Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ
Апрель 2003 года, Секция ГЕОЛОГИЯ,
Подсекция: Геология и геохимия полезных ископаемых.

Особенности формирования железомарганцевых конкреций и корок

В.В.Авдонин, Н.Е.Сергеева

Проведен анализ послойного строения железомарганцевых конкреций поля Кларион-Клиппертон и кобальтоносных корок гайотов Магеллановых гор. Указанные объекты являются представителями двух самостоятельных формаций: формации железомарганцевых конкреций (ЖМК) абиссальных котловин и формации кобальтоносных железомарганцевых корок (КМК) подводных поднятий. Каменный материал получен от сотрудников НПО Южморгеология.

Строение и состав субмикроскопических слоев железомарганцевых образований изучались на микроанализаторах JXA-5 (GEOL) и CamScan.

Установлено, что внутреннее строение конкреций характеризуется ритмичным чередованием контрастных по содержанию железа и марганца ("марганцовистых" и "железистых") субмикроскопических слойков, что подтверждает гипотезу автоколебательного осаждения рудного вещества [2].

Макростроение конкреций отражает пульсирующий характер их роста, что находит объяснение в признании в качестве ведущего источника рудных компонентов очагов базальтоидного вулканизма. Формирование ЖМК происходит в среде активного слоя донных осадков, который обогащается рудными компонентами в периоды активизации вулканических процессов в океане и играет роль своеобразного промежуточного коллектора. Поля распространения ЖМК можно рассматривать как специфическую удаленную фацию рудоносных осадков вулканогенно-осадочного происхождения.

Кобальтоносные железомарганцевые корки, образующие обширные покровы на склонах гайотов, характеризуются слоистым строением. Согласно схеме детальной стратификации, разработанной М.Мельниковым, В.Кругляковым, И.Пуляевой [1] для западной части Тихого океана, выделяются разновозрастные слои: реликтовый - слой R (от позднего мела до позднего палеоцена), слой I-1 (поздний палеоцен - ранний эоцен), слой I-2 (средний-поздний эоцен), слой II (миоцен), слой III (плиоцен - четвертичный).

По особенностям состава и строения микрослоев железомарганцевые корки в целом можно отнести к гидрогенным отложениям. Исключением является реликтовый слой - образование в значительной степени самостоятельное, резко отличающееся от последующих слоев. Именно в реликтовом слое довольно часто наблюдается чередование контрастных по составу слойков (все последующие слои сложены, как правило, однородным материалом). Различные генерации рудного вещества в этом слое, отличающиеся текстурными особенностями, часто разделяются границами несогласий, признаками явлений деструкции.

Среди чередующихся железомарганцевых слойков часто присутствуют согласно с ними залегающие слойки фосфатного состава, что свидетельствует об отложении фосфатов в последовательном чередовании с гидроксидами железа и марганца. Фосфатные слои образуются в тех случаях, когда рост корок сопровождается накоплением фосфатизированного нанофораминиферового ила, их образование является следствием диагенетических процессов.

Последующие слои (I-1, I-2, II, III) резко отличны по составу от слоя R, но близки между собой. Они образовались гидрогенным путем, вследствие обогащения придонного слоя воды компонентами, поступающими из вулканических источников в периоды их активизации.

Анализ основных особенностей состава, строения и размещения двух основных формаций оксидных руд океана - железомарганцевых конкреций абиссальных котловин и кобальтоносных железомарганцевых корок подводных поднятий - свидетельствует о том, что решающая роль в их образовании принадлежит базальтоидному вулканизму. Оксидные руды обеих формаций состоят в основном из эндогенного вещества, поставляемого вулканическими источниками. Этим подтверждается фундаментальное положение о том, что металлогения Мирового океана и эндогенная, и экзогенная, в конечном итоге определяется базальтоидным магматизмом.

1. Мельников М.Е., Пуляева И.А. Железомарганцевые корки поднятия Маркус-Уэйк и Магеллановых гор Тихого океана: строение, состав, возраст. //Тихоокеанская геология. 1994. N 4. С.13-27.