6.4. Освоение тпи океана и дальнейшие металлогенические исследования
Проблема освоения месторождений твердых полезных ископаемых океана, кроме традиционных геологических, экономических и национальных аспектов, включает международно- правовые нормы, подчас определяющие особенности ее развития.
В 1987 году наше государство получило от Международного Органа по морскому дну лицензию на Участок площадью 75 тыс. км2 в центральной части поля Кларион-Клиппертон. В пределах этого Участка распространены железомарганцевые конкреции NiCu геохимяческой специализации, формирующие скопления конкреционных руд (табл. 4). Прогнозные ресурсы Участка обеспечат добычу в течение 20 лет, при ежегодной производительности в 3,0 млн тонн сухой конкреционной массы. Объект по предварительным оценкам адекватен четырем месторождениям суши: крупным Ni и Cu, уникальным Со и Мn. Кроме того, наша страна имеет свою долю в Участке, заявленном Совместной Организацией ИНТЕРОКЕАН-МЕТАЛЛ бывших стран — членов СЭВ на восточном фланге поля Кларион-Клиппертон, где также распространены конкреции Ni и Cu специализации. Однако дифференцированный подход к сообществу железомарганцевых образований, как к нескольким самостоятельным типам руд, не позволяет считать дальнейшую заинтересованность в освоении этого минерального сырья океана полностью исчерпанной. Из других конкреционных типов руд особый интерес представляет Мn тип, в котором (табл. 4) содержатся высокие концентрации марганца (более 40%) и никеля (более 1,0%). Этот тип руд распространен в Мировом океане ограниченно, в Перуанском поле, на востоке Калифорнийского поля и в пределах Гватемальской площади. Ресурсы в установленных контурах составляют 4,25 млрд тонн и со соредоточены преимущественно в Перуанском поле (3,2 млрд тонн прогнозируемых и 3,6 млрд тонн потенциальных). Исследование этого объекта отечественными геологами начато в 1986 году. Полученные результаты позволяют выделить зону с весовой плотностью залегания конкреций выше 5,0 кг/м2 при содержании Мn — 35—45% и Ni1 — 1,0—1,4%. Ресурсный фонд марганецбогатых конкреций невелик, включает 3-4 потенциальных Заявочных Участка и может быть исчерпан в ближайшие годы. Германия уже подала предварительную заявку на наиболее продуктивную площадь в Перуанском поле. Технологические исследования кон- креций Перуанского поля показали, что этот вид сырья пригоден для получения металлур гически чистого марганца, обычно экспортируемого из-за рубежа.
Кобальт-марганцевый тип руд, распространенный на подводных горах и поднятиях виде корок на коренных выходах, представляет также большой практический интерес. Ос воение их может оказаться технически более легким, чем добыча глубоководных конкреций, из-за меньших глубин залегания — 1500—2500м и относительной близости к береговм объектам. Ожидается, что уровень рентабельности при эксплуатации кобальтмарганцевых месторождений потребует в 4—5 раз меньших объемов добычи руды и будет менее опасным для окружающей среды. Средние содержания кобальта в корках (0,5—0,8%) в 2—3 раза выше, чем в месторождениях суши. Прогнозные ресурсы (101,0 млн. тонн) “океанского” кобальта существенно превосходят ресурсы наземных кобальтовых месторождений (6,0 млн тонн), глубина залегания в океане близка глубине подземных выработок в Норильском рудном районе (1500 м). В настоящее время Российские геологоразведочные работы на кобальтоносные корки сосредоточены в районе Магеллановых гор, где выбран объект для последующих поисков месторождения (гайоты МА-15 и МЖ-35, 36).
Эдафогенные рудоносные отложения представляют четвертый тип оксидных рудных образований, привлекающих к себе повышенное внимание. В отличие от конкреций и корок, они образуют объемные залежи мощностью до 10 метров и более на склонах и вершинных поверхностях гайотов. В эдафогенных отложениях могут содержаться Мn, Со, Ni, из попутных — платина и редкоземельные элементы. Перспективные районы: Императорские горы (гайот Йомеи), поднятие Уэйк-Неккер.
Освоение океанических сульфидных руд представляется более сложной геологической технической и экономической проблемой. В настоящее время в Тихом и в Атлантическом океанах ведутся поиски сульфидных объектов с целью последующего обнаружения месторождения. В Индийском океане реальные перспективы связываются только с феноменом Красного моря — металлоносными илами и рассолами, во впадинах вдоль центрального рифта.
По предварительным оценкам ресурсы меди, цинка, серебра и золота в сульфидных рудах, в целом, по Мировому океану существенны и не могут игнорироваться в перспективных планах развития будущего столетия. Эндогенная металлогения океанических плит и внутриокеанических вулканических поясов ждет своей разгадки. Признаки сульфидной минерализации неясной формационной принадлежности установлены в трансфертных разломах (Безымянный), на отдельных вулканах (Лоихи), в эскарпах (плато Огасавара), в базальном горизонте осадочного чехла (поднятия Шатского и Бермудское), на островах (Фиджи, Гавайский архипелаг), в пределах “горячих” точек (острова Общества). Вероятно, возможности дальнейшего изучения рудогенеза этой части океана нужно связывать с новыми геологическими концептуальными и техническими подходами решения металлогенических задач.
Россыпи шельфовых областей Мира уже с середины нашего столетия вносят существенный вклад в общий баланс ресурсов и добычу минерального сырья. Так, Австралия в конце 70-х годов обеспечивала до 90% мировой потребности в титановом концентрате за счет добычи рутила из месторождений западного и восточного побережий; по циркону эти цифры достигали 70-80%. На одном из первых мест в мире стоит Индия, где из россыпей ежегодно добывается 150—180 тыс. тонн ильменита. По извлечению титанового концентрата (450—630тыс. тонн) с 1984 по 1988 г. ЮАР была на третьем месте в мире.
Добыча алмазов из прибрежно-морских россыпей Намибии и ЮАР (суммарно) в 1984- 88 гг. составляла 95% всей мировой добычи из россыпей.
Огромные ресурсы касситерита в странах Юго-Восточной Азии (Малайзия, Индонезия, Таиланд) частично реализуются за счет разработки подводных россыпей. Современные морские драги ведут добычу на глубинах моря до 40—50 м и удалении от берега на 50—60км.
Из прибрежных россыпей золота Номской группы до 1977 года было получено около 200 тонн металла, а из россыпи Гудньюз (с 1935 по 1975 г. и позднее, с 1981 г.) — в сумме более 20 тонн платинового концентрата с иридием, осмием и золотом.
В последние 10—15 лет наблюдаются тенденции к перераспределению роли некоторых стран в добыче полезных ископаемых из прибрежно-морских россыпей. Существенно (примерно в 1,4 раза) снизился удельный вес австралийских поставок рутила и циркона. Это связано, прежде всего, с появлением на мировом рынке новых стран, в основном, африканских и восточно-азиатских. Так, в 1988 году до 25% рутила поставляла Сьера-Леоне. Кроме того, правительство Австралии проводит мероприятия по охране среды, перемещая районы добычи ценных минералов на более удаленные от берега (и менее рентабельные) объекы.
Смещению геологоразведочных работ на большие глубины в акваториях способствует развитие технических средств. Голландские драги БИМА успешно эксплуатируются не только на россыпях касситерита в странах Юго-Восточной Азии (глубины моря до 40—50 м), и на высокоширотных шельфах Берингова моря.
Дальнейшее развитие металлогении Мирового океана связано с решением собственно металлогенических задач и с совершенствованием геолого-тектонических воззрений на его природу, геодинамику и историю геологического развития во взаимосвязи с общей эволюцией планеты. По своему масштабу процесс океанообразования представляется ведущим последние 170—200 млн лет. Он захватил 2/3 поверхности Земли, 1/3 поверхности на континентах, в то же время протекал альпийский геотектогенез.
Совершенствование геолого-тектонической концепции состоит, прежде всего, в преодолении противоречий в устоявшихся за последние 2—3 десятилетия взглядах и положе глобальной тектоники.
Среди них отметим следующие:
• пространственное соседство древних океанических плит и транзитали на западе Тихого океана; самых молодых океанических плит с бордерлендом вдоль Американского континента, часто при отсутствии окраинных желобов, на востоке. Казалось бы, должна наблюдаться противоположная картина. На западе с Западно-Тихоокеанской транзита лью должны стыковаться наиболее молодые участки океанического дна, т.к. древние должны субдуцироваться; а на востоке перед бордерлендом должны расположиться наиболее древние, т.к. там нет желобов;
• наследование талассогенной системой древних структурных планов, ведущих к образованию дискордантно расположенных интраокеанических вулканических поясов;
• слабая дифференцированность исходного базитового материала на протяжении всего геотектонического цикла образования Мирового океана, необъяснимая с позиций субдукции гигантских объемов земной коры. Субдукция должна бы приводить к грандиозным ассимиляционным процессам в конвективной ячейке и порождать большое разнообразие магматических пород;
• наличие “неспрединговых” окон внутри океанических плит;
• сомнительность процесса субдукции в масштабах, обуславливающих погружение литосферных плит, занимающих не менее 2/3 поверхности планеты. Возникающая при этом проблема пространства подводит к идеям не только раздвижения, но и расширения Земли. Как и во все предшествующие годы существования тектоники плит, стоит вопрос о придании геологически ясного образа дивергентным и субдукционным процессам и их производным.
Среди задач металлогенического плана наиболее актуальны:
• изучение эволюции базитового магматизма в ходе развития талассогенной системы;
• выявление рудно-геохимической специализации магматических комплексов океана;
• изучение рудоносности осадочного чехла;
• изучение рудоносности океанических плит и внутриокеанических поднятий;
• металлогеническое районирование срединно-океанического подвижного пояса;
• изучение металлогении переходных зон;
• разработка основ металлогенической зональности в Мировом океане;
• выявление металлогенических эпох в Мировом океане и их сопоставление с металлогеническими эпохами континентов;
• составление единой “Металлогенической карты Мира”, включающей сушу и океан (1:25000000 - 1:10000000).
Последняя задача связана с созданием банка данных по ТПИ и магматизму Мирового океана Океангеоресурсы, его полной компьютеризацией и широкой автоматизацией карто-построительных операций, с подсчетом ресурсов и осуществлением автоматизированного прогноза.