Везде

ОНЗ Литология и полезные ископаемые Lithology and Mineral Resources

  • ISSN (Print) 0024-497X
  • ISSN (Online) 3034-5375

НОВЫЕ ДАННЫЕ О МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЯХ РУДНЫХ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ИДЗУ-БОНИНСКОЙ И МАРИАНСКОЙ ОСТРОВНЫХ ДУГ

Вы можете
Код статьи
S30345375S0024497X25040059-1
DOI
10.7868/S3034537525040059
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Новиков Г.В.
  • Аффилиация: Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Рашидов В. А.
  • Аффилиация: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Богданова О.Ю.
  • Аффилиация: Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 4
Страницы
435-448
Аннотация
Рассмотрены особенности железомарганцевых отложений Идзу-Бонинской и Марианской островных дуг Тихого океана, отобранных в 1-м (1977 г.) и 5-м (1978 г.) рейсах научно-исследовательского судна “Вулканолог”. Установлены два генетических типа отложений - гидрогенный и низкотемпературный гидротермальный. Основными рудными минералами гидрогенных железомарганцевых отложений являются плохо окристаллизованные с низкой степенью упорядоченности структуры Fe-вернадит и Mn-фероксигит; в меньшем количестве присутствуют гетит и бернессит. Низкотемпературные гидротермальные отложения состоят, в первую очередь, из бернессита, а также вернадита и гетита, или из гематита, гетита и фероксигита. Гидрогенные железомарганцевые отложения Идзу-Бонинской и Марианской островных дуг характеризуются отношением Mn/Fe 0.84-1.36, низкотемпературные гидротермальные отложения Идзу-Бонинской дуги - Mn/Fe 6.13-13.9. Установлено, что концентрации Со, Ni и Cu существенно более высокие в гидрогенных корках Марианской дуги по сравнению с аналогичными корками Идзу-Бонинской дуги, количества остальных тяжелых и редких металлов (Pb, Cd, Ba, Sr и др.) в корках обеих дуг сопоставимые, для большинства катионов редкоземельных металлов они также близкие. Низкотемпературные гидротермальные железомарганцевые отложения Идзу-Бонинской дуги отличаются от гидрогенных отложений заметно более низким (на 1-2 порядка величины) содержанием катионов цветных, тяжелых и редких металлов. Содержание редкоземельных металлов в низкотемпературных гидротермальных образцах Идзу-Бонинской дуги невысокое: от 0.24 (Tm, Lu) до 32.35 мкг/г (Y), среди них в наиболее значительном количестве присутствуют Y, Ce, Nd.
Ключевые слова
железомарганцевые отложения Идзу-Бонинская и Марианская островные дуги рудные марганцевые и железистые минералы катионы редкоземельных цветных тяжелых редких металлов
Дата публикации
07.12.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
28

