залізомарганцевих конкреції

залізомарганцевих конкреції
Залізомарганцевих конкрецій (а. Iron-manganese соncretions; н. Eisenman- gankonkretionen; ф. Соncretions ferroman- ganesiennes; і. Соncreciones de hierro у manganeso) - аутигенні мінеральні стяжения гидрооксидов заліза і марганцю. а також інших елементів на дні озер, морів і океанів. Найбільш широко поширені в пелагічних районах Світового океану. Вперше вивчені англійської експедицією на судні "Челленджер" в 1872-76. Докладні відомості про залізо конкрециях (просторове розміщення, фаціальні обстановка формування, петрографія. Мінералогія і геохімія) отримані в результаті досліджень дна Світового океану, проведених дослідниками різних країн (Великобританія, CCCP. США. ФРН. Японія та ін.) В період Міжнародного геофізичного року (1957-1958) і в наступні роки.

Глибоководні залізомарганцевих конкреції залягають переважно на поверхні дна або в верхньому шарі четвертинних опадів у вигляді моношару, збігаючись з ареалами гранично низьких швидкостей накопичення опадів. Продуктивність вимірюється від менш 1 кг / м 2 до 50-70 кг / м 2; при високих концентраціях утворюють характерні "мостові". За морфологічними ознаками виділяються власне конкреції, брилові і плітоподобние освіти і кірки на поверхні порід. Конкреції мають еліпсоїдальної. кулясту, лепёшковідную, плитчастих, желвакообразних і гроздьевідних форму. Розміри железомарганцевих конкрецій коливаються від часток мм (мікроконкреціі) до десятків сантиметрів і навіть метрів, в середньому складаючи 3-4 см. Зазвичай складаються з ядра і рудної оболонки концентрично-шаруватого будови. Ядрами служать уламки різноманітних ефузивних і осадових порід, органогенні залишки, мінеральні зерна. Відрізняються високою гігроскопічністю. Твердість 1-4. Щільність сухих конкрецій 1600-2700 кг / м 3. Середня кількість вологи 30%, іноді 50%. Мінерали заліза представлені гідрогематітом, гідрогётітом, гематитом. ферроксігітом, лепідокрокітом. мінерали марганцю - вернадітом, тодорокітом, бернессітом, рансьеітом, кріптомеланом, браунітом. вудрафітом, піролюзитом. рамсделлітом, неутітом. Серед глинистих мінералів переважають монморіллоніт і нонтроніт. Кластіческіе матеріал містить уламки вулканічного скла. кварцу. польового шпату. апатитів і ін.

Залізомарганцевих конкреції Світового океану в середньому містять (по Д. Кронену) такі рудні компоненти (%): Na 1,9409; Mg 1,8234; Al 2,82; Si 8,624; Р 0,2244; До 0,6427; Ca 2,47; Ti 0,647; V 0,0558; Cr 0,0035; Mn 16,02; Fe 15,55; Ni 0,480; Co 0,284; Cu 0,259; Zn 0,078; Sr 0,0825; Zr 0,0648; Mo 0,0412; Tl 0,0129; Pb 0,0900. Характерно наявність Ag, Ir, В, Cd, Yb, W, Bi, Y, Hg та інших елементів, концентрації яких значно перевищують середні значення для земної кори. За середніми змістів основних рудних компонентів (Ni, Cu, Co, Mn) залізомарганцевих конкреції в межах окремих вивчених районів можна порівняти з рудами родовищ, що розробляються на континентах.

Джерела рудної речовини і механізм формування залізо-марганцевих конкрецій остаточно не з'ясовані. Фаціальні зміни рудних покладів на невеликих відстанях пов'язані з рельєфом дна, локальними змінами швидкостей придонних течій, проявами диагенетических процесів, підводного вулканічною діяльністю і підводним вивітрюванням вулканічних порід. Найбільш перспективний пояс, що простягається між субширотними розломами Кларіон і Клиппертон в південній частині північної тропічної зони Тихого океану. між 6-8 ° і 15-16 ° північної широти, 120 ° і 180 ° західної довготи. Конкреції в межах пояса містять (%): Ni 0,9-2,0; Cu 0,8-1,9; Co 0,2-0,4; Mn 22-35. Ресурси железомарганцевих конкрецій на поверхні дна Тихого океану різними дослідниками оцінюються в 90-1650 млрд. Т.

Проблема промислового освоєння глибоководних залізо-марганцевих конкрецій висунута в кінці 1950-х рр. Значний обсяг пошукових, розвідувальних та дослідно-експлуатаційних робіт виконано національними і міжнародними організаціями Австралії. Бельгії. Великобританії. Іспанії. Італії. Канади. Нідерландів, Норвегії. CCCP, США, Франції. ФРН, Швейцарії, Швеції. Японії в 70-80-і рр. Були розроблені і випробувані комплекси з гідравлічної (насосної і ерліфтної) і канатно-ковшового системами підйому залізомарганцевих конкрецій з глибини 5000 м продуктивністю понад 1000 т / добу. Випробувані пірометалургічний, гідрометалургійний і комбінований способи переділу, що дозволяють витягати (%): 90 Mn, 80-90 Ni, 85-90 Cu, 65-70 Co. Передбачається, що першими в промислову експлуатацію будуть залучені родовища залізо конкрецій, розташовані в Тихому океані, в зоні Кларіон - Клиппертон.

Схожі статті