Как образуются минералы

...

Железомарганцевые стяжения Мирового океана. Конкреции

              Конкреции (стяжения) - минеральные тела, резко отличающиеся от вмещающих пород по физическим свойствам и составу. Эти минеральные тела формирующеся за счет диффузионной концентрации рассеянных компонентов вмещающей среды или в ходе процессов метасоматоза. Рост минеральных зёрен происходит во всех направлениях от одного или многих центров. Центрами роста иногда оказываются посторонние тела. По форме чаще округлые, но в зависимости от условий роста могут иметь и самые разнообразные очертания.
     Несмотря на то, что понятия "конкреция" и "стяжение"("желвак") обычно используются как синонимы, их нельзя считать вполне идентичными: термин "конкреция" несет в себе бОльшую определенность и подразумевает под собой пространственно целостный минеральный агрегат с некоторой определенной внутренней структурой и внешней поверхностью, в то время как термин "стяжение" более расплывчат и его можно применять шире, включая в него, например, и не обладающее отчетливой внутренней структурой землистые скопления вивианита в торфяниках, фосфориты в морских осадках, сидериты, железоокисные стяжения в песках и песчаниках.
    Нередко можно наблюдать избирательное замещение минеральными стяжениями органических остатков. Некоторые кремневые конкреции содержат внутри полости с кварцем или халцедоном, и в таких случаях внутреннее строение конкреции и характер полости в ней приобретают немалое сходство с литофизами эффузивных пород [7],[10].

             Железомарганцевые конкреции выделяются в особую группу малых минеральных тел в силу их особой промышленной значимости. К ним относятся аутигенные минеральные стяжения гидроксидов железа и марганца, а также других элементов на дне озёр, морей и океанов. Наиболее широко распространены в пелагических районах Мирового океана. Глубоководные железомарганцевые конкреции залегают преимущественно на поверхности дна или в верхнем слое четвертичных осадков в виде монослоя, совпадая с ареалами предельно низких скоростей осадконакопления. По морфологическим признакам выделяются собственно конкреции, глыбовые и плитоподобные образования и корки на поверхности пород. Железомарганцевые конкреции имеют эллипсоидальную, шаровидную, лепёшковидную, плитчатую, желвакообразную и гроздевидную форму. Размеры железомарганцевых конкреций колеблются от долей мм. (микроконкреции) до десятков сантиметров и даже метров, в среднем составляя 3-4 см. Обычно состоят из ядра и рудной оболочки концентрически-слоистого строения. Ядрами этих конкреций служат обломки самых разных эффузивных и осадочных пород, органогенные остатки, минеральные зёрна.
         Железомарганцевые конкреции имеют концентрически-слоистое внутреннее строение, они сложены слабо окристаллизованными фазами оксидов и гидрооксидов железа и марганца. В строении конкреций выделяются концентрические слои трёх иерархических уровней: макрослои, микрослои и элементарные, условно неделимые субмикроскопические слойки. В железомарганцевых конкрециях выявлены многочисленные биоморфные остатки (радиолярии, диатомеи, спикулы кремневых губок, остатки разнообразных бактерий, в том числе марганецокисляющих). Биоморфные остатки, с одной стороны, могут служить основой стратификации конкреций, с другой - позволяют предположить активное участие организмов в осаждении рудного вещества конкреций.
         Источники рудного вещества и механизм формирования железомарганцевых конкреций окончательно не выяснены. Идея о промышленном освоении залежей глубоководных железо-марганцевых конкреций была впервые сформулирована в конце 1950-х гг. Формация железомарганцевых конкреций абиссальных котловин широко развита на океанском дне, отдельные поля скопления конкреций перспективны для промышленного освоения. Проблема генезиса железомарганцевых конкреций сопряжена с проблемой скорости их роста. Согласно результатам датирования конкреций традиционными радиометрическими методами, скорость их роста оценивается миллиметрами за миллион лет, т.е. намного ниже скоростей отложения осадков. По другим данным, в частности по возрасту органических остатков и по изотопному составу гелия, конкреции растут в сотни и тысячи раз быстрее и могут, как предполагают, оказаться моложе подстилающих осадков. Для подтверждения первой точки зрения требуется объяснить, почему конкреции не перекрываются относительно быстро накапливающимися осадками, для подтверждения второй - откуда за относительно короткое время поступила колоссальная масса марганца, необходимая для формирования конкреций в масштабах всего океана.
          Марганцевые конкреции - твёрдые образования диаметром в среднем 4 см, встречающиеся в красной глине и в иле на дне Тихого океана. Основные их залежи сконцентрированы вокруг островов Самоа. Содержат высокую концентрацию марганца. Считается, что образовались как агломераты из коллоидного раствора в водах океана.
--------------------

          Литература

1. Петрографический словарь. М.: Недра, 1981.

2. Годовиков А. А., Степанов В. И.  Формы нахождения минералов. М.: "Экост", 2002.

3. Слётов В.А. К онтогении жеод кремнезёма из каменноугольных отложений Подмосковья. В сб.:"Очерки по генетической минералогии". М.,"Наука", 1976.  Интернет - публикация

4. Слётов В.А., Макаренко В. С., "Рисуя минералы". (Онтогения минералов в рисунках. Вып. 2) М.: "Минерал. Альманах", 2002.

5. Толковый словарь английских геологических терминов. М.: Мир, 1977.

6. Зарицкий П.В. Конкреции и значение их изучения при решении вопросов угольной геологии и литологии. – Харьков: Вища шк., Изд-во при Харьк. ун-те, 1985. – 177 с.

7. Попов В. А. К происхождению полостей при образовании звездчатых агатов. В сб. "Минералогия Урала-2003", т. I,- Общие вопросы минералогии и     кристаллографии. Изд. Ин-та минералогии Ур.отд. РАН,  Миасс, 2003.

8. Батурин Г.Н. Рудный потенциал океана // Природа №5 2002г.

9. Базилевская Е.С., Пущаровский Ю.М. Океанское марганценакопление в свете исторической тектоники. // Российский журнал наук о Земле, 1999, т.1, №3, с. 205-219.                                                 

10. Слётов В.А.  К онтогении конкреций и жеод кремнезема из Подмосковья.  Интернет - публикация