Полезные ископаемые

Железомарганцевые конкреции или стяжения представляют собой массу грязно-коричневого до землисто-черного цвета. В сухом состоянии они твердые и ломкие. Размеры, форма и строение конкреций весьма разнообразны. Средний размер их по диаметру колеблется от нескольких сантиметров до 10—20 см. Иногда попадаются единичные глыбы массой 50 кг и больше.

Обычно конкреции имеют ядра, которые могут быть представлены карбонатами, фосфатами, цеолитами, глинами и различными минеральными формами кремнезема. Следующими по распространенности являются ядра, представленные зубами акул и других рыб, костями китов, кремневыми и известковыми губками.

Большинство исследователей склонно считать конкреции химическими образованиями, возникшими за счет коагуляции гелей-окислов и гидроокислов марганца и железа из морской воды. Поступление рудного вещества и его концентрация в осадках связаны в конечном счете с процессами выветривания на континентах. Конкреции лежат на поверхности дна, не углубляясь сколько-нибудь значительно в ил. Это объясняется тем, что конкреции встречаются главным образом в областях пелагического осадконакопления, т. е. там, где осадки образуются чрезвычайно медленно и где скорость осадконакопления мала; в противном случае конкреции не могут расти, так как их быстро затянет илом, изолируя тем самым тонны питающей среды — морской воды.

Исследование концентрации марганцевых конкреций в поверхностном слое донных осадков Тихого океана дало следующие результаты. Для восточной части Тихого океана разброс концентраций конкреций по 40 определениям заключен в пределах 0,05— 2,3 г/см2, при среднем значении — 0,78 г/см2. Для центральной части Тихого океана выполнено 51 определение концентраций, которые меняются от 0,2 до 3,8 г/см2, составляя в среднем 1,45 г/см2.

Месторождения, залегающие на относительно небольшой глубине и являющиеся типичными разновидностями залежей марганца, встречаются на глубине до 400 м недалеко от берега Байя, Калифорнии и Японии. Конкреции у берегов Японии находятся на глубине от 100 до 360 м на верхнем слое морского дна вдоль архипелага Аузу около Токио.

Некоторые исследования показывают, что конкреции марганца залегают по всему Тихому океану на глубине, колеблющейся от 100 м на островных шельфах, к югу от Хонму, до 7000 м в Марианской впадине. Предполагают, что большая часть месторождений залегает на глубине от 3600 до 4500 м.

Конкреции обнаруживаются также в северо-западной части Тихого океана на глубине от 4500 до 5400 м, на берегу США недалеко от зоны сбросов «Мендесино» между 20° и 25° северной широты на глубине больше, чем 3200 м.

Железомарганцевые конкреции или стяжения представляют собой массу грязно-коричневого до землисто-черного цвета. В су­хом состоянии они твердые и ломкие. Размеры, форма и строение конкреций весьма разнообразны. Средний размер их по диаметру колеблется от нескольких сантиметров до 10—20 см. Иногда по­падаются единичные глыбы массой 50 кг и больше.

Таблица 1.3

Запасы металлов в конкрециях Тихого океана (По Д. Меро)

Элемент

Количество, млрд. т

Потребление элемента в США в 1960 г., мли. т в год

Запасы в пересчете на года при

уровне потребления 1960 г.

Запасы в породах суши в пере­счете на года

Соотношение запасов конкреций н пород суши

Магний

25,0

0,04

600 000

X

Алюминий

43,0

2,0

20 000

100

200

Титан

9,9

0,30

2 000 000

X

Ванадий

0,8

0,002

400 000

X

Марганец

358,0

0,8

400 000

100

4000

Делезо

207,0

100,0

2 000

500

4

Кобальт

5,2

0,008

200 000

40

5000

Никель

14,7

0,11

150 000

100

1500

Медь

7,9

1,2

6 000

40

150

Цинк

0,7

0,9

1 000

100

10

Ггллий

0,015

0,0001

150 000

2

Цирконий

0,93

0,0013

100 000

100

1000

Молибден

0,77

0,025

30 000

500

60

Серебро

0,001

0,006

100

100

1

Свинец

1,3

1,0

1 000

40

50


Примечание; X — запасы на суше так велики, что не лимитируют современное потребление.


