Роль гидрогенного фактора в формировании, развитии и разрушении оксидных руд изучена далеко не полностью.
До середины восьмидесятых годов прошлого столетия вода рассматривалась как поставщик рудных элементов для формирования конкреций, по крайней мере, генотипа А.
Содержание металлов в 1м3 по зонам гальмиролиза
Крайне низкие концентрации рудных элементов в океанской и, в частности, в придонной воде не позволяют рассматривать ее как ведущий или один из существенных факторов поставки вещества для формирования конкреций или корок. Позже, когда было показано, что генезис всех типов конкреций имеет единую природу, о ведущей роли воды в формировании рудных стяжений говорить и писать перестали.
Исследования внутренней текстуры на срезах конкреций, где видны угловые несогласия между отдельными слоями, выклинивания отдельных слоев, позволили говорить о деструктивной роли воды в истории развития каждого отдельного индивида. Но и это заключение далеко не однозначно. Такие сложные текстуры характерны для наиболее крупных конкреций, претерпевавших в своем развитии механическое разрушение - раскалывание, природа которого пока не выяснена. Есть только предположения, что рост конкреций ограничен некоторым критическим размером, коррелирующим с мощностью активного геохимического слоя. Следы же растворения отмечаются у тех индивидов, которые претерпели полное или частичное захоронение под активный слой с последующим возвращением в этот слой. Такой процесс определяется не гидрогенным фактором, а литодинамикой - процессами перемещения глин с залегающими на их поверхности конкрециями по склонам за счет гравитации и реологических свойств глин.
Невысокие скорости придонных течений и структурированность глин, слагающих поверхности дна, не позволяют говорить об абразионном воздействии воды на сформировавшиеся руды. Подтверждением практически постоянного отсутствия взвеси в придонной воде является четкость донных фотографий (отсутствие нефелоидного слоя) и результаты прямых инструментальных измерений прозрачности воды на расстоянии в первые метры и даже доли метра от дна.
Правда, иногда отмечаются случаи, когда придонное течение вкупе с течением в глубинных водах способно отклонять траекторию буксируемого придонного аппарата. В нашем случае это были придонный акустический комплекс МАК-1М, буксируемый в 60 м от дна, и фототелевизионный комплекс <Нептун>, буксируемый в 5 м от дна. Такая струя была замечена над днищевой поверхностью одного из участков Российского разведочного района в рудной провинции Кларион-Клиппертон. В стрежне струи была поставлена донная буйковая станция с измерителем течения. В результате измерений было установлено, что течение достаточно стабильно по направлению (с север-северо-запада на юг-юго-восток), но переменно по скорости. Минимальная скорость порядка 5 см/с, максимальная - несущественно более 25 см/с.
Такие струи способны, по-видимому, провоцировать активизацию литодинамических процессов, которые в свою очередь приводят к нарушению динамического равновесия на геохимическом барьере вода-грунт за счет обнажения промежуточных частей профиля коры гальмиролиза и даже материнских карбонатных пород миоцена и палеогена. Это, безусловно, вводит в процесс массопереноса и формирования конкреций новые массы пород - поставщиков рудного материала.
Морская вода на глубинах, превышающих критическую глубину карбонатной компенсации, как отмечалось выше (раздел V.2), агрессивна по отношению к карбонатам. При разложении карбонатов образуются карбонатный и гидрокарбонатный ионы, повышающие агрессивность воды по отношению к некоторым другим соединениям, в частности, к аморфному кремнезему. Возможно, за счет этого она способна временно прерывать нарастание рудного материала, т.е. обеспечивать некоторые элементы авоколебательного процесса.
Известно, что конкреции в заметных количествах залегают на иллитовых глинах, характеризующихся окислительно-восстановительным потенциалом не ниже +450 мВ. При более низких значениях марганец переходит в подвижные формы и растворяется в поровых водах или переходит в придонную воду. Окись железа стабильна до +310 мВ.
Для разреза иллитовых глин в общем случае характерно уменьшение окислительно-восстановительного потенциала с глубиной. На глубине около 3 м ниже поверхности дна в отдельных случаях отмечались падения потенциала вплоть до +160 мВ. Естественно, что вскрытие таких пород в результате спровоцированных гидродинамическими условиями литодинамических процессов конкреции становятся неустойчивыми и могут достаточно быстро частично или полностью разлагаться.
При захоронении конкреций, при их попадании в относительно восстановительные условия с восстановлением (растворением) рудное вещество попадает в поровую воду и в ионной форме переносится к геохимиченскому барьеру - к поверхности дна. Попадая вновь в зону окончательного окисления, рудое вещество вновь окисляется с образованием новых конкреций. На днищевых (погруженных) поверхностях, на которых встречаются погребенные конкреции, наряду с крупными многогенерационными индивидами присутствуют мелкие конкреции без видимых ядер.
Итак, роль гидрогенных факторов к настоящему времени однозначно не выяснена. Вероятнее всего, эти факторы проявляются исключительно во взаимодействии при взаимной обусловленности с литодинамическими, физико-химическими и геохимическими факторами. Роль их, преимущественно, либо деструктивна, либо реконструктивна, но не конструктивна. Роль гидрогенного фактора, возможно, заключается в обеспечении тонких флуктуаций окислительно-восстановительного потенциала и активной реакции на геохимическом барьере гидросфера-литосфера, т.е. в зоне роста конкреций и корок. Такие флуктуации, в зависимости от их амплитуды, определят слоистость рудных образований от грубой слоистости корок и, так называемых, последовательных генераций конкреций до микроскопической и ультрамикроскопической слоистости внутри грубых слоев.
|
