Keywords
hydrogenetic ferromanganese crusts and nodules
Sea of Okhotsk
Section
Abstract
Ore crusts up to 20 cm thick dredged from a depth of 1500–1300 m in the eastern part of the Akademii Nauk Rise in the Sea of Okhotsk were studied. The main ore mineral is vernadite. The crusts contain an average of 32 % manganese and 11 % iron. They are extremely enriched in nickel and are hydrogenetic, according to the combination of features. The nickel content in samples, according to inductively coupled plasma mass spectrometry, reaches 1.3 % with an average value of 1.0 %, and point microprobe analyses yield 2.6 % with an average value of 0.9 %. Based on a summary of our own and published data, a central-southern nickel-promising region was outlined in the Sea of Okhotsk. The nickel content in hydrogenetic ferromanganese crusts and nodules of the region is comparable to that in cobalt-rich manganese crusts and polymetallic ferromanganese nodules of the World Ocean.
References
Аникеева Л.И., Гавриленко Г.М., Рашидов В.А. и др. Железомарганцевые корки подводного вулканического массива Эдельштейна и подводного вулкана, расположенного к западу от о. Парамушир (Курильская островная дуга) // Вулканология и сейсмология. 2005. № 6. С. 47–60 [Anikeeva L.I., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A. et al. Ferromanganese nodules found in the underwater Edelstein volcanic massif and on an underwater volcano west of Paramushir I., Kuriles // Vulkanologiya i Sejsmologiya. 2005. № 6. P. 47–60 (in Russian)].
Аникеева Л.И., Казакова В.Е., Гавриленко Г.М., Рашидов В.А. Железомарганцевые корковые образования Западно-Тихоокеанской переходной зоны // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2008. № 1. Вып. 11. С. 10–31 [Anikeeva L.I., Kazakova V.E., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A. Ferromanganese crust formations of the West Pacific transition zone // Vestnik KRAUNTs. 2008. № 1(11). P. 10–31 (in Russian)].
Астахова Н.В. Аутигенные образования в позднекайнозойских отложениях окраинных морей Востока Азии. Владивосток: Дальнаука, 2007. 244 с. [Astakhova N.V. Authigenic minerals of Late Cenozoic sediments East Asian marginal seas. Vladivostok: Dalnauka, 2007. 244 p. (in Russian)].
Астахова Н.В. Благородные и цветные металлы в железомарганцевых корках центральной части Охотского моря // Океанология. 2009. Т. 49. № 3. С. 440–452 [Astakhova N.V. Precious and nonferrous metals in the ferromanganese crusts of the central Sea of Okhotsk // Oceanology. 2009. V. 49. № 3. P. 405–417. https://doi.org/10.1134/S0001437009030138].
Астахова Н.В., Колесник О.Н. Акцессорные металлы в железо-марганцевых корках хребта Галагана (Японское море) // Тихоокеанская геология. 2011. Т. 30. № 6. C. 97–109 [Astakhova N.V., Kolesnik O.N. Accessory metals in ferromanganese crusts of the Galagan Ridge (Sea of Japan) // Russian Journal of Pacific Geology. 2011. V. 30. № 6. P. 97–109 (in Russian)].
Астахова Н.В., Лопатников Е.А., Цой И.Б. Геохимия марганцевых конгломератов возвышенности Витязя (Японское море) // Вулканология и сейсмология. 2015. № 6. С. 13–23. https://doi.org/10.7868/S0203030615060024 [Astakhova N.V., Lopatnikov E.A., Tsoy I.B. The geochemistry of manganese conglomerates on the Vityaz’ Rise, Japan Sea // Journal of Volcanology and Seismology. 2015. V. 9. № 6. P. 358−367. https://doi.org/10.1134/S0742046315060020].
Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т., Рашидов В.А. Железомарганцевые корки Охотского моря // Океанология. 2012. Т. 52. № 1. С. 95–108 [Baturin G.N., Dubinchuk V.T., Rashidov V.A. Ferromanganese crusts from the Sea of Okhotsk // Oceanology. 2012. V. 52. № 1. P. 88–100. https://doi.org/10.1134/S0001437012010031].
Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т., Рашидов В.А. Особенности распределения микроэлементов в железомарганцевых корках со дна Охотского моря // ДАН. 2011. Т. 440. № 2. С. 213–219 [Baturin G.N., Dubinchuk V.T., Rashidov V.A. Distribution of microelements in ferromanganese crusts of the Sea of Okhotsk // Doklady Earth Sciences. 2011. V. 440. Pt. 1. P. 1291–1297. https://doi.org/10.1134/S1028334X11090121].
Богданова О.Ю., Горшков А.И., Новиков Г.В., Богданов Ю.А. Минеральный состав морфогенетических типов железо-марганцевых рудных образований Мирового океана // Геология рудных месторождений. 2008. Т. 50. № 6. С. 526–534 [Bogdanova O.Yu., Gorshkov A.I., Novikov G.V., Bogdanov Yu.A. Mineralogy of morphogenetic types of ferromanganese deposits in the World Ocean // Geology of Ore Deposits. 2008. V. 50. № 6. P. 462–469. https://doi.org/10.1134/S1075701508060044].
Бутузова Г.Ю. Гидротермально-осадочное рудообразование в Мировом океане. М.: ГЕОС, 2003. 136 с. [Butuzova G.Yu. Hydrothermal sedimentary ore formation in the World Ocean. Moscow: GEOS, 2003. 136 p. (in Russian)].
Гавриленко Г.М. Подводная вулканическая и гидротермальная деятельность как источник металлов в железо-марганцевых образованиях островных дуг. Владивосток: Дальнаука, 1997. 164 с. [Gavrilenko G.M. Submarine volcanic and hydrothermal activity as a source of metals in island-arc ferromanganese deposits. Vladivostok: Dalnauka, 1997. 164 p. (in Russian)].
Гавриленко Г.М., Храмов С.В. Железомарганцевые образования подводных склонов Курильской островной дуги // Вулканология и сейсмология. 1986. № 2. С. 97–100 [Gavrilenko G.M., Khramov S.V. Ferromanganese formations of underwater slopes of the Kuril Island Arc // Vulkanologiya i Seysmologiya. 1986. № 2. P. 97–100 (in Russian)].
Гайоты Западной Пацифики и их рудоносность / Ю.Г. Волохин, М.Е. Мельников, Э.Л. Школьник и др. М.: Наука, 1995. 368 с. [Guyots of the Western Pacific and their mineralization / Yu.G. Volokhin, M.E. Melnikov, E.L. Shkolnik et al. Moscow: Nauka, 1995. 368 p. (in Russian)].
Дворкин В.И. Метрология и обеспечение качества химического анализа. М.: Техносфера, 2019. 317 с. [Dvorkin V.I. Metrology and Ensuring Quality for Chemical Analysis. Moscow: Tekhnosfera, 2019. 317 p. (in Russian)].
Дубинин А.В. Геохимия редкоземельных элементов в океане. М.: Наука, 2006. 360 с. [Dubinin A.V. Rare Earth Element Geochemistry in the Ocean. Moscow: Nauka, 2006. 360 p. (in Russian)].
Дубинин А.В., Успенская Т.Ю., Гавриленко Г.М., Рашидов В.А. Геохимия и проблемы генезиса железомарганцевых образований островных дуг западной части Тихого океана // Геохимия. 2008. № 10. С. 1280–1303 [Dubinin A.V., Uspenskaya T.Yu., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A. Geochemistry and Genesis of Fe–Mn Mineralization in island arcs in the west Pacific Ocean // Geochemistry International. 2008. V. 46. № 12. P. 1206–1227. https://doi.org/10.1134/S0016702908120021].
Емельянова Т.А., Леликов Е.П., Съедин В.Т., Нарыжный В.И. Геология и особенности вулканизма дна Охотского моря // Тихоокеанская геология. 2003. Т. 22. № 4. С. 3–18 [Emelyanova T.A., Lelikov E.P., S’’edin V.T., Naryzhny V.I. Geology and volcanic features of the Sea of Okhotsk floor // Tikhookeanskaya Geologiya. 2003. V. 22. № 4. P. 3–18 (in Russian)].
