Ресурсы океана — сырьевая база будущего или неоправданные ожидания?

22 ноября 2016

На заседании Президиума Российской академии заслушали научное сообщение академика РАН Николая Бортникова, заместителя академика-секретаря Отделения наук о Земле РАН «Современные рудообразующие системы океанического дна: минерально-сырьевая база будущего или неоправданные ожидания».



В докладе были отражены вопросы современного рудогенеза в Мировом океане и рассмотрены геологические процессы, приводящие к формированию полиметаллических сульфидных руд, а также их состав и ресурсный потенциал.

Обнаружение в 1978 году активных высокотемпературных гидротермальных источников на современном дне Мирового океана (в зоне спрединга на Восточно-Тихоокеанском поднятии 21о с.ш.) — представляет собой одно из самых значительных открытий, сделанных в области наук о Земле. Оно привело к выявлению сульфидных построек, из жерл которых изливались высокотемпературные флюиды (>350оС), несущие частицы минералов — «черные курильщики», образующие залежи руд цветных металлов (Fe, Cu, Zn, Pb) на глубинах до 5 км (обычно 2–3 км). С их активностью связаны уникальные экосистемы, жизнедеятельность организмов в которых поддерживается процессами хемосинтеза.
Гидротермальные флюиды, изливающиеся на океанское дно, отлагают значительные скопления сульфидов меди, цинка и железа. Они сходны с рудами древних колчеданных месторождений — важнейших источников цветных, благородных и рассеянных «высокотехнологичных» металлов. К настоящему времени обнаружено >600 проявлений гидротермальной активности: 192 — это высокотемпературные сульфидные постройки на глубинах от ≤ 100 до 5000 м (обычно между 2000 и 3000 м). Из них 65% приурочены к срединно-океаническим хребтам (длиной 65 000 км), 22% находится в задуговых бассейнах (25000 км), 12% в располагаются на субмаринных вулканических дугах.
В докладе приведены результаты изучения гидротермальных систем во внутренних океанических комплексах северной части Срединно-Атлантического хребта. Эти комплексы сложенными ультраосновными породами, приуроченными к ассиметричным рифтовым долинам и пологим надвигам-разломам растяжения. Показаны особенности флюидного режима и изотопно-геохимических характеристик этих систем. В обстановках эксгумации пород внутреннего океанического комплекса и высокоамплитудных надвигов растяжения циркуляция морской воды и флюида происходит в борту рифтовой долины, что приводит к отложению внеосевых рудопроявлений. Это расширяет перспективные площади распространения сульфидных руд. Долгоживущие (≥1 до 1,3 млн лет) гидротермальные системы с эпизодическим внедрением магмы и широкомасштабным взаимодействием с вмещающими породами, более глубоким проникновением морской воды (глубже 3.5–4.5 км — серпентинизация) вплоть до 8 км, превращающейся в восстановленные рассолы, способные переносить цветные металлы в виде хлорокомплексов, формируют более крупные залежи руд.
Ресурсы исследованных глубоководных залежей значительно уступают колчеданным месторождениям, разрабатываем на суше. Они оцениваются в ~50 млн тонн: только в 6 постройках содержится ≥ 2 млн тонн (изменяются от ~10 млн тонн до 2.1 млн тонн), тогда как в колчеданных месторождениях добыча и ресурсы составляют 14 млрд тонн руды. Тем не менее, перспективы сульфидных залежей на дне океана недооценены. Известные сульфидные постройки связаны с происходящей «здесь и сейчас» гидротермальной активностью, но сколько существует неактивных залежей, обнаружение которых требует значительных технических разработок и финансовых затрат, не известно. Крупные месторождения могут быть перекрыты осадками или поздними лавами, поэтому до сих пор не выявлены.
В докладе показано: какую роль сыграли эти исследования в развитии теории образования месторождений полезных ископаемых, станут ли вновь образующиеся руды источниками стратегических металлов, способных обеспечить устойчивое развитие высокотехнологичных отраслей в перспективе, способна ли наша планета «производить» в своих недрах руды и в будущем.

Содокладчиками по теме доклада выступили: Лия Когарко, академик РАН, заведующая лабораторией «Геохимия щелочного магматизма» Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН; Александр Верещака, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, заведующий Лабораторией структуры и динамики планктонных сообществ Института океанологии РАН и Георгий Черкашев, доктор геолого-минералогических наук, заместитель директора ФГБУ ВНИИОкеангеология, профессор Санкт-Петербургского Государственного университета.



Журнал «Редкие земли» постоянно следит за проблемой ресурсов Мирового океана, посвятив этой теме множество публикаций, как обзорного характера, так и специализированных, посвященных вопросам изучения железомарганцевых конкреций, ресурсам редких земель, истории океанологических исследований, состояния российского научного флота. На вопросы журнала отвечали министр природных ресурсов и экологии РФ Сергей Донской и Георгий Черкашев.

Владислав Стрекопытов
Все новости