Обычно конкреции имеют ядра, которые могут быть представ­лены карбонатами, фосфатами, цеолитами, глинами и различными минеральными формами кремнезема. Следующими по распростра­ненности являются ядра, представленные зубами акул и других рыб, костями китов, кремневыми и известковыми губками.

Большинство исследователей склонно считать конкреции хими­ческими образованиями, возникшими за счет коагуляции гелей- окислов и гидроокислов марганца и железа из морской воды. По­ступление рудного вещества и его концентрация в осадках связаны в конечном счете с процессами выветривания на континентах. Кон­креции лежат на поверхности дна, не углубляясь сколько-нибудь значительно в ил. Это объясняется тем, что конкреции встречаются главным образом в областях пелагического осадконакопления, т. е. там, где осадки образуются чрезвычайно медленно и где ско­рость осадконакопления мала; в противном случае конкреции не могут расти, так как их быстро затянет илом, изолируя тем самым °т питающей среды — морской воды.

Исследование концентрации марганцевых конкреций в поверх­ностном слое донных осадков Тихого океана дало следующие ре­зультаты. Для восточной части Тихого океана разброс концентра­ций конкреций по 40 определениям заключен в пределах 0,05— 2,3 г/см2, при среднем значении — 0,78 г/см2. Для центральной части Тихого океана выполнено 51 определение концентраций, которые меняются от 0,2 до 3,8 г/см2, составляя в среднем 1,45 г/см2.

У

Таблица 1.4

Химический состав железомарганцевых конкреций Тихого океана

Содержание по массе, %

Элементы

Число проб

максимум

минимум

среднее

Бор *

54

0,06

0,007

0,0029

Натрий

79

4,7

0,46

2,06

Магний

92

2,4

0,42

1,76

Алюминий

124

7,93

0,48

3,27

Кремний

124

20,56

0,52

8,27

Фосфор

46

0,38

0,031

0,17

Калий

107

2,41

0,20

0,74

Кальций

124

12,6

0,63

1,98

Скандий *

54

0,003

0,001

Титан

123

2,52

0,06

0,66

Ванадий

54

0,11

0,021

0,054

Марганец

54

0,007

0,001

Железо

124

42,3

1,7

21,06

Кобальт

124

21,7

0,83

11,97

Никель

122

1,52 ^

0,06

0,31

Медь

124

1,54

0,036

0,67

Цинк

122

1,9

0,01

0,43

Ггллий *

81

0,15

0,019

0,071

Цезий *

54

0,003

0,0002

0,001

Стронций

86

0,17

0,02

0,086

Цирконий *

54

0,12

0,009

0,063

Молибден *

86

0,071

0,006

0,04

Серебро *

5

0,0006

0,0003

Барий

97

0,98

0,05

0,32

Лантан *

54

0,024

0,009

0,016

Иттербий

54

0,0066

0,0013

0,0031

Свинец

90

0,25

0,011

0,10

Органические

17

0,27

0,08

0,14


* По данным Д. Меро [321.


По оценочным расчетам, проведенным Д. Меро, запасы марган­цевых конкреций Тихого океана составляют 17-Ю11 т [32].

В табл. 1.4 даны пределы колебания и среднее содержание эле­ментов в конкрециях Тихого океана. Данные показывают, что на­ряду с железом и марганцем конкреции обогащены целым рядом редких элементов.


You have no rights to post comments

Контактная информация

О сайте

Наш сайт посвящен любым полезным ископаемым, а также описанию различной техники. Копирование материалов разрешено при указании обратной ссылки на сайт www.x-mineral.ru