Зарубина Н.В., Блохин М.Г., Михайлик П.Е., Сегренев А.С. Определение элементного состава стандартных образцов железомарганцевых образований методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой // Стандартные образцы. 2014. № 3. С. 33–44 [Zarubina N.V., Blokhin M.G., Mikhailik P.E., Segrenev A.S. Determination of the elemental composition of ferromanganese formations certified reference materials by mass-spectrometry with inductively coupled plasma // Certified Reference Materials. 2014. № 3. P. 33–44 (in Russian)].
Иванова Ю.М., Михайлик П.Е., Михайлик Е.В. и др. Вещественный состав и условия формирования железомарганцевых корок хребта Зонне (Курильская котловина, Охотское море) // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 9. С. 1292–1309. https://doi.org/10.15372/GiG2019063 [Ivanova Y.M., Mikhailik P.E., Mikhailik E.V. et al. Chemical composition and genesis of ferromanganese crusts from the Sonne Ridge (Kuril Basin, Sea of Okhotsk) // Russian Geology and Geophysics. 2019. V. 60. № 9. P. 1026–1042. https://doi.org/10.15372/RGG2019063].
Исследование марганцевой и железомарганцевой минерализации в разных природных обстановках методами сканирующей электронной микроскопии / Науч. ред. Г.Н. Батурин. М.: Эслан, 2012. 472 с. [Study on manganese and ferromanganese mineralization in different environmental conditions using scanning electron microscopy methods / G.N. Baturin (Sci. Ed.). Moscow: Eslan, 2012. 472 p. (in Russian)].
Кобальтбогатые руды Мирового океана / Л.И. Аникеева, С.И. Андреев, В.Е. Казакова и др. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2002. 167 с. [Cobalt-rich ores of the World Ocean / L.I. Anikeeva, S.I. Andreev, V.E. Kazakova et al. St. Petersburg: VNIIOkeangeologiya, 2002. 167 p. (in Russian)].
Колесник О.Н., Карабцов А.А., Съедин В.Т. и др. Новый нетипичный случай железомарганцевой минерализации в Японском море // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 515. № 2. С. 245–251. https://doi.org/10.31857/S2686739724040093 [Kolesnik O.N., Karabtsov A.A., S’’edin V.T. et al. A new atypical case of ferromanganese mineralization in the Sea of Japan // Doklady Earth Sciences. 2024. V. 515. № 2. P. 652–657. https://doi.org/10.1134/S1028334X23603668].
Колесник О.Н., Карабцов А.А., Съедин В.Т. и др. Первая находка манганитовых корок в Японском море // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 511. № 2. С. 191–197. https://doi.org/10.31857/S2686739723600212 [Kolesnik O.N., Karabtsov A.A., S’’edin V.T. et al. The first manganite crusts in the Sea of Japan // Doklady Earth Sciences. 2023. V. 511. № 2. P. 672–677. http://dx.doi.org/10.1134/S1028334X2360069X].
Леликов Е.П., Емельянова Т.А., Съедин В.Т. и др. Новые данные по радиоизотопному датированию вулканитов Японского и Охотского морей // Тихоокеанская геология. 2001. Т. 20. № 5. С. 118–122 [Lelikov E.P., Emel’yanova T.A., S’’edin V.T. et al. New radioisotopic dating for volcanites from the Sea of Japan and Sea of Okhotsk // Tikhookeanskaya Geologiya. V. 20. № 5. P. 118–122 (in Russian)].
Мельников М.Е. Месторождения кобальтоносных марганцевых корок. Геленджик: ГНЦ «Южморгеология», 2005. 230 с. [Mel’nikov M.Ye. Mestorozhdeniya kobal’tonosnykh margantsevykh korok. Gelendzhik: GNTS «Yuzhmorgeologiya», 2005. 230 p. (in Russian)].
Михайлик П.Е. Железомарганцевые корки северной части Тихого океана и прилегающих дальневосточных морей: строение, состав и условия формирования: дис. … д-ра геол.-мин. наук: 1.6.10. Новосибирск, 2024. 314 с. [Mikhailik P.E. Ferromanganese crusts of the Northern Pacific Ocean and adjacent Far Eastern seas: structure, composition and formation conditions: Doctoral Dissertation on Geology and Mineralogy: 1.6.10. Novosibirsk, 2024. 314 p. (in Russian)].
Михайлик П.Е., Вишневская И.А., Михайлик Е.В. и др. Генезис и изотопный состав Nd железомарганцевых образований Охотского моря и Курильской островной дуги // Геология и геофизика. 2021. Т. 62. № 9. С. 1309–1326. https://doi.org/10.15372/GiG2020146 [Mikhailik P.E., Vishnevskaya I.A., Mikhailik E.V. et al. Genesis and Nd isotope composition of ferromanganese deposits of the Sea of Okhotsk and the Kuril Island Arc // Russian Geology and Geophysics. 2021. V. 62. № 9. P. 1074–1087. https://doi.org/10.2113/RGG20194142].
Михайлик П.Е., Деркачев А.Н., Чудаев О.В., Зарубина Н.В. Железомарганцевые корки подводных возвышенностей трога Кашеварова (Охотское море) // Тихоокеанская геология. 2009. Т. 28. № 1. С. 32–43 [Mikhailik P.E., Derkachev A.N., Chudaev, O.V., Zarubina N.V. Fe–Mn crusts from underwater rises of the Kashevarov Trough (Sea of Okhotsk) // Russian Journal of Pacific Geology. 2009. V. 3. № 1. P. 28–39. https://doi.org/10.1134/S1819714009010047].
Михайлик П.Е., Ханчук А.И., Михайлик Е.В. и др. Железомарганцевые корки северной Пацифики // Тихоокеанская геология. 2023. Т. 42. № 2. С. 3–35. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2023-42-2-3-35 [Mikhailik P.E., Khanchuk A.I., Mikhailik E.V. et al. Ferromanganese crusts of the North Pacific Ocean // Russian Journal of Pacific Geology. 2023. V. 17. № 2. P. 101–133. https://doi.org/10.1134/S1819714023020045].
Михайлик П.Е., Ханчук А.И., Михайлик Е.В., Рашидов В.А. Распределение химических элементов в минеральных фазах железомарганцевых корок С-З Пацифики // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 504. № 1. С. 34–40. https://doi.org/10.31857/S2686739722050097 [Mikhailik P.E., Khanchuk A.I., Mikhailik E.V., Rashidov V.A. Distribution of chemical elements in the mineral fraction of ferromanganese crusts of the NW Pacific // Doklady Earth Sciences. 2022. V. 504. № 1. P. 259–265. https://doi.org/10.1134/S1028334X22050099].
Новиков Г.В. Сорбционные типы железомарганцевых образований Мирового океана // Минералого-технологическая оценка месторождений полезных ископаемых и проблемы раскрытия минералов: сборник статей по материалам V Российского семинара по технологической минералогии. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. С. 68–82 [Novikov G.V. Sorption types of ferromanganese formations of the World Ocean // Mineralogical and technological evaluation of useful mineral deposits and problems in mineral opening: Proceedings of the V Russian Workshop on Technological Mineralogy. Petrozavodsk: KarRC RAS, 2011. P. 68–82 (in Russian)].
Оганесян Л.В., Мирлин Е.Г. Минерально-сырьевые ресурсы твердых полезных ископаемых Мирового океана: современные реалии и потенциал рудоносности // Океанологические исследования. 2023. Т. 51. № 4. С. 52–89. https://doi.org/10.29006/1564–2291.JOR-2023.51(4).4 [Oganesyan L.V., Mirlin E.G. Mineral resources of solid minerals of the World Ocean: modern realites and ore potential // Journal of Oceanological Research. 2023. V. 51. № 4. P. 52–89 (in Russian)].
Орлов А.А. Формы железо-марганцевых образований Охотского моря // Геологическое строение Охотоморского региона. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1982. С. 101–106 [Orlov A.A. Formy zhelezo-margancevyh obrazovanij Ohotskogo morya // Geologicheskoe stroenie Ohotomorskogo regiona. Vladivostok: DVNC AN SSSR, 1982. P. 101–106 (in Russian)].
Съедин В.Т., Емельянова Т.А., Леликов Е.П. Плиоценовый вулканизм возвышенности Академии наук // Строение, геодинамика и металлогения Охотского региона и прилегающих частей Северо-Западной Тихоокеанской плиты: тез. докл. Междунар. науч. симпозиума. Т. 1. Южно-Сахалинск: ИМГиГ СахНЦ ДВО РАН, 2002. С. 264–265 [S’’edin V.T., Emelyanova T.A., Lelikov E.P. Pliocene volcanism of the Akademii Nauk Rise // Structure, Geodynamics and Metallogeny of the Okhotsk Region and Adjacent Parts of the Northwest Pacific Plate: Abstracts of the International Scientific Symposium. V. 1. Yuzhno-Sakhalinsk: IMGG SakhSC FEB RAS, 2002. P. 264–265 (in Russian)].
Тарарин И.А. Геологическое строение и модель формирования Курильской глубоководной впадины Охотского моря // Тихоокеанский рудный пояс: материалы новых исследований. Владивосток: Дальнаука, 2008. С. 308–320 [Tararin I.A. Geological structure and formation model of the Kuril deep-sea basin of the Sea of Okhotsk // Pacific Ore Belt: Materials of New Research. Vladivostok: Dalnauka, 2008. P. 308–320 (in Russian)].
Успенская Т.Ю., Горшков А.И., Гавриленко Г.М., Сивцов А.В. Железомарганцевые корки и конкреции Курильской островной дуги: их строение, состав, генезис // Литология и полезные ископаемые. 1989. № 4. С. 30–40 [Uspenskaya T.Yu., Gorshkov A.I., Gavrilenko G.M., Sivtsov A.V. Ferromanganese crusts and nodules of the Kuril Island Arc: their structure, composition, and genesis // Litologiya i Poleznyye Iskopayemyye. 1989. № 4. P. 30–40 (in Russian)].
Штеренберг Л.Е., Антипов М.П., Ильев А.Я. и др. Железомарганцевые образования Охотского моря // Известия АН СССР. Сер. Геологическая. 1987. № 12. С. 106–115 [Shterenberg L.E., Antipov M.P., Il’ev A.Ya. et al. Ferromanganese formations of the Sea of Okhotsk // Izvestiya AN SSSR. Seriya Geologicheskaya. 1987. № 12. P. 106–115 (in Russian)].
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. In: Ferromanganese Deposits on the Ocean Floor (Horn D., Ed.). Washington, D.C.: National Science Foundation, 1972. P. 149–165.
Chemical Composition of Ferromanganese Crusts in the World Ocean – A Review and Comprehensive Database (ver. 1.1, November, 2014) / F.T. Manheim, C.M. Lane-Bostwick (Eds.). U.S. Geological Survey Open-File Report 89-202014, 2014. 476 p. http://dx.doi.10.3133/ofr8920V.1.1
Glasby G.P., Cherkashov G.A., Gavrilenko G.M. et al. Submarine hydrothermal activity and mineralization on the Kurile and western Aleutian island arcs, N.W. Pacific // Marine Geology. 2006. V. 231. P. 163–180. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2006.06.003
Hein J.R., Koschinsky A. Deep-Ocean Ferromanganese Crusts and Nodules. In: Treatise on Geochemistry, 2nd Edition, 2014. P. 273–291. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.01111-6
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
RV Akademik M.A. Lavrentyev Cruise 27: Cruise report GREGORY, German Russian Expedition for Geological/Geophysical Okhotsk Sea Research, Vladivostok - Pusan - Okhotsk Sea - Pusan - Vladivostok, September 7 - October 12, 1996 / D. Nürnberg, B.V. Baranov, B.Ya. Karp (Eds.). Kiel: GEOMAR, Research Center for Marine Geosciences, Christian Albrechts University, 1997. 152 p.
Vereshchagin O.S., Perova E.N., Brusnitsyn A.I et al. Ferro-manganese nodules from the Kara Sea: Mineralogy, geochemistry and genesis // Ore Geology Reviews. 2019. V. 106. P. 192–204. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.01.023
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright (c) 2026 О.Н. Колесник, А.Н. Колесник, А.А. Карабцов, В.Т. Съедин, В.А. Рашидов, П.Н. Постнов, Р.Б. Шакиров