Металлогения мирового океана

МЕТАЛЛОГЕНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА

Авторы: В.В.Авдонин, В.В.Кругляков

http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1177306&uri=text/part1.html - «Всё о геологии», геологический факультет МГУ

Глава I. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И МЕТАЛЛОГЕНИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ

Систематическое изучение геоморфологии и геологии Мирового океана начато еще в позапрошлом веке, когда, в частности, в океанических котловинах впервые были обнаружены железомарганцевые конкреции.

До середины прошлого столетия относительно детальные сведения о глубине моря и составе дна (ил, песок, скальный грунт) имелись только для подходов к портам и для узкостей (проливов, фарватеров в рифах и т.п.) и носили исключительно прикладной навигационный характер.

В океане до середины прошлого столетия основным инструментом для определения места судна оставался секстант, позволявший определять место судна на основании видимого взаимного расположения небесных светил с погрешностью в несколько миль (в десяток километров). Позднее на смену секстанту пришли радиогеодезические системы, а в последние десятилетия прошлого века были созданы спутниковые навигационные системы, которые к настоящему времени свели погрешность определения места судна в любой точке океана к первым десяткам метров и даже к первым метрам.

Глубина океана определяется эхолотами. До последней четверти XX века использовались однолучевые эхолоты, позволявшие изучать профиль дна вдоль галса судна. Получаемые не только специализированными исследовательскими, но и транспортными судами эхограммы использовались для создания обобщенных сетей наблюдений. На их основании составлялись мелкомасштабные батиметрические карты, которые в свою очередь служили основой для глобальных и региональных геоморфологических построений. Именно эти построения позволили открыть глобальную систему срединно-океанических хребтов, трансформных разломов и других элементов тектоники океанского дна и послужили основой для развития <новой глобальной тектоники>.

Известные на сегодня твердые полезные ископаемые в Мировом океане залегают непосредственно на дне (железомарганцевые конкреции, рудные корки, массивные сульфиды, рудные осадки) или под первыми десятками сантиметров осадков (рудные корки, сульфиды). Этот факт делает геоморфологические построения ведущими в комплексе геологических исследований.

Первые систематические сведения о размещении полезных ископаемых позволили установить, что железомарганцевые конкреции в общем случае локализованы в абиссальных океанических котловинах; рудные корки развиты на склонах подводных гор, в основном в интервале глубин от 0,8 до 4 км; сульфидное оруденение как в форме массивных сульфидов, так и в виде рудных осадков и рассолов приурочено к рифтам срединно-океанических хребтов, также к активным структурам задуговых бассейнов. Океанические котловины, подводные горы и хребты несрединно-океанического типа, срединно-океанические хребты отчетливо выражены даже на обзорных мелкомасштабных картах. Окраинные моря и задуговые бассейны, отделенные от открытого океана островными дугами, также наглядно проявлены на обзорных картах. Все это при наличии определенных поисковых концепций позволяет выбирать участки для постановки мелко- и среднемасштабных геологических исследований.

В последние полтора-два десятилетия на вооружении океанологов, морских геологов и других специалистов в области изучения Мирового океана появились многолучевые эхолоты. Эти комплексы позволяют получать информацию о глубине моря и амплитуде обратно рассеянного сигнала в полосе некоторой ширины. Ширина полосы при прочих равных условиях (модель эхолота и режим работы) пропорциональна глубине океана и превосходит ее в 2-3 раза. Такие устройства обеспечивают получение среднемасштабных карт (1:500000-1:200000) для участков океанского дна с глубиной порядка 5 км и более и средне-крупномасштабных карт для более мелких акваторий. Кроме сведений о глубине моря эти эхолоты обеспечивают составление карт амплитуд обратно рассеянного сигнала. Амплитуды определяются акустической жесткостью и шероховатостью поверхности дна.

При изучении закономерностей размещения и условий образования руд, связанных с глубинными процессами в зонах спрединга и субдукции, большое значение приобретают исследования магнитного и гравитационного полей. Они дают основания для построения моделей разреза земной коры и определения ее латеральных неоднородностей, что важно при определении размеров и глубины залегания магматических камер. Для надежной интерпретации данных этих методов необходимо возможно более точное знание рельефа поверхности дна.

Результаты промера и исследований потенциальных полей позволяют локализовать наиболее перспективные площади для постановки средне- и крупномасштабных исследований, которые проводятся дистанционными методами. Среди них наиболее популярны во всем мире акустические исследования придонными комплексами, позволяющими выполнять локацию бокового обзора и получать временной акустический разрез верхней толщи осадков (порядка 100 м) с разрешением в первые метры и даже доли метра. Другая группа дистанционных методов - фототелевизионное профилирование. При этом в вещательном или малокадровом режиме передается на борт судна телевизионное изображение дна. Параллельно ведется фотографирование дна цифровыми фотокамерами с существенно более высоким, чем у телевизионного канала разрешением. В комплексе акустические и оптические методы позво