Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Залі́зо-манга́нові конкре́ції — аутигенні мінеральні структури гідрооксидів заліза та мангану з включенням інших елементів на дні озер, морів і океанів. Найпоширеніші в пелагічних районах Світового океану.
Історія
Про існування марганцевих конкрецій відомо з кінця 19 століття. Їх відкриття відбулося 18 лютого 1873 року під час експедиції судна «Челленджер», британської експедиції, яка принесла важливу інформацію про геологічний і зоологічний склад дна океану. Керівник експедиції Челленджера Чарльз Вайвілл Томсон описав основні елементи знахідок конкрецій у 1876 році наступним чином: «По всьому дну Тихого океану […] ми знаходимо червону глину, особливо в північній частині Тихого океану, де є велика глибина води. У червоній глині наскрізь є вузлики, які варіюються від розміру саго чи очеретянки до розміру дитячої голови чи апельсинового зернятка, що складається майже з чистого . Вони зустрічаються у величезній кількості. Трал […] піднімає маси конкрецій, які дуже нагадують грудки мінералу, відомого як вад, майже всі з яких містять ядро всередині, риб'ячий зуб, або трохи губки, або якусь скам'янілість, яка утворює ядро, і навколо якого накопичився марганець».
Під час наступних експедицій, приблизно в 1878 році під час першого перетину Північного морського шляху, здійсненого Адольфом Еріком Норденшельдом (1832—1901) — шведський полярний дослідник, геолог, географ, історик, картограф — на кораблі «Вега», було видобуто й проаналізовано додаткові конкреції марганцю. Англійський натураліст і гідрограф Джон Меррей (1841—1914), який вважається засновником океанографії, і бельгійський геолог (1842—1903) описали властивості марганцевих конкрецій, знайдених під час експедиції Челленджера, у 1891 р.. Однак велика кількість зразків рослин і тварин, знайдених під час експедиції, привернула більше уваги, ніж конкреції марганцю. З іншого боку, марганцеві конкреції залишалися недослідженими як промисловий об'єкт протягом майже століття.
Більш інтенсивні дослідження марганцевих конкрецій почалися в середині 20 століття. Дискусії про економічну експлуатацію марганцевих конкрецій почалися в 1960-х роках після того, як Джон Л. Меро завершив свою докторську дисертацію на цю тему, вперше опубліковану в журналі «Економічна геологія», а пізніше опубліковану в книзі під назвою «Мінеральні ресурси моря».
У результаті почалася фаза інтенсивного дослідження видобутку морського дна. Сполучені Штати, Німеччина, Франція та Радянський Союз фінансували понад 200 експедицій. У 1977 році консорціум найняв Hughes Glomar Explorer для дослідження та видобутку марганцевих конкрецій. Між лютим і травнем 1978 року міжнародний консорціум Ocean Management Inc. (OMI), до якого входила німецька «Arbeitsgemeinschaft Meerestechnisch winbare Rohstoffe» (AMR), серед інших, видобув кілька сотень тонн марганцевих конкрецій з глибини понад 5000 м в центральній частині Тихого океану під час підготовки техніко-економічного обґрунтування
У період між 1960 і 1984 роками різні консорціуми інвестували приблизно 650 мільйонів доларів США (еквівалент приблизно 1,8 мільярда доларів США у 2021 році) у дослідження видобутку морського дна. Однак початкові оцінки прибутковості виявилися нереалістичними. Це неправильне судження в поєднанні з падінням цін на метал означало, що спроби видобутку марганцевих конкрецій були в основному припинені до 1982 року.
На додаток до розвідки та видобутку корисних копалин морського дна, у 1970-х роках також почалася розробка металургійних процесів для обробки марганцевих конкрецій. Такі компанії, як Kennecott Copper Corporation, Metallurgie Hoboken-Overpelt (MHO) і International Nickel Company (INCO), розробили різні гідро- та пірометалургійні процеси для відновлення таких металів, як мідь, нікель, кобальт і марганець.
У 2006 році Німеччина орендувала німецьку зону дослідження ресурсів площею 75 000 квадратних кілометрів у Тихому океані в зоні Кларіон-Кліппертон. Окрім Німеччини, ліцензії на розвідку та видобуток марганцевих конкрецій придбали Китай, Індія, Японія, Корея, Франція, Росія та східноєвропейський консорціум. У Німеччині «DeepSea Mining Alliance» (DSMA), заснований у 2014 році, координує німецьку промислову діяльність, пов'язану з розвідкою та видобутком глибоководних корисних копалин.
З 2011 року ряд комерційних компаній отримали контракти на розвідку. До них належать дочірні компанії великих компаній, таких як Lockheed Martin, DEME (Global Sea Mineral Resources, GSR), Keppel Corporation і China Minmetals, а також менших компаній, таких як Nauru Ocean Resources і Tonga Offshore Mining.
У липні 2021 року Науру оголосила про план розробки конкрецій, який вимагає від Міжнародного органу морського дна, який регулює видобуток корисних копалин у міжнародних водах, завершити розробку правил видобутку корисних копалин до липня 2023 року.
Характеристика
Глибоководні залізо-манганові конкреції залягають переважно на поверхні дна або у верх. шарах четвертинних осадів у вигляді моношару, збігаючись з ареалами гранично низьких швидкостей осадонакопичення. Продуктивність вимірюється від 1 кг/м² до 50-70 кг/м². При високих концентраціях утворюють характерні «бруківки». За морфологічними ознаками виділяються власне конкреції, брилові та плитоподібні утворення і кірки на поверхні порід. Конкреції мають еліпсо-, куле-, коржевидну, плитчасту, гроноподібну форму. Розміри залізо-манганових конкрецій коливаються від часток мм (мікроконкреції) до м, в сер. становлячи 3-4 см. Як правило, конкреція складається з ядра і рудної оболонки. Ядра — уламки різноманітних порід, органогенні залишки, мінеральні зерна. Твердість 1-4. Густина сухих залізо-манганових конкрецій 1,6-2,7. Мінерали заліза представлені , гідроґетитом, гематитом, фероксигітом, лепідокрокітом, мінерали марганцю — вернадитом, тодорокітом, , , криптомеланом, браунітом, , піролюзитом, , . Серед глинистих мінералів переважають монтморилоніт і нонтроніт. Класичний матеріал містить уламки вулканічного скла, кварцу, польового шпату, апатиту тощо. Залізо-манганові конкреції містять: Mn — 16,02 %; Fe — 15,55 %, Si — 8,6 %, інші елементи в межах 2 і менше %. Залізо-манганові конкреції — перспективна рудна сировина.
Поклади
Конкреції марганцю знаходяться в океанічних басейнах на глибинах приблизно від 3000 до 6000 метрів. Склад конкрецій марганцю, їх розмір і частота, з якою вони трапляються на морському дні, змінюються залежно від того, де вони були знайдені. Вони зустрічаються на дні всіх океанів, але комерційно цікавих районів залягання всього чотири. Ці райони розташовані в північно-центральній частині Тихого океану в зоні Кларіон-Кліппертон (CCZ), Центрально-Індійському басейні та в районі Островів Кука. У цих регіонах і в басейні Перу консорціуми досліджують наявність і потенціал для видобутку марганцевих конкрецій з 1970-х років. Родовища розташовані в міжнародних водах, за винятком родовищ на Островах Кука, які знаходяться у виключній економічній зоні островів. Інші знахідки конкрецій марганцю походять з Атлантичного океану, Південно-Китайського та Балтійського морів.
Зокрема, глибоководні морські марганцеві конкреції відкриті у районах розташованих на південному заході Гаваїв, у так званому «марганцевому поясі», який простягається від узбережжя Мексики до Гаваїв. Глибина води в районі становить від 4000 до 6000 м. Дно морського дна щільно покрито поліметалічними конкреціями. Конкреції зазвичай мають висоту від 3 до 8 дюймів. Окрім марганцю, вміст якого в середньому складає 25 %, глибоководні конкреції також містять приблизно 3 % міді, нікелю та кобальту.
