатые и рядовые никель-медные руды (тип Кларион-Клиппертон);

Ni - Cu(Co) - бедные никель-медные руды (Центрально-Тихоокеанский тип);

Mn(Ni) - руды, обогащенные марганцем и никелем (Перуанский тип);

Мп - богатые марганцем руды (Гватемальский тип);

Со - бедные кобальтовые руды (Южно-Тихоокеанский тип);

Со(Мп) – кобальт богатые, обогащенные марганцем руды (Гавайский тип)

.

18.Металлогения атлантического океана

Железомарганцевые образования

Масштабы железомарганцевого рудогенеза и его продуктов в Атлантике несоизме­римы с Тихим океаном. Объем железомарганцевой рудной массы составляет в этом океа­не не более 8 % от общего ее объема. Весьма ограниченно разнообразие геохимических и рудных типов железомарганцевых образований. Практически не встречаются в Атлантике два из них: богатый никель-медный (Кларион-Клиппертон) и никелевый (Перуанский) геохимические типы. Однако законы распределения железомарганцевых конкреций и ко­рок, как и в Тихом океане, определяются вертикальной геохимической зональностью водной толщи океана. Корки формируются в слое кислородного минимума, в достаточно широком батиметрическом интервале (от 500-600 до 3000-3500 м). Выше и ниже крити­ческой глубины карбонатонакопления (КГК) отлагаются преимущественно бедные ни­кель-медные конкреции [Ni-Cu(Co)]. Для возникновения богатых никель-медных желе­зомарганцевых руд в Атлантическом океане, вероятно, недостаточно высока эндогенная поставка мафических химических элементов вследствие низкой скорости спрединга: сла­бая гидрогеохимическая выраженность КГК и отсутствие в экваториальной зоне призна­ков пояса радиоляриевых донных осадков. В какой-то степени ограничительную роль иг­рает также высокий темп океанского осадконакопления и значительная мощность осадочного чехла океана в целом.

В Атлантическом океане установлено два поля: Северо-Американское поле абиссаль­ных ЖМК и поле плато Блэйк, в пределах которого отлагались своеобразные конкреции, корки и мостовые, характерные для аваншельфов. Все остальные скопления выделены в ранге площадей. Среди них: пять площадей распространения абиссальных конкреций (Бер­мудская, Бразильская, Дампир, Кайская и Скоша), девять площадей представлены гидро­генными кобальтмарганцевыми корками (горы Новой Англии, поднятие Угловое, гора Жо­зефин, поднятие Сьерра-Леоне, район САХ вблизи разлома Зеленого Мыса и, к югу от него, разлом Романш, горы Гвинейского залива, фланг САХ- 12° ю. ш., Китовый хребет); одна площадь - корки, конкреции и мостовые аваншельфов (Пернамбуку); четыре площади гид­ротермальных корок (55-56° с. ш. САХ, гора Метеор, САХ в районе разлома Зеленого Мы­са, ЮАХ - 30° ю. ш.). Химический состав железомарганцевых образований Атлантического океана приведен в табл. 14, его ресурсный фонд - в табл. 15

Самое крупное в Атлантике Северо-Американское поле ЖМК располагается в одно­именной котловине, в пределах поздней океанской плиты. Дно выстлано красными глу­боководными глинами, рельеф сильно пересеченный. КГК прослеживается нечетко на глубинах 4800-5100 м. Конкреции залегают выше и ниже этого уровня. Их весовая плот­ность 5-7 кг/м². Согласно геохимической классификации, в составе поля должны ожи­даться бедные никель-медные и бедные кобальтовые стяжения. Реально в пределах поля встречены и те и другие, но последний геохимический тип распространен шире (табл. 11).

Другое заметное поле конкреционных образований: ЖМК, корок и конкреционных мостовых оконтурено на аваншельфе плато Блэйк. Это специфический объект, выпадаю­щий из ряда формирующихся по общей схеме для железомарганцевых образований пела­гических районов океана. Объект заинтересовал морских геологов в начале 60-х годов своей близостью к суше. Здесь были проведены детальные работы и в 1968 г. предприня­та попытка опытной добычи ЖМК. Однако из-за низких содержаний металлов в руде (табл. 14) и ограниченных ресурсов (табл. 15) дальнейшее изучение было прекращено.

Кобальтмарганцевые корки

Из девяти площадей, сложенных гидрогенными кобальтмарганцевыми корками, инте­рес представляют поднятия Угловое и Сьерра-Леоне, Гвинейские подводные горы, восточ­ный фланг ЮАХ - 12° ю. ш., хребет Китовый; отчасти гора Жозефин и Атлантис-Кейн. Ни один из названных объектов не изучался на корки систематично. Данные отрывочные, но свидетельствуют о возможности обнаружения в Атлантике скоплений КМК, соизмеримых по содержанию Со и Мп с тихоокеанскими корками. Учитывая близость к мировым про­мышленным центрам, не стоит исключать эти объекты из числа потенциально значимых.

