В июле 2011 г. межправительственная организация при ООН Международный орган по морскому дну утвердила для России план геологоразведочных работ, направленных на поиск и последующую добычу глубоководных полиметаллических сульфидов. Отечественные специалисты считают, что наша страна может стать лидером в изучении этих богатств Атлантического океана.

Глубоководными полиметаллическими сульфидами называют медные, никелевые и цинковые руды, локализованные преимущественно в акваториях Тихого и Атлантического океанов на глубинах 1 - 5 км. На участке, отведенном нашей стране для изучения этих природных богатств, в рудах по прогнозам содержится в среднем 2,5 - 10% меди, есть и примесь золота. Поэтому изучение недр в международном районе морского дна должно в перспективе способствовать сбалансированному развитию отечественной минерально-сырьевой базы.

Изысканиями на российском участке занимается Полярная морская геолого-разведочная экспедиция (ПМГРЭ, города Санкт-Петербург и Ломоносов). Начиная с 1993 г. этой организацией в сотрудничестве с Всероссийским научно-исследовательским институтом геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология, Санкт-Петербург) в пределах Срединно-Атлантического хребта были открыты три крупных гидротермальных сульфидных узла, названных в честь видных ученых-геологов Александра Ашадзе, Юрия Семенова из ПМГРЭ и Александра Логачева из Ленинградского горного института (ныне Санкт-Петербургский государственный горный университет), а также три гидротермальных рудных поля - Краснов (по имени видного исследователя глубоководных полиметаллических сульфидов Сергея Краснова из ВНИИОкеангеологии), Зенит-Виктория и Петербургское. Работы ведут на судне "Профессор Логачев", для обнаружения и последующего исследования месторождений применяют комплекс геолого-геофизических методов.

В частности, многолучевое эхолотирование позволяет определить общее геоморфологическое строение района. Посредством другого метода - профильной гидролокации бокового обзора - получают сонографический (ультразвуковой) образ дна, чтобы понять, как залегают здесь осадочные и магматические породы, и установить тектонические структуры, с которыми могут быть связаны рудные объекты. На близость последних указывают и аномалии естественного электрического поля, постоянно измеряемого специалистами.

Ученые отбирают пробы придонных вод и по отклонениям их температуры, солености, мутности и химического состава от нормальных величин судят о возможном присутствии рудных объектов. Есть и другой способ их диагностики - химический и минералогический анализ образцов донного грунта, позволяющий выявить среди горных пород гидротермально-измененные разности*. Используя телевизионное профилирование, можно установить в первом приближении форму, размеры и расположение обнаруженных месторождений, провести мониторинг состояния поверхности дна и местной биоты.

* Разности в данном контексте - совокупность минеральных индивидов, отличающихся по морфологическим признакам от других того же вида (прим. ред.).

Летом 2011 г. во время 34-го рейса судна "Профессор Логачев" в районе 13°20' с.ш. было открыто новое гидротермальное поле, названное в честь четырех участниц события, имевших непосредственное отношение к описанию руд и носящих одно и то же имя -Ирина. Находится оно в северо-восточной части подводной горы, расположенной в западном борту рифтовой долины.

Эта гора имеет сложное геологическое строение, и специалисты полагают: здесь породы под названием серпентинизированные ультрамафиты* выходят на морское дно по полого падающему разлому земной коры. К подобным структурам приурочены и упомянутые поля Логачев, Ашадзе, Семенов. Во время очередного рейса на Ириновское поле специалисты взяли пробы гидротермально-измененных базальтов и долеритов** с прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией. Здесь было предварительно оконтурено два рудных тела, а к северо-западу выделен участок, перспективный для обнаружения глубоководных полиметаллических сульфидов.

Изучение руд проводили в рамках проекта Президиума РАН N 17 "Минералогия и геохимия сульфидных отложений мезозойского и современного океанов (сравнительный анализ)" и гранта Президента РФ для молодых кандидатов наук МК-485.2011.5 "Эволюция гидротермальных систем колчеданных и золоторудных месторождений в мафит-ультрамафитовых комплексах Южного Урала, Западной Тувы и Центральной Атлантики". А описала отобранный материал ведущий научный сотрудник лаборатории минералогии и рудогенеза Института минералогии УрО РАН (г. Миасс), кандидат геолого-минералогических наук Ирина Мелекесцева.

Текстурное изучение образцов различных гидротермальных образований поля Ириновское с применением рудно-фациального*** анализа и сравнение результатов с данными, опубликованными по аналогичным месторождениям Мирового океана, позволило ученым говорить о существовании развитой гидротермальной системы в районе 13°20' с.ш., неак-

* Ультрамафиты - общий термин для обозначения группы магматических бесполевошпатовых горных пород нормального петрохимического ряда; серпентин - магниево-железистые гидросиликаты (прим. ред.).

** Долериты - яснокристаллические мелко- и среднезернистые базальты с особой, интергранулярной структурой (прим. ред.).

*** Фаииальный анализ - сумма приемов и специальных методик, применяемых для выяснения физико-географических обстановок прошлых эпох по соответствующим отличиям (прим. ред.).

тивной в настоящее время, поскольку она содержит ряд образований. Например, относительно свежие трубы "черных" и "белых" курильщиков* и массивные медные и медно-цинково-колчеданные руды, характерные для центральных частей сульфидных холмов, соседствуют с сильно окисленными, сросшимися трубами "черных курильщиков" (признак затухающего процесса). Найдены массивные серноколчеданные руды, отлагающиеся на флангах сульфидных холмов; сульфидные брекчии, свидетельствующие о процессах разрушения рудных тел; прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация в гидротермально-измененных вулканических породах, представляющая штокверковую** часть системы; гидротермальные опаловые образования, указывающие на существование низкотемпературной деятельности на флангах гидротермальных полей; корки гидроксидов железа с минералами марганца и атакамитом, образованных в результате субмаринного окисления сульфидных руд.

Главными практическими задачами последующего камерального изучения руд станут их детальный текстурно-структурный и минералогический анализы с применением микроскопирования, выявление минералов-концентраторов благородных металлов, а также определение "ценности" сульфидного сырья на уровне элементов-примесей, что необходимо, например, для практического использования серного колчедана.

Разумеется, работа геологов на борту научно-исследовательского судна гораздо комфортнее, чем в таежных условиях. Но ученых, познающих глубины Атлантики, гораздо больше радует возможность по результатам этих исследований лучше понять процессы образования колчеданных месторождений на континентах, найти неизвестные им "звенья цепи".

Для исследований и принятия решений у отечественных специалистов пока есть время, но оно ограничено: район морского дна, отведенный для изысканий нашей стране, включает 100 блоков размером приблизительно 10x10 км, и половину их необходимо изучить не позднее, чем через 8 лет, следующие 25 блоков - еще через 2 года. К этому моменту наиболее перспективные и экономически выгодные участки для добычи сульфидов должны быть выявлены.

Мелекесцева И. Сульфидные месторождения океана: будущее не за горами. - Газета "Наука Урала", 2011, N24

Материал подготовила Евгения СИДОРОВА

* Курильщики - подводные образования вокруг выходов термальных вод из ложа океана. Черные курильщики встречаются вдоль границ тектонических плит, где выходят на поверхность рудоносные горячие флюиды. Белые курильщики сложены из карбонатных пород (прим. ред.).

** Штокверки относятся к группе гидротермальных образований, возникших при отложении металлоносного вещества из горячих минерализованных растворов, циркулировавших среди трещиноватых горных пород (прим. ред.).

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: