Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В водах Мирового океана содержится калийной соли около 48-1013 т и 99% мировых запасов брома, что составляет 90* 1012т [81.
у
1.2. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ БОЛЬШИХ ГЛУБИН И МАТЕРИКОВОГО СКЛОНА
К глубоководным участкам океана в основном приурочены органогенные и хемогенные осадки. Они представлены различными по составу илистыми отложениями, среди которых выделяют птеро-подовые, радиоляриевые, диатомовые илы, преимущественно сложенные кремнистыми образованиями и фораминиферовые илы, в составе которых преобладает СаС03. Большую группу в глубоководных частях составляют осадки, представленные различными железомарганцевыми и фосфоритовыми конкрециями, глауконитовыми и другими Образованиями. Своеобразными осадками открытого моря являются полигенные образования, представленные глубоководной «красной глиной», занимающей значительные участки ложа океана на глубинах 5—6 км.
Наиболее значительными полезными ископаемыми глубоководных участков Мирового океана являются железомарганцевые конкреции. Например, в Атлантическом океане содержится 45 млрд. т железомарганцевых конкреций, в Индийском — 41 млрд. т, в Тихом — 112 млрд. т. Запасы только трех океанов составляют 200 млрд. т, а всего на дне Мирового океана находится не менее 300 млрд. т железомарганцевой руды. В ней содержится марганца — до 45%, кобальта — до 1%, никеля — 1,5%, меди — до 2% [36]. Например, мировые запасы кобальта на суше определяются в 1 млн. т, а количество кобальта в конкрециях достигает 2 млрд. т.
Постоянные процессы образования конкреций позволяют значительно увеличивать запасы полезных ископаемых. Величина годового накопления марганца в конкрециях Мирового океана в 3 раза превосходит его годовое потребление, кобальта^ в 4,5 раза', циркония примерно в 5 раз.
В табл. 1.3 приведены данные о запасах некоторых металлов только в конкрециях Тихого океана [32].
Железомарганцевые конкреции или стяжения представляют собой массу грязно-коричневого до землисто-черного цвета. В сухом состоянии они твердые и ломкие. Размеры, форма и строение конкреций весьма разнообразны. Средний размер их по диаметру колеблется от нескольких сантиметров до 10—20 см. Иногда попадаются единичные глыбы массой 50 кг и больше.
Таблица 1.3
Запасы металлов в конкрециях Тихого океана (По Д. Меро)
Элемент Количество, Потребление Запасы Запасы Соотношение
млрд. т элемента в пересчете в породах запасов
в США на года при суши в пере конкреций
в 1960 г., уровне счете н пород
мли. т в год потребления на года суши
1960 г.
Магний 25,0 0,04 600 000 X
Алюминий 43,0 2,0 20 000 100 200
Титан 9,9 0,30 2 000 000 X ---
Ванадий 0,8 0,002 400 000 X ---
Марганец 358,0 0,8 400 000 100 4000
Железо 207,0 100,0 2 000 500 4
Кобальт 5,2 0,008 200 000 40 5000
Никель 14,7 0,11 150 000 100 1500
Медь 7,9 1,2 6 000 40 150
Цинк 0,7 0,9 1 000 100 10
Ггллий 0,015 0,0001 150 000 --- 2
Цирконий 0,93 0,0013 100 000 100 1000
Мслибден 0,77 0,025 30 000 500 60
Серебро 0,001 0,006 100 100 1
Свинец 1,3 1,0 1 000 40 50
Примечание; X — запасы на суше так велики, что не лимитируют современное потребление.
Обычно конкреции имеют ядра, которые могут быть представлены карбонатами, фосфатами, цеолитами, глинами и различными минеральными формами кремнезема. Следующими по распространенности являются ядра, представленные зубами акул и других рыб, костями китов, кремневыми и известковыми губками.
Большинство исследователей склонно считать конкреции химическими образованиями, возникшими за счет коагуляции гелей-окислов и гидроокислов марганца и железа из морской воды. Поступление рудного вещества и его концентрация в осадках связаны в конечном счете с процессами выветривания на континентах. Конкреции лежат на поверхности дна, не углубляясь сколько-нибудь значительно в ил. Это объясняется тем, что конкреции встречаются главным образом в областях пелагического осадконакопления, т. е. там, где осадки образуются чрезвычайно медленно и где скорость осадконакопления мала; в противном случае конкреции не могут расти, так как их быстро затянет илом, изолируя тем самым °т питающей среды — морской воды.
Исследование концентрации марганцевых конкреций в поверхностном слое донных осадков Тихого океана дало следующие результаты. Для восточной части Тихого океана разброс концентраций конкреций по 40 определениям заключен в пределах 0,05— 2,3 г/см2, при среднем значении — 0,78 г/см2. Для центральной части Тихого океана выполнено 51 определение концентраций, которые меняются от 0,2 до 3,8 г/см2, составляя в среднем 1,45 г/см2.