Екологія
Дуже мало відомо про глибоководні екосистеми або потенційний вплив глибоководного видобутку. Поліметалічні конкреційні поля є зосередженням великої кількості та різноманітності для дуже вразливої абісальної фауни, значна частина якої живе на конкреціях або в осадах безпосередньо під ними.
Видобуток конкрецій може вплинути на десятки тисяч квадратних кілометрів цих глибоководних екосистем, і екосистемам потрібні мільйони років, щоб відновитися. Це спричиняє зміну середовища існування, пряму загибель бентосних істот. Експериментальні дослідження 1990-х років частково дійшли висновку, що пробний видобуток корисних копалин у розумних масштабах, ймовірно, допоможе найкраще обмежити реальний вплив будь-якого комерційного видобутку.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Rahul Sharma: Deep-Sea Mining. Resource Potential, Technical and Environmental Considerations. Springer, 2017, .
- Horst D. Schulz, Matthias Zabel (Hrsg.): Marine Geochemistry. Springer, Berlin, Heidelberg, New York 2006, .
- Gleb Nikolaevich Baturin: The Geochemistry of Manganese and Manganese Nodules in the Ocean. D. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Boston, Lancaster, Tokyo 1987, .
- Ole Sparenberg: Was sind eigentlich Ressourcen? Oder: die wechselvolle Geschichte der Manganknollen, 1873—2021, in: Ferrum 92, 2022, S. 112—123.
Примітки
- A. H. Church: V.—Manganese in the Sea. In: Mineralogical magazine and journal of the Mineralogical Society. 1.2, 1876, S. 50–53.
- John Murray, Alphonse-François Renard: Report on deep-sea deposits based on the specimens collected during the voyage of HMS Challenger in the years 1872 to 1876. HM Stationery Office, Eyre & Spottiswoode, London, 1891.
- John L. Mero: The Mineral Resources of the Sea. Elsevier Oceanography Series 1, Elsevier, Amsterdam/ London/ New York 1965.
- A. R. Bath: Deep Sea Mining Technology: Recent Developments and Future Projects. Paper presented at the Offshore Technology Conference, Houston, Texas, May 1989. Paper Number: OTC-5998-MS, doi:10.4043/5998-MS.
- R. P. Das, S. Anand: Metallurgical Processing of Polymetallic Ocean Nodules. In: Rahul Sharma: Deep-Sea Mining. Resource Potential, Technical and Environmental Considerations. Springer, 2017, , S. 365—394.
- Johannes Post: The German DeepSea Mining Alliance in close cooperation with its European members. In: Hydrographische Nachrichten. Band 117, 2020, Deutsche Hydrographische Gesellschaft, S. 50–55, doi:10.23784/HN117-08.
- Lipton, Ian; Nimmo, Matthew; Parianos, John (2016). NI 43-101 Technical Report TOML Clarion Clipperton Zone Project, Pacific Ocean. AMC Consultants.
- . Архів оригіналу за 19 жовтня 2017. Процитовано 26 жовтня 2018.
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Manganese nodule |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zali zo manga novi konkre ciyi autigenni mineralni strukturi gidrooksidiv zaliza ta manganu z vklyuchennyam inshih elementiv na dni ozer moriv i okeaniv Najposhirenishi v pelagichnih rajonah Svitovogo okeanu Zalizo manganova konkreciya Manganknolle Zhovna zalizo manganovih konkrecij Zalizo manganovi konkreciyi na dni okeanuIstoriyaPro isnuvannya margancevih konkrecij vidomo z kincya 19 stolittya Yih vidkrittya vidbulosya 18 lyutogo 1873 roku pid chas ekspediciyi sudna Chellendzher britanskoyi ekspediciyi yaka prinesla vazhlivu informaciyu pro geologichnij i zoologichnij sklad dna okeanu Kerivnik ekspediciyi Chellendzhera Charlz Vajvill Tomson opisav osnovni elementi znahidok konkrecij u 1876 roci nastupnim chinom Po vsomu dnu Tihogo okeanu mi znahodimo chervonu glinu osoblivo v pivnichnij chastini Tihogo okeanu de ye velika glibina vodi U chervonij glini naskriz ye vuzliki yaki variyuyutsya vid rozmiru sago chi ocheretyanki do rozmiru dityachoyi golovi chi apelsinovogo zernyatka sho skladayetsya majzhe z chistogo Voni zustrichayutsya u velicheznij kilkosti Tral pidnimaye masi konkrecij yaki duzhe nagaduyut grudki mineralu vidomogo yak vad majzhe vsi z yakih mistyat yadro vseredini rib yachij zub abo trohi gubki abo yakus skam yanilist yaka utvoryuye yadro i navkolo yakogo nakopichivsya marganec Pid chas nastupnih ekspedicij priblizno v 1878 roci pid chas pershogo peretinu Pivnichnogo morskogo shlyahu zdijsnenogo Adolfom Erikom Nordensheldom 1832 1901 shvedskij polyarnij doslidnik geolog geograf istorik kartograf na korabli Vega bulo vidobuto j proanalizovano dodatkovi konkreciyi margancyu Anglijskij naturalist i gidrograf Dzhon Merrej 1841 1914 yakij vvazhayetsya zasnovnikom okeanografiyi i belgijskij geolog 1842 1903 opisali vlastivosti margancevih konkrecij znajdenih pid chas ekspediciyi Chellendzhera u 1891 r Odnak velika kilkist zrazkiv roslin i tvarin znajdenih pid chas ekspediciyi privernula bilshe uvagi nizh konkreciyi margancyu Z inshogo boku margancevi konkreciyi zalishalisya nedoslidzhenimi yak promislovij ob yekt protyagom majzhe stolittya Bilsh intensivni doslidzhennya margancevih konkrecij pochalisya v seredini 20 stolittya Diskusiyi pro ekonomichnu ekspluataciyu margancevih konkrecij pochalisya v 1960 h rokah pislya togo yak Dzhon L Mero zavershiv svoyu doktorsku disertaciyu na cyu temu vpershe opublikovanu v zhurnali Ekonomichna geologiya a piznishe opublikovanu v knizi pid nazvoyu Mineralni resursi morya U rezultati pochalasya faza intensivnogo doslidzhennya vidobutku morskogo dna Spolucheni Shtati Nimechchina Franciya ta Radyanskij Soyuz finansuvali ponad 200 ekspedicij U 1977 roci konsorcium najnyav Hughes Glomar Explorer dlya doslidzhennya ta vidobutku margancevih konkrecij Mizh lyutim i travnem 1978 roku mizhnarodnij konsorcium Ocean Management Inc OMI do yakogo vhodila nimecka Arbeitsgemeinschaft Meerestechnisch winbare Rohstoffe AMR sered inshih vidobuv kilka soten tonn margancevih konkrecij z glibini ponad 5000 m v centralnij chastini Tihogo okeanu pid chas pidgotovki tehniko ekonomichnogo obgruntuvannya U period mizh 1960 i 1984 rokami rizni konsorciumi investuvali priblizno 650 miljoniv dolariv SShA ekvivalent priblizno 1 8 milyarda dolariv SShA u 2021 roci u doslidzhennya vidobutku morskogo dna Odnak pochatkovi ocinki pributkovosti viyavilisya nerealistichnimi Ce nepravilne sudzhennya v poyednanni z padinnyam cin na metal oznachalo sho sprobi vidobutku margancevih konkrecij buli v osnovnomu pripineni do 1982 roku Na dodatok do rozvidki ta vidobutku korisnih kopalin morskogo dna u 1970 h rokah takozh pochalasya rozrobka metalurgijnih procesiv dlya obrobki margancevih konkrecij Taki kompaniyi yak Kennecott Copper Corporation Metallurgie Hoboken Overpelt MHO i International Nickel Company INCO rozrobili rizni gidro ta pirometalurgijni procesi dlya vidnovlennya takih metaliv yak mid nikel kobalt i marganec U 2006 roci Nimechchina orenduvala nimecku zonu doslidzhennya resursiv plosheyu 75 000 kvadratnih kilometriv u Tihomu okeani v zoni Klarion Klipperton Okrim Nimechchini licenziyi na rozvidku ta vidobutok margancevih konkrecij pridbali Kitaj Indiya Yaponiya Koreya Franciya Rosiya ta shidnoyevropejskij konsorcium U Nimechchini DeepSea Mining Alliance DSMA zasnovanij u 2014 roci koordinuye nimecku promislovu diyalnist pov yazanu z rozvidkoyu ta vidobutkom glibokovodnih korisnih kopalin Z 2011 roku ryad komercijnih kompanij otrimali kontrakti na rozvidku Do nih nalezhat dochirni kompaniyi velikih kompanij takih yak Lockheed Martin DEME Global Sea Mineral Resources GSR Keppel Corporation i China Minmetals a takozh menshih kompanij takih yak Nauru Ocean Resources i Tonga Offshore Mining U lipni 2021 roku Nauru ogolosila pro plan rozrobki konkrecij yakij vimagaye vid Mizhnarodnogo organu morskogo dna yakij regulyuye vidobutok korisnih kopalin u mizhnarodnih vodah zavershiti rozrobku pravil vidobutku korisnih kopalin do lipnya 2023 roku HarakteristikaGlibokovodni zalizo manganovi konkreciyi zalyagayut perevazhno na poverhni dna abo u verh sharah chetvertinnih osadiv u viglyadi monosharu zbigayuchis z arealami granichno nizkih shvidkostej osadonakopichennya Produktivnist vimiryuyetsya vid 1 kg m do 50 70 kg m Pri visokih koncentraciyah utvoryuyut harakterni brukivki Za morfologichnimi oznakami vidilyayutsya vlasne konkreciyi brilovi ta plitopodibni utvorennya i kirki na poverhni porid Konkreciyi mayut elipso kule korzhevidnu plitchastu gronopodibnu formu Rozmiri zalizo manganovih konkrecij kolivayutsya vid chastok mm mikrokonkreciyi do m v ser stanovlyachi 3 4 sm Yak pravilo konkreciya skladayetsya z yadra i rudnoyi obolonki Yadra ulamki riznomanitnih porid organogenni zalishki mineralni zerna Tverdist 1 4 Gustina suhih zalizo manganovih konkrecij 1 6 2 7 Minerali zaliza predstavleni gidrogetitom gematitom feroksigitom lepidokrokitom minerali margancyu vernaditom todorokitom kriptomelanom braunitom pirolyuzitom Sered glinistih mineraliv perevazhayut montmorilonit i nontronit Klasichnij material mistit ulamki vulkanichnogo skla kvarcu polovogo shpatu apatitu tosho Zalizo manganovi konkreciyi mistyat Mn 16 02 Fe 15 55 Si 8 6 inshi elementi v mezhah 2 i menshe Zalizo manganovi konkreciyi perspektivna rudna sirovina PokladiKonkreciyi margancyu znahodyatsya v okeanichnih basejnah na glibinah priblizno vid 3000 do 6000 metriv Sklad konkrecij margancyu yih rozmir i chastota z yakoyu voni traplyayutsya na morskomu dni zminyuyutsya zalezhno vid togo de voni buli znajdeni Voni zustrichayutsya na dni vsih okeaniv ale komercijno cikavih rajoniv zalyagannya vsogo chotiri Ci rajoni roztashovani v pivnichno centralnij chastini Tihogo okeanu v zoni Klarion Klipperton CCZ Centralno Indijskomu basejni ta v rajoni Ostroviv Kuka U cih regionah i v basejni Peru konsorciumi doslidzhuyut nayavnist i potencial dlya vidobutku margancevih konkrecij z 1970 h rokiv Rodovisha roztashovani v mizhnarodnih vodah za vinyatkom rodovish na Ostrovah Kuka yaki znahodyatsya u viklyuchnij ekonomichnij zoni ostroviv Inshi znahidki konkrecij margancyu pohodyat z Atlantichnogo okeanu Pivdenno Kitajskogo ta Baltijskogo moriv Zokrema glibokovodni morski margancevi konkreciyi vidkriti u rajonah roztashovanih na pivdennomu zahodi Gavayiv u tak zvanomu margancevomu poyasi yakij prostyagayetsya vid uzberezhzhya Meksiki do Gavayiv Glibina vodi v rajoni stanovit vid 4000 do 6000 m Dno morskogo dna shilno pokrito polimetalichnimi konkreciyami Konkreciyi zazvichaj mayut visotu vid 3 do 8 dyujmiv Okrim margancyu vmist yakogo v serednomu skladaye 25 glibokovodni konkreciyi takozh mistyat priblizno 3 midi nikelyu ta kobaltu EkologiyaDuzhe malo vidomo pro glibokovodni ekosistemi abo potencijnij vpliv glibokovodnogo vidobutku Polimetalichni konkrecijni polya ye zoseredzhennyam velikoyi kilkosti ta riznomanitnosti dlya duzhe vrazlivoyi abisalnoyi fauni znachna chastina yakoyi zhive na konkreciyah abo v osadah bezposeredno pid nimi Vidobutok konkrecij mozhe vplinuti na desyatki tisyach kvadratnih kilometriv cih glibokovodnih ekosistem i ekosistemam potribni miljoni rokiv shob vidnovitisya Ce sprichinyaye zminu seredovisha isnuvannya pryamu zagibel bentosnih istot Eksperimentalni doslidzhennya 1990 h rokiv chastkovo dijshli visnovku sho probnij vidobutok korisnih kopalin u rozumnih masshtabah jmovirno dopomozhe najkrashe obmezhiti realnij vpliv bud yakogo komercijnogo vidobutku Div takozhGalobolitLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Rahul Sharma Deep Sea Mining Resource Potential Technical and Environmental Considerations Springer 2017 ISBN 978 3 319 52556 3 Horst D Schulz Matthias Zabel Hrsg Marine Geochemistry Springer Berlin Heidelberg New York 2006 ISBN 3 540 32143 8 Gleb Nikolaevich Baturin The Geochemistry of Manganese and Manganese Nodules in the Ocean D Reidel Publishing Company Dordrecht Boston Lancaster Tokyo 1987 ISBN 978 94 010 8167 2 Ole Sparenberg Was sind eigentlich Ressourcen Oder die wechselvolle Geschichte der Manganknollen 1873 2021 in Ferrum 92 2022 S 112 123 PrimitkiA H Church V Manganese in the Sea In Mineralogical magazine and journal of the Mineralogical Society 1 2 1876 S 50 53 John Murray Alphonse Francois Renard Report on deep sea deposits based on the specimens collected during the voyage of HMS Challenger in the years 1872 to 1876 HM Stationery Office Eyre amp Spottiswoode London 1891 John L Mero The Mineral Resources of the Sea Elsevier Oceanography Series 1 Elsevier Amsterdam London New York 1965 A R Bath Deep Sea Mining Technology Recent Developments and Future Projects Paper presented at the Offshore Technology Conference Houston Texas May 1989 Paper Number OTC 5998 MS doi 10 4043 5998 MS R P Das S Anand Metallurgical Processing of Polymetallic Ocean Nodules In Rahul Sharma Deep Sea Mining Resource Potential Technical and Environmental Considerations Springer 2017 ISBN 978 3 319 52556 3 S 365 394 Johannes Post The German DeepSea Mining Alliance in close cooperation with its European members In Hydrographische Nachrichten Band 117 2020 Deutsche Hydrographische Gesellschaft S 50 55 doi 10 23784 HN117 08 Lipton Ian Nimmo Matthew Parianos John 2016 NI 43 101 Technical Report TOML Clarion Clipperton Zone Project Pacific Ocean AMC Consultants Arhiv originalu za 19 zhovtnya 2017 Procitovano 26 zhovtnya 2018 Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Manganese nodule