Роль космогенного и вулканогенного источников в накоплении благородных металлов железомарганцевыми корками Тихого океана

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-27-00068

НазваниеРоль космогенного и вулканогенного источников в накоплении благородных металлов железомарганцевыми корками Тихого океана

Руководитель Савельева Ольга Леонидовна, Кандидат геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук , Камчатский край

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-105 - Литология

Ключевые слова железомарганцевые корки, благородные металлы, платина, космогенное вещество, магнитные сферулы, вулканический источник

Код ГРНТИ38.15.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на расшифровку механизмов накопления благородных металлов (золота и платиноидов) железомарганцевыми корками Тихого океана. Платина является одним из металлов, перспективных для добычи при разработке глубоководных железомарганцевых образований. Другие платиноиды и золото на сегодня не являются перспективными компонентами при добыче этих руд, но знание их содержаний в корках и понимание механизмов их накопления важно для общей характеристики отложений и анализа источников рудного вещества. В основе предлагаемого исследования – коллекция образцов железомарганцевых корок, собранных в рейсах НИС «Зонне» и НИС «Вулканолог» в прикамчатской акватории Тихого океана и на гайотах Императорской цепи, а также образцы из коллекции сотрудников Лаборатории подводного вулканизма ИВиС ДВО РАН с гайотов Магеллановых гор. Проектом предусмотрено проведение минералогических, геохимических, микрозондовых исследований на базе Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и лабораторий других аналитических центров России. Идеей проекта, которую предстоит протестировать, является тезис, что в накоплении платиноидов железомарганцевыми корками большую роль играет космогенный материал, а золото в корках является в основном аллотигенным (привнесенным из областей размыва). Предполагается послойный анализ нескольких многослойных железомарганцевых корок на содержание золота и всех элементов платиновой группы, а также на содержание космогенных сферул. Это даст возможность оценить корреляции различных металлов с космогенным веществом, а также определить интенсивность космогенного привноса во время накопления каждого слоя. Влияние терригенного и вулканического источников будет оценено по количеству зерен шпинели в корках и, косвенно, по геохимическому составу корок. Важным результатом работы по проекту должна быть оценка платиноносности железомарганцевых корок прикамчатской акватории Тихого океана, поскольку на сегодняшний день таких данных очень мало. Изучение металлоносных образований Мирового океана важно не только в качестве фундаментальной проблемы, но также является перспективным в плане участия России в освоении рудных проявлений на лицензионных участках в Тихом океане.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Савельева О.Л., Савельев Д.П., Зобенько О.А. Рельефные формы на поверхности космогенных сферул как признак их происхождения Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, № 3 (Выпуск 59). С. 87-93. (год публикации - 2023)
10.31431/1816-5524-2023-3-59-87-93

2. Савельева О.Л., Савельев Д.П. Платиноносность железомарганцевых корок с гайотов и разломных зон прикамчатской акватории Тихого океана Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXVI ежегодной научной конференции, посвящённой Дню вулканолога, 30-31 марта 2023 г.– Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2023., 2023. С. 176-178. (год публикации - 2023)

3. Савельева О.Л., Савельев Д.П. Зобенько О.А. Relief Forms on the Surface of Cosmic Spherules as Evidence for Their Origin Russian Journal of Pacific Geology, Vol. 18, Suppl. 1, pp. S101–S106 (год публикации - 2024)
10.1134/S1819714024700234

4. Савельева О.Л., Савельев Д.П., Зобенько О.А., Рашидов В.А. Первое описание космических сферул in situ в железомарганцевой корке с гайота Альба (Магеллановы горы) Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, № 4. ВЫПУСК № 64, стр. 1-9 (год публикации - 2024)
10.31431/1816-5524-2024-4-64-1-9

5. Савельева О.Л., Савельев Д.П. Элементы платиновой группы в железомарганцевых корках северо-запада Тихого океана Тихоокеанская геология (год публикации - 2025)

6. Савельева О.Л., Савельев Д.П., Зобенько О.А, Рашидов В.А. First Description of cosmic spherules in situ in ferromanganese crust from the Alba guyot (Magellan Seamounts) Russian Journal of Pacific Geology, Russian Journal of Pacific Geology. 2025. Vol. 19. Suppl. 1. P. S52-S59. (год публикации - 2025)
10.1134/S1819714025700150

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В соответствии с планом работ по проекту на 2024 год было проведено геохимическое изучение железомарганцевых корок Магеллановых гор. Для сравнения с составами железо-никелевых ядер космогенных сферул из Fe-Mn корок и для поиска космогенного источника кобальта выполнены анализы самородной и сульфидной фаз 43 метеоритов, собранных в пустыне Атакама (представленных различными типами обыкновенных хондритов от H до LL). Были выполнены детальные исследования одного из образцов железомарганцевой корки для поиска в породе космогенных сферул in situ – непосредственно в корке без ее дезинтеграции. Цель этих работ – выяснить в каких взаимоотношениях с вмещающим веществом корок находятся космогенные сферулы. Проведены минералогические исследования протолочек, полученных при дроблении 4 образцов железомарганцевых корок Магеллановых гор весом 200-300 г. Основные полученные в 2024 году результаты: 1.Получена послойная геохимическая характеристика двух многослойных железомарганцевых корок гайотов Магеллановых гор, обогащенных космогенным материалом. Методами рентгенофлуоресцентного анализа и индуктивно-связанной плазмы определено содержание рудных (Fe, Mn, Ni, Co, Cu ) и примесных элементов в слоях этих корок, в том числе платины. 2. Из железомарганцевых корок дополнительно к изученным ранее выделено более 2000 магнитных сферул размером 60-200 микрометров. На сегодняшний день это наиболее богатая в мире коллекция космогенных сферул преимущественно I-типа (состоящих из железо-никелевого ядра, окруженного оболочкой из окислов железа). 3. Микрозондовые исследования железоникелевых ядер сферул показали, что состав микросамородков платиноидов соответствует хондритовому источнику. 4. В пористом слое железомарганцевой корки с гайота Альба (Магеллановы горы, Тихий океан) изучены космогенные сферулы in situ – непосредственно в матриксе слоя в полированных пластинах. Это исключает возможность заражения образцов при пробоподготовке и от слоя к слою и доказывает синхронность образования рудного вещества корки и накопления космогенных сферул в ней. 5. Для сравнения с составом железоникелевых ядер космогенных сферул из корок Магеллановых гор изучен состав самородной фазы (Fe-Ni-Co) 43 метеоритов (обыкновенных хондритов разного типа), собранных в пустыне Атакама, Чили. Регистрационная масса метеоритов передана для регистрации в Лабораторию метеоритики ГЕОХИ РАН (Москва). 6. В результате минералогических исследований получены данные по распределению космогенных сферул по слоям корок. Но результат оказался неожиданным – отсутствует корреляция содержания платины в слое с количеством выделенных из него магнитных сферул.

Публикации