Глубоководные сульфиды и другие гидротермальные и гидротермально-осадочные образования

В геоблоковой структуре Атлантики отчетливо просматривается сегментарная рас­члененность по системам демаркационных и крупных трансформных разломов. Они фор­мируют бисимметричные ансамбли геоблоков, межблоковой пограничной структурой ко­торых является георифтогеналь срединно-океанского хребта. Таких сдвоенных сегментов геоблоков в Атлантическом океане выделяется восемь (с севера на юг): Рейкъянес (между Шпицбергенским разломом и Р1сландским порогом), Южно-Исландский (Исландский по­рог-разлом Чарли-Гиббса), Иберийско-Ньюфаундлендский (разлом Чарли-Гиббса-разлом Океанограф), Багамо-Канарский (разлом Океанограф-разлом Зеленого Мыса), Афро-Гвианский (разлом Зеленого Мыса-разлом Романш), Анголо-Бразильский (разлом Ро-манш-разлом Мартин-Вас), Канско-Аргентинский (разлом Мартин-Вас-разлом Фолк­лендский), Южно-Атлантический (разлом Фолклендский-разлом Мозамбикскии). Из восьми перечисленных сегментов продуктивен только один - Багамо-Канарский, между разломами Океанограф и Зеленого Мыса с захватом южных окраин Иберийско-Ньюфаундлендского и северных окраин Афро-Гвианского смежных сегментов.

Такая избирательность в распределении сульфидов остается пока больше эмпириче­ским фактором, чем научно понятым геологическим явлением. Районы проявления мас­сивных сульфидов и современной гидротермальной деятельности на поверхности дна по­казаны на рис. 2. Часть из них имеет собственные названия (с севера на юг): Менез и Гвен, Лаки Страйк, Рейнбоу, Брокен Спур, ТАГ, Снейк ПИТ, Пюи-де-Фоль, Логачев.

Ниже приводится краткое описание отдельных объектов ГПС Атлантики.

Рудное поле Рона расположено в поле ТАГ (26°08^р с. ш.; 44°49' з. д.). Глубина океана 3650 м. Размеры в плане 220x230 м, высота 30 м. Залегает в нижней части восточного скло­на рифтовой долины. Постройка активная. Состав руд активных участков постройки (%): Си - 9,25, Zn - 5,24; неактивных участков - Си - 8,69, Zn - 5,01. Ресурсы - 4 млн т руды.

Неактивные гидротермальные постройки Мир и Алвин, входящие в поле ТАГ, распола­гаются к востоку от постройки Рона на продолжении субширотной разломной зоны. Глуби­на океана 2500-3000 м. Ширина оруденелой площади до 1 км. Объект образован крупными гидротермальными постройками высотой 25 м. Состав руд (%): Си - 8,69, Zn - 5,01. В рудах присутствует золото (2,8-4,2 г/т) и серебро (66-112 г/т). Ресурсы - 10 млн т руды.

Брокен Спур (29° 10' с. ш.; 43° 10' з. д.). Рудопроявление приурочено к осевому грабе­ну, осложняющему узкий хребет, вытянутый вдоль днища рифтовой долины. Глубина 3070-3116 м. Более 10 гидротермальных построек выявлено на отрезке осевого хребта длиной 1,2 км. Часть из них активна. Руды имеют цинково-медную специализацию: Zn -6,02 %, Си - 4,82 %, РЬ - 470 г/т. Ресурсы оцениваются в 0,1 млн т рудной массы.

Снейк-Пит (Марк) (23°10' с. ш.; 45°57' з. д.) - рудное поле, расположенное в осевом неовулканическом хребте, пересеченном поперечным разломом. Глубина океана 3465 м. Гидротермальные постройки активные и неактивные, имеют высоту в несколько десятков метров. В рудах содержится (%): Си - 9-10 и Zn - 4,5-4,7. Ресурсы - 1,2-3,2 млн т руды.

Район 24°30' с. ш.; 46°00' з. д. располагается в восточном борту рифтовой долины. Точное положение объекта неизвестно. Сульфидные руды обнаружены в ходе дражных работ. Их состав (%): Си - 18,14, Zn - 4,33.

Пюи-де-Фоль (20°30'с.ш.; 45°40'з.д.) - небольшое рудопроявление на вершине под­водной горы. Глубина океана 1900-1950 м. Представлено тремя неактивными сульфид­ными скоплениями. Подводный вулкан занимает в структуре срединного хребта цен­тральное положение, прерывая осевой рифт. Данных о составе руд нет.

Рудное поле ТАГ (постройки Рона, Мир, Алвин), Брокен Спур, Снейк Пит (Марк), 24°30' с. ш., Пюи-де-Фоль - образуют единое сообщество сульфидных рудопроявлений, объединяемых в рудную зону ГМКМ.

Другая группа сближенных рудопроявлений тяготеет к Азорскому плюму. Это Лаки Страйк, Рейнбоу и Менез Гвен.

Рудное поле Лаки Страйк (37°17' с. ш.; 32°17' з. д.) приурочено к лавовому озеру ме­жду тремя вулканическими конусами в восточном борту осевого грабена. Глубина океана 1645-1730 м. Рудные образования формируют плащеобразный покров площадью около 1км². Толщина его до 10 м. Руды сложены массивными сульфидами железа и меди. В районе отмечается активная гидротермальная деятельность, с которой связаны отлолсе-ния ангидрита, барита, аморфного кремнезема, гидрооксидов железа и марганца. Состав руд неизвестен.