Библиография

  1. 1. Anikeeva L.I., Andreev S.I., Kazakova V.E. et al. Cobalt-rich ores of the World Ocean. St. Petersburg: VNIIOkeangeologiya, 2002. 167 p.
  2. 2. Anikeeva L.I., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A. et al. Ferromanganese crusts of the Edelstein submarine volcanic massif and a submarine volcano located west of Paramushir Island (Kuril Island Arc) // Volcanology and Seismology. 2005. No. 6. P. 47-60.
  3. 3. Anikeeva L.I., Kazakova V.E., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A. Ferromanganese crust formations of the West Pacific transition zone // Bulletin of KRAESC. Earth Sciences. 2008. No. 1. Issue. 11. P. 10-31.
  4. 4. Baturin G.N. Ores of the ocean. M.: Nauka, 1993. 303 p.
  5. 5. Baturin G.N., Dubinchuk V.T., Rashidov V.A. Features of the distribution of trace elements in ferromanganese crusts from the bottom of the Sea of Okhotsk // Doklady Akademii Nauk. 2011. V. 440. No. 2. P. 213-219.
  6. 6. Baturin G.N., Dubinchuk V.T., Rashidov V.A. Ferromanganese crusts of the Sea of Okhotsk // Oceanology. 2012. V. 52. No. 1. P. 95-108.
  7. 7. Baturin G.N., Dubinchuk V.T., Rashidov V.A. Vesicular lava from the bottom of the Sea of Okhotsk // Doklady Akademii Nauk. 2014. V. 456. No. 2. P. 207-212.
  8. 8. Bogdanova O.Yu., Gorshkov A.I., Novikov G.V., Bogdanov Yu.A. Mineral composition of morphogenetic types of ferromanganese ore formations in the World Ocean // Geology of Ore Deposits. 2008. V. 50. No. 6. P. 526-534.
  9. 9. Bogdanova O.Yu., Demina L.L., Novikov G.V., Sivtsov A.V. Low-temperature ferruginous formations as a prospecting indicator for polymetallic sulfides in hydrothermal fields of the Atlantic Ocean // Exploration and Protection of Mineral Resources. 2012. No. 3. P. 25-30.
  10. 10. Gavrilenko G.M. Submarine volcanic and hydrothermal activity as a source of metals in ferromanganese formations of island arcs. Vladivostok: Dalnauka, 1997. 165 p.
  11. 11. Gavrilenko G.M., Khramov S.V. Ferromanganese formations on the submarine slopes of the Kuril Island Arc // Volcanology and Seismology. 1989. No. 9. P. 278-284.
  12. 12. Gorshkov A.P., Abramov E.P., Sapozhnikov E.A. et al. Geological structure of the Esmeralda submarine volcano // Volcanology and Seismology. 1980. No. 4. P. 65-78.
  13. 13. Dubinina A.V., Uspenskaya T.Yu., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A. Geochemistry and problems of genesis of ferromanganese formations of the island arcs of the western Pacific // Geochemistry. 2008. No. 10. P. 1280-1303.
  14. 14. Mel’nikov M.E. Deposits of cobalt-bearing manganese crusts. Gelendzhik: Yuzhmorgeologiya, 2005. 230 p.
  15. 15. Mel’nikov M.E. Cobalt-rich ferromanganese crusts // World Ocean. Vol. III. Solid minerals and gas hydrates in the ocean. M.: Nauchnyi Mir, 2018. P. 267-322.
  16. 16. Novikov G.V. Ion-exchange properties of ore minerals of oceanic ferromanganese formations // World Ocean. Vol. III. Solid minerals and gas hydrates in the ocean. M.: Nauchnyi Mir, 2018. P. 355-497.
  17. 17. Rashidov V.A. Geomagnetic studies in the study of submarine volcanoes of island arcs and marginal seas of the western Pacific Ocean: Abstract of Cand. Sci. (Tech.) Dissertation. Petropavlovsk-Kamchatsky, 2010. 27 p.
  18. 18. Rashidov V.A., Gorshkov A.P., Ivanenko A.N. Magnetic studies over the Esmeralda and Sofu submarine volcanoes // Study of the deep structure of the earth’s crust and upper mantle in sea and ocean waters by electromagnetic methods. M.: IZMIRAN, 1981. P. 213-218.
  19. 19. Rashidov V.A., Sapozhnikov E.A. Geological and geophysical studies of the Sofu submarine volcanic group (Izu-Bonin Island Arc) // Volcanology and Seismology. 2001. No. 4. P. 39-47.
  20. 20. Uspenskaya T.Yu., Gorshkov A.I., Gavrilenko G.M., Sivtsov A.V. Ferromanganese crusts and nodules of the Kuril Island Arc: their structure, composition, genesis // Lithology and Mineral Resources. 1989. No. 4. P. 30-40.
  21. 21. Allen Sh.R., Fiske R.S., Tamura Y. Effects of water depth on pumice formation in submarine domes at Sumisu, Izu-Bonin Arc, Western Pacific // Geology. 2010. V. 38(5). P. 391-394. https://doi.org/10.1130/G30500.1
  22. 22. Bau M., Schmidt K., Koschinsky A., Hein J., Kuhn T., Usui A. Discriminating between different genetic types of marine ferro-manganese crusts and nodules based on rare earth elements and yttrium // Chem. Geol. 2014. V. 381. P. 1-9.
  23. 23. Cronan D.S. Marine Minerals in Exclusive Economic Zones. London: Chapman and Hall, 1992. 209 p.
  24. 24. Gromet L.P., Dymek R.F. et al. “The North American Shale Composite”: Its composition, major, and trace element characteristics // Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 2469-2482. https://doi.org/10.1016/0016-7037 (84)90298-9
  25. 25. Glasby G.P., Iizasa K., Yuasa M., Usui A. Submarine Hydrothermal Mineralization on the Izu-Bonin Arc, South of Japan: An Overview // Marine Georesources and Geotechnology. 2000. V. 18(2). P. 141-176. https://doi.org/10.1080/10641190009353785
  26. 26. Glasby G.P., Chercashov G.A., Gavrilenko G.M., Rashidov V.A., Slovtsov I.B. Submarine hydrothermal activity and mineralization on the Kurile and western Aleutian Island arcs, N.W. Pacific // Mar. Geol. 2006. V. 231. P. 163-180.
  27. 27. Halbach P. Processes controlling the heavy metal distribution in Pacific ferromanganese nodules and crusts // Geol. Rundsch. 1986. Bd. 75. H. 1. P. 235-247.
  28. 28. Halbach P., Scherhag C., Hebisch V., Marchig V. Geochemical and mineralogical control of different genetic types of deep-sea nodules from the Pacific Ocean // Miner. Deposita. 1981. V. 16. P. 59-84.
  29. 29. Hein J.R., Koschinsky A. Deep-ocean ferromanganese crusts and nodules // Treatise Geochem. 2014. V. 13. P. 273-91.
  30. 30. Hein J.R., Koschinsky A., Halbach P. et al. Iron and manganese oxide mineralization in the Pacific // Manganese mineralization: geochemistry and mineralogy of terrestrial and marine deposits / Eds K. Nicholson, J.R. Hein, B. Bühn, S. Dasgupta // Geol. Soc. Spec. Pub. 1997. V. 119. P. 123-138.
  31. 31. Hein J.R., Koschinsky A., Bau M. et al. Cobalt-rich ferromanganese crusts in the Pacific // Handbook of Marine Mineral Deposits / Ed. D.S. Cronan. Boca Raton, London, N. Y., Washington, D.C.: CRS Press, 2000. P. 239-279.
  32. 32. Hein J.R., Marjorie S., Schulz M.S. et al. Diffuse flow hydrothermal manganese mineralization along the active Mariana and southern Izu-Bonin Arc system, Western Pacific // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. B08S14. https://doi.org/10.1029/2007JB005432
  33. 33. de Matos C.S., Benites M., Jovane Li., Ulsen C. Chemical-mineralogical characterization of critical elements into ferromanganese crusts // J. Mater. Res. Technol. 2023. V. 25. P. 5633-5649.
  34. 34. Karandashev V.K., Turanov A.N., Orlova T.A. et al. Use of the inductively coupled plasma mass spectrometry for element analysis of environmental objects // Inorg. Mater. 2008. V. 44. P. 1491-1500.
  35. 35. Knaack D.R., Sullivan K., Brown D.J. et al. Geochemical and mineralogical composition of ferromanganese precipitates from the southern Mariana arc: Evaluation, formation, and implications // Chem. Geol. 2022. V. 568. 120132. 20 p. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2021.120132
  36. 36. Minami H., Tani K. Morphological evidence of an explosive eruption event in October 2023 at Sofu Seamount in the Izu-Bonin Arc // Mar. Geol. 2024. V. 477. 107405. 17 p. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2024.107405
  37. 37. Novikov G.V., Sedysheva T.E., Lobus N.V., Bogdanova O. Yu. Cobalt-rich ferromanganese crusts of the Govorov guyot of the Magellan seamounts of the Pacific Ocean: conditions of occurrence, mineralogy, and geochemistry // Oceanology. 2021. V. 61(6). P. 1026-1039. https://doi.org/10.1134/S0001437021060102
  38. 38. Schulz M.N., Hein J.R. Petrography and chemistry of hydrothermal manganese oxyhydroxides from the Mariana and Izy-Bonin volcanic Arc, West Pacific // Open File Report 91-557. U. S. Department of the Interior Geological Survey, 1991. 80 p.
  39. 39. Takahashi Y., Manceau A., Geoffroy N., Marcus M.A., Usui A. Chemical and structural control of the partitioning of Co, Ce, and Pb in marine ferromanganese oxides // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. V. 71. P. 984-1008.
  40. 40. Tsuda R.T., Vroom P.S., Page-Albins K.N., Giuseffi L. Marine Benthic Algae from Seamounts along the Mariana Islands, Western Pacific // Micronesica. 2015. V. 4. P. 1-19.
  41. 41. Usui A., Someya M. Distribution and composition of marine hydrogenetic and hydrothermal manganese deposits in the northwest Pacific // Manganese mineralization: Geochemistry and mineralogy of terrestrial and marine deposits / Eds K. Nicholson, J.R. Hein, B. Buhn, S. Dasgupta // Geol. Soc. Publ. 1997. V. 119. P. 177-198.
  42. 42. Usui A., Yuasa M., Yokata S. et al. Submarine manganese deposits from the Ogasawara (Bonin) Arc, of Japan Islands // Mar. Geol. 1986. V. 73. P. 311-322.
  43. 43. Yamaoka K., Ma L., Hishikawa K. et al. Geochemistry and U-series dating of Holocene and fossil marin hydrothermal manganese deposits from the Izu-Ogasawara arc // Ore Geology Review. 2017. V. 87. P. 114-125. http://dx.doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.07.025
  44. 44. Yuasa M. Sofugan tectonic line. A new tectonic boundary separating northern and southern parts of the Ogasawara (Bonin) Arc, northwest Pacific // Formation of Active Ocean Margins / Eds N. Nasu et al. Tokio: TERRAPUB, 1985. P. 483-496.
  45. 45. Yuasa M. Origin of along-arc geologic variations of the volcanic front of the Izu-Ogasawara (Bonin) Arc // Bull. Geol. Surv. Japan. 1992. V. 43(7). P. 457-466.
  46. 46. Yuasa M., Murakami F., Saito E., Watanabe K. Submarine Topography of seamonts on the volcanic front of the Izu-Ogasavara (Bonin) Arc // Bull. Geol. Serv. Japan. 1991. V. 12(12). P. 703-743.
  47. 47. Yuasa M., Nochara M. Petrografhic and geochemical along-arc variations of volcanic rocks on the volcanic front of the Izu-Ogasawara (Bonin) Arc // Bull. Geol. Surv. Japan. 1992. V. 43(7). P. 421-456.
  48. 48. Zhou J., Liu J., Yang S. et al. Microstratigraphic geochemical characteristics of ferromanganese crust from central pacific: Implication for the role of Fe and Mn in REY enrichment // Chem. Geol. 2023. V. 637. 121665. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2023.121665
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека