Геохимия железомарганцевых конкреций океана

В монографии суммированы результаты изучения океанского цикла главного рудообразующего элемента железомарганцевых конкреций - марганца, включая его поставку в океан из различных экзогенных и эндогенных источников, поведение в воде, взвеси, живом веществе, донных осадках и поровых водах. Рассмотрены распределение, строение, минералогия и основной химический состав конкреций различных районов Мирового океана, а также геохимия всех содержащихся в конкрециях редких и рассеянных элементов. Обобщены данные о скорости роста конкреций и обсуждены основные проблемы их генезиса.

Процесс железомарганцевого рудообразования на дне океана представляет собой уникальное природное явление, отражающее особенности океанского осадочного типа литогенеза и являющееся одновременно характерной его чертой. Это явление грандиозно по своим масштабам: суммарные запасы ценных металлов, заключенных в железомарганцевых конкрециях только на поверхности дна, оцениваются в сотни миллиардов тонн." title="<--break-->" class="mceItem">
История открытия и изучения конкреций в пелагических осадках океана насчитывает более 100 лет. Однако активный интерес к исследованию этих образований возник только около 30 лет назад, когда выяснилось, что в пелагических областях океанов они являются одним из основных видов минеральных ресурсов, имеющих промышленное значение. Это стимулировало изучение всего комплекса вопросов, связанных с проблемой железомарганцевых конкреций, и вызвало лавинообразный поток новой информации.
Развитие приборных методов изучения химического состава в геологии позволило за последние десятилетия получить много новой информации о геологии железомарганцевых конкреций. Различным сторонам их геохимии посвящено огромное количество статей, а также обзорных и монографических работ, обобщающих отдельные геохимические данные. Накопленный массив геохимических сведений весьма неоднороден. Естественно, что наибольшее число данных относится к основным элементам рудной составляющей конкреций; в то же время сведений о некоторых редких и рассеянных элементах явно недостаточно, чтобы однозначно высказаться об их поведении в процессах океанского железомаргацевого рудообразования. Последнее в определенной мере тормозит создание обобщающей модели генезиса конкреций в океане. Другим обстоятельством, препятствующим созданию единой генетической модели, является недостаточное внимание к изучению геохимии вмещающих конкреции осадков океана.
Предлагаемая вниманию читателей книга Г.Н.Батурина в этом плане представляет собой в значительной мере новое явление. Впервые обзору геохимии железомарганцевых конкреций предшествует раздел, где рассмотрен широкий круг вопросов по геохимии рассеянного марганца в океане. Можно выразить сожаление, что ограниченность объема книги не позволила автору осветить с той же полнотой геохимию других входящих в железомарганцевые конкреции рудных элементов.
Первая часть книги посвящена геохимии марганца в океане. Здесь подробно рассмотрены источники поставки марганца в океан с речным стоком, атмосферными осадками и эоловым материалом, подводными гидротермами и продуктами подводного выветривания вулканических пород. 
Для реализации первой цели использованы обширные литературные материалы из советских и зарубежных публикаций о содержании и формах миграции марганца в речном стоке, эоловой взвеси, подводных гидротермах, морских и океанских водах и взвесях, морских организмах, донных осадках и поровых водах. Для решения второй задачи привлечены литературные и оригинальные данные о геохимии макро- и микроэлементов в конкрециях, а частично также об их микроструктурах, минералогии и скоростях роста. В завершающей главе рассматриваются проблемы генезиса конкреций.
В начальной стадии подготовки материалов выявился ряд существенных пробелов в геохимии железомарганцевых конкреций океана — о некоторых редких и рассеянных элементах данные были единичны, ненадежны или отсутствовали. Для ликвидации этих Пробелов автор участвовал в организации и проведении специальных аналитических работ по определению в конкрециях кадмия, молибдена, вольфрама, ртути, рения, урана, тория, золота, серебра, платины и элементов платиновой группы, что нашло отражение в ряде публикаций 1983—1986 гг.
При выполнении этих аналитических исследований использован обширный рудный материал (конкреции и корки), собранный в рейсах научно-исследовательских судов Института океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР "Витязь", "Академик Курчатов", "Дмитрий Менделеев", "Академик Мстислав Келдыш" в различных районах Мирового океана, преимущественно в Тихом океане.
Материал анализировался в лабораториях Института океанологии и ряда других учреждений системы Академии наук СССР и Министерства геологии СССР (Институт геологии, геохимии и кристаллохимии редких элементов, Всесоюзный институт минерального сырья, Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов, Институт спектроскопии и др.). Для определения различных элементов использовался химический, количественный спектральный (включая плазменный), атомно-абсорбционный, рентгено-флуоресцентный, нейтрон-но-активационный, пробирный, лазерный фотоионизационный, микрозон-довый и другие современные методы анализа.
При подготовке материалов книги автор получил неоценимую помощь со стороны многих коллег, особенно докторов геолого-минералогических наук А.В.Коченова и В.Т.Дубинчука, кандидатов геолого-минералогических наук Т.Ф.Бойко, А.Б.Исаевой, В.Н.Орешкина, B.C.Савенко, Н.С.Скорняковой, кандидатов химических наук Э.И.Фишер и А.Н.Курского. Значительная часть использованных в книге оригинальных аналитических данных была получена сотрудниками Аналитической лаборатории Института океанологии им." П.П. Ширшова АН СССР под руководством кандидата географических наук М.П. Нестеровой — в первую очередь инженерами Н.Н.Завадской, В.П.Казаковой, Н.П.Толмачевой, А.Я.Шевченко. В оформлении работы участвовали инженеры К.К.Васильева и О.Н.Чайкина. Всем названным специалистам автор приносит искреннюю благодарность.