Региональная геохимическая изменчивость и образование конкреционных руд в Индийском океане

14.07.2020

Региональная геохимия конкреций и корок Индийского океана, по-видимому, в основном отражает рельеф его дна, который можно подразделить на ряд котловин и возвышенностей, в каждой из которых железо-марганцевые рудные образования характеризуются четко определенным составом. Средние составы конкреций из различных геоморфологических провинций приведены в табл. 11.

Концентрация марганца наиболее высока в конкрециях из Центральной котловины Индийского океана и несколько ниже в котловине Уортон, а также к юго-востоку от Австралии, Содержания марганца от средних до низких отмечаются в котловинах южной и западной частей океана; наиболее низки они в конкрециях системы срединно-океанических хребтов. Как и в Тихом океане, конкреции континентальных окраин характеризуются весьма изменчивым содержанием марганца. Как и следовало ожидать, распределение железа более или менее противоположно марганцу. Наиболее .низкие его концентрации отмечены в конкрециях из Центральной котловины Индийского океана и достигают максимума в корках срединно-океанических хребтов, изолированных вершин и некоторых участков континентальных окраин. Малые элементы в конкрециях Индийского океана ведут себя так же, как и в других океанах. Ni, Cu и Zn обычно обогащают конкреции котловин, которые отличаются высоким отношением Mn/Fe, особенно в котловинах Центральной и Уортон. Их концентрации гораздо ниже на возвышенностях. В конкрециях из котловин на юго-востоке Индийского океана содержание меди имеет среднее значение, а концентрация никеля и отношение Mn/Fe высокие. Co, напротив, отличается пониженным содержанием в котловинах и повышенным — на подводных горах. Однако, что не типично, его много и в конкрециях Мадагаскарской котловины. Эти тенденции иллюстрируются рис. 52.

По-видимому, причины региональных вариаций в составе абиссальных конкреций Индийского океана те же, что и в Тихом и Атлантическом океанах. Следовательно, конкреции с высоким значением отношения Mn/Fe могут получать существенную долю слагающих их компонентов за счет диагенеза, а с низким значением — вероятно, в основном из морской воды. Географическое распределение отношения Mn/Fe в рудных образованиях подтверждает это заключение. Конкреции котловин Сомалийской, Центральной и Уортон, где в целом наиболее высокие отношения Mn/Fe, расположены в тропиках, где биологическая продуктивность, очевидно, выше, чем в средних широтах. Следовательно, в этих областях можно ожидать значительного притока органических остатков на дно, что должно привести к аккумуляции органического вещества, снижению окислительно-восстановительного потенциала в верхних нескольких сантиметрах осадков, диагенетическому перераспределению марганца и других элементов в этом слое и формированию тодорокита, которое в свою очередь благоприятствует обогащению рудных образований Ni, Cu и Zn. Локальные факторы, вероятно местные источники железа, могут быть причиной низкого отношения Mn/Fe в пробах из Мадагаскарской и Мозамбикской котловин. Поток придонных вод в Мадагаскарской котловине направлен от срединно-океанического хребта, и таким образом часть железа может переноситься от гребневой его зоны в котловину. В Мозамбикской котловине — из-за ее близости к огромному материку — континентальные источники железа могут играть ведущую роль в обогащении им железо-марганцевых конкреций. Сходный механизм уже предлагался нами для конкреций окраинных котловин Атлантического океана.

Именно в Центральной котловине обнаружены наиболее богатые из ныне известных конкреционные руды Индийского океана. Эти образцы приближаются к диагенетическим конечным членам серий, уже описанных в Тихом океане, и похожи по составу на тихоокеанские конкреции, поскольку обогащены Mn, Ni, Cu, Zn и тодорокитом. Детальное распределение этих конкреций не известно. Te образцы рудных конкреций, которые были обнаружены, распространены между 8 и 15° ю. ш в области накопления кремнистых илов ниже критической глубины карбонатонакопления. До сих пор мало известно о продуктивности поверхностных вод в этой части Индийского океана. Однако Шарма (личное сообщение) предполагает, что может существовать дивергенция вдоль границы южно-экваториального течения и экваториального противотечения, которая должна приводить к апвеллингу, способствующему возрастанию биологической продуктивности. Тот факт, что кремнистые илы играют важную роль в этом регионе, указывает на высокую продуктивность и, следовательно, на то, что приток органических остатков на дно здесь выше, чем на юге, где преобладают красные глины. Поэтому формирование железо-марганцевых конкреций в этой части Центральной котлованы Индийского океана может происходить тем же путем, что и в рудной зоне Тихого океана. Для проверки этой гипотезы необходимы более детальные исследования в Центральной котловине.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна