Марганцевое рудообразование на подводной возвышенности Беляевского в Японском море (обзор литературы и новые данные)

Колесник О.Н., Ярощук Е.И.


DOI: 10.31431/1816-5524-2019-4-44-93-109

Аннотация

Систематизирована и обобщена информация о марганцевых образованиях северной и южной вершин возвышенности Беляевского в Японском море. Показано, что на возвышенности широкое развитие получили низкотемпературные гидротермальные быстрорастущие корки. Текстура слоистая. Структура колломорфная, волокнистая. Главные рудные минералы — бернессит, тодорокит, второстепенные — вернадит, манганит, пиролюзит. Встречаются образцы, где рудные минералы образуют прожилки в базальтах и цементируют агрегаты глинистых минералов типа смектит-гидрослюда. На заключительной стадии рудообразования кристаллизовались минералы кремнезема и барит. Содержащиеся в корках микроразмерные минеральные фазы меди, цинка, олова, никеля, вольфрама, хрома, серебра, церия, лантана, неодима, по химическому составу классифицированные как самородные, сульфидно-сульфатные, оксидные, интерметаллидные, являются, очевидно, наложенными и отвечают высоко- и среднетемпературным условиям минералообразования. В валовом химическом составе корок наблюдается обогащение марганцем, барием, стронцием, литием, обеднение железом, алюминием, титаном и многими микроэлементами. Положительные аномалии церия, вероятно, фиксируют слои, сформировавшиеся в корках за счет гидрогенной поставки вещества в периоды затухания процессов гидротермального рудообразования.

Ключевые слова

Японское море; вулканическая постройка; гидротермальные марганцевые корки; металлы

Полный текст:

PDF

Литература

Авдонин В.В., Кругляков В.В., Пономарева И.Н., Титов Е.В. Полезные ископаемые Мирового океана (основные типы твердых полезных ископаемых): Учебник. М.: Изд-во МГУ, 2000. 160 с. [Avdonin V.V., Kruglyakov V.V., Ponomareva I.N., Titov E.V. Minerals of the World Ocean (main types of solid minerals): Textbook. Moscow: Publishing House of Moscow State University, 2000. 160 p. (in Russian)].

Астахова Н.В. Благородные, редкоземельные и цветные металлы в железо-марганцевых корках Японского моря // ДАН. 2008. Т. 422. № 4. С. 522–527 [Astakhova N.V. Noble, Rare-Earth, and Nonferrous Metals in Ferromanganese Crusts from Submarine Volcanoes of the Sea of Japan // Doklady Earth Sciences. 2008. V. 422. Iss. 7. P. 1161–1166. https://doi.org/10.1134/S1028334X08070374].

Астахова Н.В. Железомарганцевые корки Центральной котловины Японского моря // Литология и полезные ископаемые. 2018. № 5. С. 384−396. https://doi.org/10.1134/S0024497X18050026 [Astakhova N.V. Ferromanganese Crusts in the Central Basin, Sea of Japan // Lithology and Mineral Resources. 2018. V. 53. Iss. 5. P. 349–360. https://doi.org/10.1134/S0024490218050024].

Астахова Н.В. Формы нахождения и особенности распределения благородных и цветных металлов в железомарганцевых корках Японского моря // Океанология. 2013. Т. 53. № 6. С. 769–785. https://doi.org/10.7868/S0030157413050018 [Astakhova N.V. Occurrence Forms and Distribution of Precious and Base Metals in Ferromanganese Crusts from the Sea of Japan // Oceanology. 2013. V. 53. Iss. 6. P. 686–701. https://doi.org/10.1134/S0001437013050019].

Астахова Н.В., Введенская И.А. Химический состав и генезис железомарганцевых образований подводных вулканов и возвышенностей Японского моря // Вулканология и сейсмология. 2003. № 6. С. 36–43 [Astakhova N.V., Vvedenskaya I.A. Chemical Composition and Origin of Ferromanganese Formations on Submarine Volcanoes and Rises in the Sea of Japan // Volcanology and Seismology. 2003. Iss. 6. P. 1–8].

Астахова Н.В., Колесник О.Н., Съедин В.Т. Рудная минерализация в вулканических породах подводных возвышенностей Японского моря // Геохимия. 2014. № 2. С. 158–177. https://doi.org/10.7868/S0016752514020034 [Astakhova N.V., Kolesnik O.N., S’edin V.T. Ore Mineralization in Volcanic Rocks from the Submarine Rises of the Sea of Japan // Geochemistry International. 2014. V. 52. Iss. 2. P. 144−161. https://doi.org/10.7868/S0016752514020034].

Астахова Н.В., Колесник О.Н., Съедин В.Т. Цветные, благородные и редкоземельные металлы в железо-марганцевых корках и базальтах возвышенности Беляевского (Японское море) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. № 2. Вып. № 16. С. 231–245 [Astakhova N.V., Kolesnik O.N., S’edin V.T. Nonferrous, Noble and Rare-Earth Metals in Ferromanganese Crusts and Basalts from the Belyaevsky Seamount (Sea of Japan) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2010. № 2 (16). P. 231–245 (in Russian)].

Астахова Н.В., Лопатников Е.А. Марганцевые руды Японского моря (экономическая зона России) // Природа. 2017. № 12. С. 45–51 [Astakhova N.V., Lopatnikov E.A. Manganese Ores of the Sea of Japan (the Russian Economic Zone) // Priroda. 2017. № 12. P. 45–51 (in Russian)].

Астахова Н.В., Саттарова В.В. Формы выделения и особенности распространения редкоземельных элементов в железомарганцевых корках Японского моря // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 7. С. 851–860 [Astakhova N.V., Sattarova V.V. The REE Species and Their Distribution in Ferromanganese Crusts in the Sea of Japan // Russian Geology and Geophysics. 2012. V. 53. Iss. 7. P. 649–656. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.05.003].

Астахова Н.В., Съедин В.Т., Можеровский А.В., Лопатников Е.А. Первая находка массивного пиролюзита в глубоководной котловине Японского моря // ДАН. 2015. Т. 462. № 1. С. 68–72. https://doi.org/10.7868/S0869565215130150 [Astakhova N.V., S’edin V.T., Mozherovsky A.V., Lopatnikov E.A. The First Find of Massive Pyrolusite in a Deep-Water Basin of the Sea of Japan // Doklady Earth Sciences. 2015. V. 462. Iss. 1. P. 453–457. https://doi.org/10.1134/S1028334X15050013].

Батурин Г.Н. Геохимия гидротермальных железомарганцевых корок Японского моря // ДАН. 2012. Т. 445. № 2. С. 179–184 [Baturin G.N. Geochemistry of Hydrothermal Ferromanganese Crusts of the Sea of Japan // Doklady Earth Sciences. 2012. V. 445. Iss. 1. P. 862–867. https://doi.org/10.1134/S1028334X12070112].

Бетехтин А.Г. Курс минералогии: Учебное пособие. М.: Изд-во КДУ, 2007. 721 с. [Betekhtin A.G. Course of Mineralogy: a Training Manual. Moscow: Izdatel’stvo KDU, 721 p. (in Russian)].

Блохин М.Г., Зарубина Н.В., Михайлик П.Е. Определение галлия методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на примере анализа железомарганцевых корок Японского моря // Масс-спектрометрия. 2013. Т. 10. № 3. С. 191–198 [Blokhin M.G., Zarubina N.V., Mikhailyk P.E. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometric Measurement of Gallium in Ferromanganese Crusts from the Sea of Japan // Journal of Analytical Chemistry. 2014. V. 69. Iss. 13. P. 1237–1244. https://doi.org/10.1134/S1061934814130036].

Горшков А.И., Березовская В.В., Батурин Г.Н., Сивцов А.В. Природа железомарганцевых корок с подводных гор Японского моря // Океанология. 1992. Т. 32. № 3. С. 542–549 [Gorshkov A.I., Berezovskaya V.V., Baturin G.N., Sivtsov A.V. The Nature of Manganese Crusts from Subsea Mountains of the Sea of Japan // Okeanologiya. 1992. V. 32. № 3. P. 542–549 (in Russian)].

Григорьев Н.А. Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 383 с. [Grigoriev N.A. Chemical Element Distribution in the Upper Continental Crust. Ekaterinburg: UB RAS, 2009. 383 p. (in Russian)].

Дальневосточные моря России: в 4 кн. Кн. 3: Геологические и геофизические исследования / Гл. ред. В.А. Акуличев; отв. ред. Р.Г. Кулинич; Тихоокеан. океанол. ин-т им. В.И. Ильичева ДВО РАН. М.: Наука, 2007. 503 с. [Far Eastern Seas of Russia; In four books. Book 3. Geological and Geophysical Research (Alulichev V.A., Principal Editor; Kulinich R.G., Responsible Editor; V.I. Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS). Moscow: Nauka, 2007. 503 p. (in Russian)].

Дубинин А.В. Геохимия редкоземельных элементов в океане / Отв. ред. И.И. Волков; Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова РАН. М.: Наука, 2006. 360 с. [Dubinin A.V. Rare Earth Element Geochemistry in the Ocean / Ed. by I.I. Volkov; Shirshov Institute of Oceanology RAS. Moscow: Nauka, 2006. 360 p. (in Russian)].

Кобальтбогатые руды Мирового океана / Отв. ред. С.И. Андреев; науч. рук-ль И.С. Грамберг; Министерство природных ресурсов Российской Федерации, Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2002. 167 с. [Cobalt-Rich Ores of the World Ocean / S.I. Andreev, Editor in Charge; I.S. Gramberg, Scientific Leader; Ministry of National Resources of the Russian Federation, All-Russian Research Institute of Geology and Mineral Resources of the Ocean. St. Petersburg: VNIIOkeangeologia, 2002. 167 p.].

Колесник О.Н., Астахова Н.В. Зерна цветных и благородных металлов в железомарганцевых образованиях и магматических породах подводных возвышенностей Японского моря // Океанология. 2018. Т. 58. № 1. С. 80–88. https://doi.org/10.7868/S0030157418010082 [Kolesnik O.N., Astakhova N.V. Grains of Nonferrous and Noble Metals in Iron-Manganese Formations and Igneous Rocks from Submarine Elevations of the Sea of Japan // Oceanology. 2018. V. 58. № 1. P. 71–78. https://doi.org/10.1134/S0001437018010071].

Леликов Е.П., Емельянова Т.А., Пугачев А.А. Вулканизм и тектоника Центральной глубоководной котловины Японского моря // Океанология. 2018. Т. 58. № 1. С. 129–144. https://doi.org/10.7868/S0030157418010124 [Lelikov E.P., Emelyanova T.A., Pugachev A.A. Volcanism and Tectonics of the Central Deep Basin, Sea of Japan // Oceanology. 2018. V. 58. Iss. 1. P. 116–132. https://doi.org/10.1134/S000143701706008X].

Михайлик П.Е. Состав, строение и условия формирования железомарганцевых корок Японского и Охотского морей: Дисс. канд. геол.-мин. наук. Владивосток: ДВГИ ДВО РАН, 2009. 114 с. [Mikhailik P.E. Composition, Structure, and Formation Conditions of Ferromanganese Crusts of the Sea of Japan and the Sea of Okhotsk: PhD Thesis. Vladivostok: DVGI DVO RAN, 2009. 114 p. (in Russian)].

Михайлик П.Е., Михайлик Е.В., Блохин М.Г., Зарубина Н.В. Источники галлия в железомарганцевых корках Японского моря // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 8. С. 1465–1472. https://doi.org/10.15372/GiG20150805 [Mikhailik P.E., Mikhailik E.V., Blokhin M.G., Zarubina N.V. Sources of Gallium in Ferromanganese Crusts from the Sea of Japan // Russian Geology and Geophysics. 2015. V. 56. Iss. 8. P. 1148–1153. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.07.005].

Михайлик П.Е., Михайлик Е.В., Зарубина Н.В. и др. Вещественный состав и распределение РЗЭ в железомарганцевых корках подводных возвышенностей Беляевского и Медведева (Японское море) // Тихоокеанская геология. 2014а. Т. 33. № 5. С. 3–16 [Mikhailik P.E., Mikhailik E.V., Zarubina N.V. et al. Composition and Distribution of REE in Ferromanganese Crusts of the Belyaevsky and Medvedev Seamounts in the Sea of Japan // Russian Journal of Pacific Geology. 2014. V. 8. Iss. 5. P. 315–329. https://doi.org/10.1134/S1819714014050029].

Михайлик П.Е., Ханчук А.И. Железомарганцевые корки с подводных вулканов задуговых бассейнов – новый генетический тип месторождений галлия // ДАН. 2011. Т. 439. № 4. С. 520–522 [Mikhailik P.E., Khanchuk A.I. Ferromanganese Crusts from Submarine Volcanoes of Backarc Basins as a New Genetic Type of Gallium Deposits // Doklady Earth Sciences. 2011. V. 439. Iss. 2. P. 1060–1062. https://doi.org/10.1134/S1028334X11080058].

