Конкреции и полиметаллические рассолы Мирового океана - Изучение минерально-сырьевых, биологических и энергетических ресурсов Мирового океана

На поверхности шельфа и материкового склона полезные компоненты сосредоточены в конкрециях - образованиях, представленных зернами (0,1?3 мм), желваками (5-10 см), плитами и глыбами весом до десятков килограммов. Фосфоритовые конкреции содержат до 30 % оксида фосфора, в качестве примесей в них присутствуют молибден, ванадий, цинк, стронций. Баритовые конкреции состоят из сернокислого бария, а в примеси присутствуют сульфаты свинца и стронция. В верхнем осадочном слое шельфа и материкового склона залегает глауконит, содержащий 4-9,5 % оксида калия. Значительные площади ложа океана покрывают железомарганцевые конкреции. Конкреции включают ядро (обломки вулканических, осадочных пород, биогенные остатки), на которые наслаиваются окислы металлов. Растут они очень медленно, слой толщиной 0,01 см образуется в течение тысячи лет. В конкрециях обнаружено до 30 различных минералов, но преобладают железо и марганец. Их содержание в различных районах Мирового океана вследствие различий в природных условиях их формирования значительно колеблется (таблица 1).

Таблица 1 - Средний состав железомарганцевых конкреций

Элемент

Пределы содержания

Среднее содержание в океане

Тихий

Атлантический

Индийский

Марганец

7,9-49,90

24,20

16,30

15,40

Железо

2,4-26,80

14,00

17,50

14,50

Кобальт

0,01-2,30

0,35

0,31

0,25

Никель

0,16

0,99

0,42

0,45

Медь

0,03-1,60

0,53

0,20

0,15

Свинец

0,02-0,36

0,10

0,10

0,07

Кремний

1,3-20,10

9,40

11,00

9,40

Алюминий

0,80-6,90

2,90

3,10

3,00

Общие запасы металлов в железомарганцевых конкрециях значительно превышают их объем в месторождениях суши. С учетом того, что континентальные месторождения марганца, меди или кобальта ограничены и невозобновимы, значение морских месторождений уже в обозримом будущем существенно возрастет. По расчетам, морская добыча будет рентабельной, если годовой объем добычи конкреций будет превышать 3 млн т марганца, 25 тыс. т никеля, 20 тыс. т меди и 4 тыс. т кобальта. Стоимость добычи и переработки 1 млн т конкреций оценивается в 150 млн долл.

Фосфоритовые океанские конкреции встречаются на пространствах между 40-42° с. ш. и 50° ю. ш. и приурочены к океаническим шельфам. При современных и даже более высоких темпах потребления фосфорного сырья океан может обеспечить мировые потребности на ближайшие 1000 лет. Исследованиями выявлены пять богатых провинций: восточно - и западно-атлантическая, калифорнийская, перуанско-чилийская и тихоокеанская. Наиболее изучена западно-атлантическая провинция, протянувшаяся от Флориды до района Нью-Йорка на 1400 км.

Наиболее пригодны для эксплуатации фосфориты на шельфе Джорджии и Северной Каролины, где стоимость добычи может составить 20-26 долл/т. В связи с большим спросом рентабельной может быть их добыча на шельфе Новой Зеландии и Японии. Пока морской добычи не ведется, но рост потребностей ставит их эксплуатацию на повестку дня в обозримой перспективе.

Исследования рифтовых зон Мирового океана выявило в ряде районов зоны высоких температур (40-60 °С) и повышенной солености. В таких зонах отмечается повышенное содержание оксидов железа и сернистых металлов [1].

Похожие статьи




Конкреции и полиметаллические рассолы Мирового океана - Изучение минерально-сырьевых, биологических и энергетических ресурсов Мирового океана

Предыдущая | Следующая