Геологическая роль морей и океанов
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
не - на подводных горах Мид Пацифик и Магеллановых, в северной части экваториальной зоны, на склонах Гавайского хребта, на подводных горах в районе Маршалловых о-вов и архипелага Туамоту и в других районах.
Обычно корки залегают на поверхности плотных пород - базальтов, гравелитов, известняков, мергелей, иногда фосфоритов. В большинстве регионов их мощность связана с глубиной океана. Так, на подводных горах Мид Пацифик корки мощностью свыше 6 см находятся на глубинах 1500-2100 м; выше и ниже этого интервала их мощность сокращается до 0.5-3.5 см.
Генезис корок связан, очевидно, с теми же механизмами, которые предлагались для железомарганцевых конкреций, но с превалированием гидрогенных процессов, т.е. осаждением металлов непосредственно из океанской воды. Об этом свидетельствует и определенная зависимость между средними содержаниями элементов в корках и воде. Наибольшую роль в процессе формирования таких образований играют, по мнению большинства исследователей, окислительные и сорбционные процессы, в частности окисление Mn2+?Mn4+, Co2+?Co3+, Ce3+?Ce4+, Pt2+?Pt4+, сопровождающееся сорбцией микроэлементов гидроксидами марганца. Но для платины предполагался также механизм ее восстановления двухвалентным марганцем до Pt0, что подтверждается находкой самородной платины в железомарганцевых конкрециях Тихого океана.
Гидротермальные рудопроявления (из которых наибольшим разнообразием пользуются металлоносные осадки) известны в Тихом, Атлантическом океанах и в меньшей степени - в Индийском.
Металлоносные осадки отличаются повышенным содержанием железа гидротермального происхождения (более 10%). Обширная зона их распространения - юго-восточная часть Тихого океана (около четверти всей площади) между 5 и 45ю.ш., куда поступает гидротермальный материал из рифтовой зоны Восточно-Тихоокеанского поднятия. На значительной части этой площади содержание железа в осадках (в пересчете на бескарбонатное вещество) превышает 20%.
Путем геохимических сопоставлений было показано, что основная часть (62-88%) Fe, Mn, Pb, Zn поступила в эти осадки из гидротермальных источников, в то время как основная часть (54-94%) Ba, Ni, Co, Zr, La, Sm, Eu - из океанской воды. Доля гидротермального источника в поставке Si, V, B оценена в 28-37%, Ni, Co, Zr - в 11-18%.
Массивные сульфиды представляют собой плотные образования сложного строения и переменного состава. Они известны в ряде участков Восточно-Тихоокеанского поднятия, в Калифорнийском заливе, в зонах задугового спрединга, западной части Тихого океана, в северной части.
Во впадине Гуаймас (Калифорнийский залив) встречаются конусообразные гидротермальные постройки высотой до 50 м; другие постройки, находящиеся на внутритроговых полях, имеют форму колонн и пагод, возвышающихся над коническими цоколями на 17-23 м. На поверхности цоколей наблюдаются скопления вестиментифер (специфической фауны гидротермали) и бактериальные маты.
Минеральный состав массивных сульфидов варьирует в пределах каждого рудопроявления в зависимости от состава и температуры гидротермального раствора, скорости его истечения и условий осаждения рудного материала. Для большинства рудопроявлений характерны различные сочетания сульфидов железа, меди, цинка и свинца (табл.3). Химический состав сульфидов также варьирует в зависимости от того, рассматриваются ли мономинеральные компоненты, минеральные агрегаты, поликомпонентные штуфы или морфологически обособленные части рудных построек.
Гидротермальные железомарганцевые корки встречаются как совместно с металлоносными осадками, так и без них, нарастая на твердых породах или на поверхности неконсолидированных осадков, главным образом на возвышенностях океанского дна. По морфологии они аналогичны гидрогенным (рудным) коркам, но отличаются минеральным составом.
Химический состав гидротермальных корок характеризуется резким преобладанием марганца или железа: отношение Fe/Mn колеблется от 24 000 (при максимальном содержании Fe = 58%) до 0.001 (при максимальном содержании Mn = 52%).
Содержание в современных фосфоритах урана оказалось сопоставимым с таковым в древних фосфоритах, а редкоземельных элементов - многократно ниже, что свидетельствует о накоплении первого в раннем диагенезе, а вторых - в постседиментационных процессах.
Генезис фосфоритов на современных подводных окраинах континентов связан с явлением прибрежного апвеллинга, обеспечивающим высокую биологическую продуктивность фитопланктона, накопление обогащенных подвижным фосфором биогенных осадков и формирование в них диагенетических фосфатных стяжений. При последующем переотложении таких осадков фосфатный материал может подвергаться вторичной концентрации, о чем, например, свидетельствует сходство строения и состава современных фосфатных зерен, рассеянных в диатомовых илах внутреннего шельфа и сконцентрированных в переотложенных плиоценовых-плейстоценовых осадках внешнего шельфа Намибии.
Распространение фосфоритов на дне океанов. Обозначены: мелкие (I) и крупные (II) залежи фосфоритов в приконтинентальных районах и фосфориты на подводных горах открытого океана (III). Заштрихованы части континентов, обеспеченные фосфатным сырьем за счет наземных месторождений.
Генезис фосфоритов на подводных горах и возвышенностях объясняется аналогичным образом для мелководных этапов геологической истории поднятий, когда они омывались поверхностными водами. Вопрос о том, происходила ли фосфатизация пород при глубоководной стадии развития подводных гор, остается с