Михайлик П.Е., Ханчук А.И., Михайлик Е.В. и др. Новые данные о распределении редкоземельных элементов и иттрия в гидротермально-осадочных Fe–Mn-корках Японского моря по результатам фазового анализа // ДАН. 2014б. Т. 454. № 3. С. 322–327. https://doi.org/10.7868/S0869565214030219 [Mikhailik P.E., Khanchuk A.I., Mikhailik E.V. et al. New Data on Rare Earth Elements and Yttrium Distribution in Hydrothermal Fe–Mn Crusts from the Sea of Japan: Evidence from Phase Analysis // Doklady Earth Sciences. 2014. V. 454. Iss. 1. P. 79–83. https://doi.org/10.1134/S1028334X14010218].

Саттарова В.В., Волохин Ю.Г. Геохимия редкоземельных элементов железомарганцевых корок подводного плато Огасавара (северо-запад Тихого океана) // Вестник ДВО РАН. 2018. № 4. С. 154–162 [Sattarova V.V., Volokhin Yu.G. REEs Geochemistry of the Ferromanganese Crusts of the Ogasawara Submarine Plateau (Northwestern Pacific) // Vestnik FEB RAS. 2018. № 4. P. 154–162 (in Russian)].

Скорнякова Н.С., Батурин Г.Н., Гурвич Е.Г. и др. Железо-марганцевые корки и конкреции Японского моря // Доклады АН СССР. 1987. Т. 293. № 2. С. 430–434 [Skornyakova N.S., Baturin G.N., Gurvich E.G. et al. Ferromanganese Crusts and Concretions in the Sea of Japan // Doklady Akademii Nauk SSSR. 1987. V. 293. № 2. P. 430–434 (in Russian)].

Штеренберг Л.Е., Александрова В.А., Габлина И.Ф. и др. Состав и строение марганцевых корок Японского моря // Тихоокеанская геология. 1986. № 1. С. 125−128 [Shterenberg L.E., Aleksandrova V.A., Gablina I.F. et al. Composition and Structure of Manganese Crusts in the Sea of Japan // Tikhookeanskaya Geologiya. 1986. № 1. P. 125–128 (in Russian)].

Bau M., Koschinsky A. Oxidative Scavenging of Cerium on Hydrous Fe Oxide: Evidence from the Distribution of Rare Earth Elements and Yttrium between Fe Oxides and Mn Oxides in Hydrogenetic Ferromanganese Crusts // Geochemical Journal. 2009. V. 43. Iss. 1. P. 37–47. https://doi.org/10.2343/geochemj.1.0005.

Bau M., Schmidt K., Koschinsky A. et al. Discriminating between Different Genetic Types of Marine Ferro-Manganese Crusts and Nodules Based on Rare Earth Elements and Yttrium // Chemical Geology. 2014. V. 381. P. 1–9. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2014.05.004.

Bonatti E., Kraemer T., Rydell H. Classification and Genesis of Submarine Iron-Manganese Deposits // Ferromanganese Deposits on the Ocean Floor (Horn D., Ed.). Washington, D.C.: National Science Foundation, 1972. P. 149–165.

Gromet L.P., Haskin L.A., Korotev R.L., Dymek R.F. The «North American Shale Composite»: Its Compilation, Major and Trace Element Characteristics // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1984. V. 48. Iss. 12. P. 2469−2482. https://doi.org/10.1016/0016-7037(84)90298-9.

Josso P., Pelleter E., Pourret O. et al. A New Discrimination Scheme for Oceanic Ferromanganese Deposits Using High Field Strength and Rare Earth Elements // Ore Geology Reviews. 2017. V. 87. P. 3–15. http://dx.doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.09.003.

McLennan S.M. Rare Earth Elements in Sedimentary Rocks: Influence of Provenance and Sedimentary Processes. Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements // Reviews in Mineralogy. 1989. V. 21. Iss. 1. P. 169–200.

Usui A., Bau M., Yamazaki T. Manganese Microchimneys Buried in the Central Pacific Pelagic Sediments: Evidence of Intraplate Water Circulation? // Marine Geology. 1997. V. 141. Iss. 1–4. P. 269–285.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Колесник О.Н., Ярощук Е.И.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»