К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана

Цель. Дополнительное изучение и уточнение данных по минералогии железомарганцевых конкреций. Результаты. Получены данные по минеральному составу и структуре океанических железомарганцевых образований....

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автор:	Сучков, И.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України 2017
Назва видання:	Геология и полезные ископаемые Мирового океана
Теми:	Донные осадки
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125104
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана / И.А. Сучков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2017. — № 1. — С. 58-64. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-125104
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1251042017-10-16T03:02:57Z К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана Сучков, И.А. Донные осадки Цель. Дополнительное изучение и уточнение данных по минералогии железомарганцевых конкреций. Результаты. Получены данные по минеральному составу и структуре океанических железомарганцевых образований. Мета. Додаткове вивчення і уточнення даних по мінералогії залізоманганових конкрецій. Результати. Отримано дані по мінеральному складу і структурі океанічних залізо утворень. Purpose. Additional study and refinement of data on the mineralogy of ferromanganese nodules. Findings. Data on the mineral composition and structure of oceanic ferromanganese formations. 2017 Article К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана / И.А. Сучков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2017. — № 1. — С. 58-64. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 1999-7566 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125104 ru Геология и полезные ископаемые Мирового океана Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Донные осадки Донные осадки
spellingShingle	Донные осадки Донные осадки Сучков, И.А. К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана Геология и полезные ископаемые Мирового океана
description	Цель. Дополнительное изучение и уточнение данных по минералогии железомарганцевых конкреций. Результаты. Получены данные по минеральному составу и структуре океанических железомарганцевых образований.
format	Article
author	Сучков, И.А.
author_facet	Сучков, И.А.
author_sort	Сучков, И.А.
title	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана
title_short	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана
title_full	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана
title_fullStr	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана
title_full_unstemmed	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана
title_sort	к минералогии железомарганцевых образований индийского океана
publisher	Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Донные осадки
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125104
citation_txt	К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана / И.А. Сучков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2017. — № 1. — С. 58-64. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
series	Геология и полезные ископаемые Мирового океана
work_keys_str_mv	AT sučkovia kmineralogiiželezomargancevyhobrazovanijindijskogookeana
first_indexed	2025-07-09T02:35:31Z
last_indexed	2025-07-09T02:35:31Z
_version_	1837135071398592512
fulltext	И.А. Сучков 58 ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 И.А. Сучков Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова К МИНЕРАЛОГИИ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ИНДИЙСКОГО ОКЕАНА Цель. Дополнительное изучение и уточнение данных по минералогии железомар ганцевых конкреций. Методика. Порошковая рентгеновская дифрактометрия. Результаты. Получены данные по минеральному составу и структуре океани ческих железомарганцевых образований. Научная новизна. Установлено, что основным минералом железомарганцевых корок Индийского океана является вернадит, что отражает их гидрогенную природу. Практическая значимость. Показано, что минеральный состав океанических железомарганцевых образований отражает их генезис и может служить кри терием оценки качества этого нового вида минерального сырья. Ключевые слова: марганцевая минеральная фаза, генезис, океаническая седимен тация. В настоящее время при изучении минеральных ресурсов Мирово� го океана особый интерес представляют железомарганцевые обра� зования – комплексная руда на медь, никель, кобальт, марганец и ряд других элементов. Сотрудники Одесского университета, на� чиная с 1980�х годов, активно изучают железомарганцевые обра� зования. Отобранные авторами во время экспедиций в Индийс� кий океан образцы послужили материалом для детального изуче� ния их минерального состава. Достоверные данные о минерало� гии железомарганцевых образований необходимы в связи с их ис� пользованием как нового вида полезных ископаемых, а также в связи с решением вопросов их генезиса. Опубликованы данные по распространению, морфологии, хи� мическому и минеральному составу железомарганцевых конкреций [1–4, 7, 8, 11, 13–16 др.]. В то же время данные по минералогии же� лезомарганцевых образований Индийского океана не полные, и во многом противоречивы (табл. 1). Приводимые в данном сообщении результаты исследования призваны восполнить этот пробел. Донные осадки © И.А. СУЧКОВ, 2017 К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 59 Железомарганцевые образования имеют сложный минеральный состав. Их основу слагают гидроксиды марганца и железа. В качестве примесей присутству� ют кварц, глинистые минералы и другие породообразующие минералы. Марган� цевая минеральная фаза определяет состав железомарганцевых стяжений и отра� жает их генезис. Сложность диагностики минералов марганца состоит в том, что они плохо окристаллизованы, тонкодисперсны и дают тончайшие взаимные про� растания, что требует специальных методов их изучения. Во многих случаях ми� нералы конкреций определялись как псиломелан, вернадит, тодорокит, рентге� наморфные окислы Mn и Fe, что объясняется трудностью и неоднозначностью их определения. Большой вклад в понимание минералогии и кристаллохимии минералов марганца железомарганцевых образований внесли сотрудники ГИН Таблица 1. Марганцевые минералы железомарганцевых образований Индийского океана (по [7] с изменениями и дополнениями) К – конкреции; Кр – корки; I, II, III – типы конкреций: I – Mn/Fe > 2,5; II – Mn/Fe = 1,5�2,5; III – Mn/Fe < 1,5 Район Тип образований Минеральный состав Источник К вернадит, псиломелан Безруков, 1972; К I тодорокит Cronan,Moorby, Центральная II III тодорокит, вернадит 1981 котловина К I тодорокит. Rao, 1987 III вернадит. К III вернадит,ферроксигит .,1989 К I бузерит�I,бузерит�II, асболан�бузерит,бернессит , , 1990 II вернадит,асболан�бузерит III вернадит,Мп�ферроксигит Кокосовая и К тодорокит, вернадит Cronan,Moorby, Западноавстралийская котловины 1981 Котловина К тодорокит, вернадит Leclore, Persei, 1978 Крозе бернессит К вернадит, тодорокит Gronan,Moorby, 1981 Мадагаскарская котловина К вернадит Cronan,Moorby, 1981 Сомалийская котловина К, Кр Fe n. Шнюков и др., 1979 К вернадит, тодорокит Cronan.Moorby, 1981 Южноавстралийская котловина К вернадит, тодорокит Frakes, 1982 Поле Диамантина К вернадит, тодорокит, ферригидрит, ферроксигит Ostvaid, 1984 Срединноокеани� ческий хребет Кр вернадит Glasby, 1972 Кр F n Шнюков и др., 1979 Кр вернадит Cronan,Moorby, 1981 И.А. Сучков 60 ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 АН России, изучая конкреции Тихого океана методом электронной микроско� пии с микродифракцией электронов [12]. Переход к массовому определению минерального состава и уточнению крис� таллохимических особенностей гидроксидов марганца стал возможен благодаря разработке исследователями из Санкт�Петербургского государственного универ� ситета методики рентгендифракционного изучения этих образований [9]. Было показано, что основными минералами Mn и Fe в конкрециях являются вернадит, 10�ангстремовая фаза, реже бернессит, ферроксигит. 10�ангстремовая фаза ранее отождествлялась только лишь с тодорокитом, имеющим туннельный тип кристаллической структуры. Современные методы исследования минераль� ного состава показали, что эта фаза может быть представлена целой группой ми� нералов со слоистым типом кристаллической структуры. Основные характерис� тики этих минералов марганца океанических железомарганцевых образований приведены в таблице 2. Методом порошковой рентгеновской дифрактометрии нами изучен мине� ральный состав железомарганцевых образований Центральной и Западноавстра� лийской котловин, а также Восточноиндийского и Срединноокеанического хреб� тов Индийского океана. Основные характеристики изученных рудных образова� ний приведены в таблице 3. Минеральный состав железомарганцевых образований разнообразен и раз� личается как по типам руд, так и по регионам. Отмечается географическая измен� Таблица 2. Марганцевые минералы океанических железомарганцевых образований (по [10 ]) Минерал Состав Сингония и параметры элементарной ячейки вернадит МnО 2 nH 2 О (R 2 O, RO, R 2 O 3 ) R � Na, Ca, Co, Fe, Mn гексагональная а=2.86, с=4.70 Å 7�анг� стре� мовая фаза бернессит R+ 2x {Mn 1�x (O,OH)}�(O,H 2 O) 6x R – Mn, Na .; x � гексагональная a=2.83, c=7.08�7.31 Å 10� ангст� ремовая фаза тодорокит (Mn4+, Mn3+) 8 O 12 3H 2 a=9.75, =2.84, c=9.6 Å бузерит I, бузерит II Мn4+ 1�х {(Мn2+, Ca, Na, К) x (OH,H 2 O) 2x }О 2(1�x) х � количество вакантных октаэдров. гексагональная а=2.84. с= 9.7 Å аcболан [Mn4+O 2�x OH x ]x+[R2+ 1�y (OH) 2�2y�x ]x�nH 2 O R2+ – Ni, Со, Ca; y, x < 1 гексагональная а=2.823, с=9.6 Å неупорядоченный смешанослойный асболан�бузерит атионы Mn, Ca (мало), Сu и Со не обнаружены гексагональная с = 9.8 Å I – “ � ” неупорядоченное чередование бузеритоподобных (Mn 1�x O 2 ) и литиофоритоподобных (R(ОН) пакетов. R � Mg. A1, Ni гексагональная с = 10 Å К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 61 чивость вещественного состава железомарганцевых конкреций для различных районов Индийского океана, что отражает особенности океанического седимен� тогенеза. В восточной части океана, наиболее перспективной для промышленно� го освоения (Центральная, Западно�Австралийская котловины), преобладающи� ми фазами являются 10�ангстремовые минералы со слоистым типом структуры (бузериты, смешанослойный асболан�бузерит). Структура этих минералов доста� точно мобильна, что может способствовать вхождению в их кристаллическую структуру таких элементов, как медь и никель, что подтверждается эксперимен� тальным изучением их сорбционных свойств [5]. В западной части океана конк� реции сложены вернадитом и имеют низкие концентрации рудных элементов. Таблица 3. Основные характеристики железомарганцевых образований Индийского океан Характеристика конкреций Район Тип Морфоло� гия Структура поверх� ности Текстура Внутренняя структура Минера� льный состав Mn –– Fe Cu,Ni, Co,% С ре ди н н о� ок еа н и че с ки й х ре бе т III сферо� идальные, уплощен� ные гладкая концентри� чески� слоистая. радиально� лучистая колло� морфная, дендрито� вая вернадит, гетит 0,3� 1,4 до 0,4 В ос то чн о� И н ди й ск и й хр еб ет II сферои� дальные мелко� глобу� лярная концентри� чески� слоистая клобуляр� ная колло� морфная бузерит І, асболан� бузерит 1,5� 3 до 2,4 III сростковые гладкая тонкокон� центрически� слоистая колло� морфная вернадит <1,5 0,4�13 З ап ад н о� А вс тр ал и й � ск ая к от ло ви н а ІІ сферо� идальные, эллипсо� идальные мелко� глобу� лярная концент� рически� слоистая глобулярная колло� морфная бузерит І. асболан� бузерит >1,5 до 2,3 ІІІ угловато� округлые, сростковые гладкая концентри� чески�сло� истая, ради� ально�лучи� стая колломор� фная, ден� дритовая вернадит <1,5 0,4�1,2 Ц ен тр ал ьн ая к от ло ви н а І Сферо� идальные эллипсо� идальные крупно� глобу� лярная грубокон� центрически� слоистая глобулярная асболан� бузерит, бузерит І 4 до 2,6 ІІ дискоида� льные, сростковые мелко� глобу� лярная концентри� чески�сло� истая глобуляр� ная,колло� морфная асболан� бузерит, бузерит I,II 1,5� 4 1,3�1,9 ІІІ угловато� округлые, лепешко� видные гладкая тонко�кон� центрически� слоистая колломор� фная вернадит <1,5 0,7�1,3 И.А. Сучков 62 ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 Для железомарганцевых конкреций отмечается концентрически�зональное рас� пределение минералов в пределах отдельных стяжений, а также вертикальная ас� симетрия в изменении минерального состава. Внешние зоны конкрецій слагают наиболее гидратированые, с менее совершенной кристаллической структурой, разности марганцевых минералов. Внутренние зоны и ядро конкреций слагают более устойчивые минеральные фазы. Подобное распределение минералов в пре� делах отдельных стяжений обьясняется твердофазовыми трансформационными переходами марганцевых фаз. Минеральный состав микроконкреций также отличается по регионам. В запад� ной части океана их состав аналогичен составу конкреций этого района. В микро� конкрециях восточной части океана наряду с минералами, характерными для кон� Таблица 3. Окончание Характеристика микроконкреций айон орфология Вмещаюцие осадки инеральный состав Mn/ Fe Cu, Ni,Co,% Срединно� океанический хребет гроздевидные, цилиндрические известковистые, известково� глинистые илы вернадит 0,5�1,5 � Западно� Австралийская котловина гроздевидные глинистые, кремнистые , слабоизвестко� вистые бернессит, бузерит І 4 �14 до 3,2 Центральная котловина гроздевидные, округлые, цилиндрические глинистые, кремнистые, слабо� известковистые бернессит, асболан�бузерит, бузерит I, бузе� рит II, вернадит 5�30 1,4�3,5 Хapaктepиcmикa корок Район Субстрат Текстура Мощ� ность, мм Mn/Fe Cu, Ni, Co,% Минералы Срединно� oкеанический хребет сильно измененные базальты тонко� слоистая, массивная 0�5 0,4� 1,0 до 0,3 вернадит гетит В ос то чн о� И н ди й ск и й хр еб ет свод сильно измененные базальты тонко� слоистая, массивная 0�4 1,0 до 0,9 вернадит западный склон рудное вещество І группы горизонта� льно�слоистая брекчиевидная до 7 1,5� 2,0 до 1,0 асболан� бузерит, бузерит І рудное вещество ІІ группы 30� 1821 до 0,01 бернессит, пиролюзит, тодорокит Центральная котловина базальты тонко� слоистая 0�4 1,2� 2,0 0,6�1,2 вернадит (южная часть) Центральная котловина (разлом Индрани) литифициро� ванные осадки тонко� слоистая 0�3 1,0�2,0 0,7�1,1 вернадит К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 63 креций, присутствует бернессит, причем вниз по колонке осадков его количество увеличивается, что может быть связано с диагенетическими преобразованиями. Основным минералом железомарганцевых корок является вернадит, что от� ражает их гидрогенную природу. Особый минеральный состав имеют коркопо� добные образования западного склона Восточноиндийского хребта. Их слагает рудное вещество двух групп, резко отличающихся по минеральному и химичес� кому составу. Вещество первой группы по составу близко железомарганцевым конкрециям этого региона. Вещество второй группы слагает бернессит, а также впервые обнаруженный в рудных океанических образованиях минерал марганца с туннельным типом кристаллической структуры – пиролюзит. Сопоставление вещественного состава коркоподобных образований с другими рудами показало, что они имеют смешанную гидротермально�осадочную природу. Этот факт суще� ственно расширяет представления о гидротермальной деятельности на дне океа� на вне зон спрединга. Таким образом, минеральный состав океанических железомарганцевых об� разований отражает их генезис и может служить критерием оценки качества это� го нового вида минерального сырья. Вернадитом сложены конкреции и корки, имеющие гидрогенно�седиментационную природу. Наиболее перспективные для промышленного освоения по содержанию цветных металлов конкреции сложе� ны различными 10�ангстремовыми марганцевыми минералами со слоистым ти� пом кристаллической структуры и имеют седиментационно�диагенетическую природу. Гидротермальные марганцевые руды сложены бернесситом либо мар� ганцевыми минералами с туннельным типом структуры. Этот тип марганцевых руд самостоятельного промышленного значения не имеет, но важен как поиско� вый признак на обнаружение гидротермальных полиметаллических сульфидных руд в океане. Выявленные закономерности близки к описанным ранее для других океанов [10], что позволяет говорить об общности марганцевого рудогенеза в Мировом океане. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Атлас морфологических типов железомарганцевых конкреций Мирового океана. Ред. Б.Х. Егиазаров, В. Зыка. Брно: 1990. 211 с. 2. Батурин Г.Н. Геохимия железомарганцевых конкреций океана. М.: Наука. 1986. 328с. 3. Кронен Д. Подводные минеральные месторождения. М.: Мир. 1982. 393 с. 4. Левитан М.А., Гордеев В.В., Морфология и химический состав железомарганцевых конкре� ций центральной части Индийского океана. Литол. и полез. иск. 1981. №5. С. 25–37. 5. Новиков Г.В., Челищев Н.Ф., Сметанникова О.Г., Сучков И.А., Франк�Каменецкий В.А. О вхождении цветных металлов в марганцевые минералы океанических конкреций и корок. ЗВМО. 1990. СХХІІ. №3. С. 49–62. 6. Скорнякова Н.С., Безруков П.Л., Базилевская Е.В., Гордеев В.В Железомарганцевые конк� реции восточной части Индийского океана (зональная и локальная изменчивость). Лито логия и полез. ископ. 1979. № 3. 3018 с. 7. Скорнякова Н.С., Свальнов В.Н., Мурдмаа И.О. и др. Железомарганцевые конкреции Цен� тральной котловины Индийского океана. М.: Наука. 1989. 223 с. 8. Скорнякова Н.С., Успенская Т.Ю., Горшков А.И., Сивцов А.В. Железомарганцевые конк� реции Центральной котловины Индийского океана. Изв. АН СССР. Сер геологическая. 1990. №6. С. 117–10. 9. Сметанникова О.Г., Франк�Каменецкий В.А. Возможности рентгендифракционных мето� дов при диагностике гидроксидов марганца. Методы дифракционных исследований кристал лических материалов. Новосибирск: Сиб. отд. Наука. 1989. С. 100–107. И.А. Сучков 64 ISSN 1999 7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2017, №1 10. Сметанникова О.Г., Андреев С.И., Аникеева Л.И., Франк�Каменецкий В.А., Сучков И.А. Минеральный состав и структура океанических железомарганцевых образований в связи с их генезисом. ЗВМО. 1991. СХХ. № 3. С. 31–42 11. Резник В.П., Зайд П.В., Ищенко Л.В. Микрорельеф поверхности ЖМК как функция усло� вия их образования. Геол. океанов и морей. Тезисы докладов 8 Всесоюзной школы по морской геологии. М. 1988. 3. С.182–183. 12. Чухров Ф.В., Горшков А.И., Дриц В.А. Гипергенные окислы марганца. М.: Наука. 1989. 208 с. 13. Школьник Э. Л., Жегалло Е. А., Батурин Г. Н. и др. Исследование марганцевой и железо� марганцевой минерализации в разых природных обстановках методами сканирующей элек� тронной микроскопии. М.: Эслан, 2012. 472 с. 14. Шнюков Е.Ф., Орловский Г.Н., Железомарганцевые конкреции Индийского океана. Геоло гический журнал. 1980. 40. №2. С.46–64. 15. Шнюков Е.Ф., Орловский Г.Н., Клещенко С.А., Резник В.П., Зиборов А.П., Щипцов А.А. Железомарганцевые конкреции Индийского океана. Киев. 2001. 329 с. 16. Banakar V. K., Nair R. R., Parthiban G., Pattan J. N. Oceanic ferromanganese deposits: future resources and past�ocean recorders. The Indian Mineralogist. 2000. 34(2). P. 41–56. Статья поступила 07.02.2017 І.А. Сучков ЩОДО МІНЕРАЛОГІЇ ЗАЛІЗОМАНГАНОВИХ УТВОРЕНЬ ІНДІЙСЬКОГО ОКЕАНУ Мета. Додаткове вивчення і уточнення даних по мінералогії залізоманганових конкрецій. Методика. Порошкова рентгенівська дифрактометрія. Результати. Отримано дані по мінеральному складу і структурі океанічних залізо утворень. Наукова новизна. Встановлено, що основним мінералом железомарганцевих корок Індійського океану є вернадіт, що відображає їх гідрогенного природу. Практична значимість. Показано, що мінеральний склад океанічних залізоутворень відображає їх генезис і може служити критерієм оцінки якості цього нового виду мінеральної сировини. Ключові слова: манганова мінеральна фаза, генезис, океанічна седиментація. I.A. Suchcov ON MINERALOGY OF FERROMANGANESIAN BUILDS�UP IN THE INDIAN OCEAN Purpose. Additional study and refinement of data on the mineralogy of ferromanganese nodules. Methods. Powder X�ray diffractometry. Findings. Data on the mineral composition and structure of oceanic ferromanganese formations. Originality. It has been established that the main mineral of iron�manganese crusts of the Indian Ocean is vernadite, which reflects their hydrogenogenic nature. Practical implications. It is shown that the mineral composition of oceanic ferromanganese formations reflects their genesis and can serve as a criterion for assessing the quality of this new type of mineral raw materials. Key words: manganese mineral phase, genesis, ocean sediment genesis.

К минералогии железомарганцевых образований Индийского океана

Репозитарії

Схожі ресурси