|
Ж елезомарганцевые конкреции на дне Байкала | |
|
C Г.Н. Батурин, В.Т. Дубинчук, Л.З. Гранина,В.И. Пересыпкин, Е.А. Жегалло, И.Г. Юшина, А.Б. Исаева, Е.О. Золотых (Институт океанологии им. П.п. Ширшова РАН, e-mail gbatur@ocean.ru, Всероссийский Институт минерального сырья, Лимнологический институт СО РАН, Палеонтологический институт РАН). Минералогия и геохимия ЖМК озера Байкал. Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии Москва, 16–20 ноября 2009 г., cc. 228-231 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_2.pdf
Ж елезомарганцевые конкреции на дне Байкала распространены в пределах всей его акватории (Материал собран дночерпателями при погружениях глубоководных обитаемых аппаратов ИОРАН “Пайсис” (1990 г) и “Мир” (2008 г).
Ж елезомарганцевые конкреции разнообразны по размеру и форме. Идентичные по составу корковидные образования отличаются от конкреций уплощенной формой. Те и другие наиболее распространены в
мелководной зоне и встречаются на поверхности дна и реже – в колонках, где обнаружены также прослои обогащенных железом и марганцем осадков.
К категории конкреций можно отнести также трубчатые образования диаметром до 4–6 и высотой до нескольких см, состоящие из сцементированного гидроксидами железа и марганца осадка.При исследовании трубчатых ж елезомарганцевыx конкреций под сканирующим микроскопом выявлены 4 типа микроструктур: колломорфная, комковатая, и неравномерно-зернистая и микроглобулярная. Неравномерно-зернистая структура наименее однородна и является хаотичным скоплением макро- и микрозерен различного размера и формы, включая многочисленные остатки панцирей и циста диатомей.. Mинералогия железомарганцевыx конкреций сложенa рентгеноаморфными гидроксидами марганца, гидрогетитом и псиломеланом, обогащенные цветными металлами конкреции имеют гетит, псиломелан, бузерит и вернадит. Наряду с вернадитом и гидрогетитом идентифицированы асболан, тодорокит, магнетит, а из нерудных минералов – апатит и гипс. В трубчатых железомарганцевыx конкрецияx изредка встречаются шаровидные микроконкреции пирита диаметром 4–6 мкм, что свидетельствует о спорадическом возникновении микроочагов восстановительных процессов.
Доминирующими компонентами являются кремнезем и алюминий, т.е. терригенный комплекс. Содержание железа возрастает (в %) в ряду: осадки (4.8–8.4) – трубчатые образования и корка (11.0–15.3) – конкреции (25–90). Отношении Fe/Mn в трубках составляет 6.3–10.8, а во вмещающем их осадке 31–41, т.е. марганец накапливается в трубках активнее, чем железо. Титан распределяется во всех образцах (0.44–0.61).. Содержание фосфатов (Р2О5) повышается в ряду: осадки (0.13–0.37) – трубки (0.22–0.43) – корка
(0.98) – конкреции (2.13–3.71). При этом в осадках содержание фосфора меняется вслед за СаО, а в остальных образцах – вслед за железом, что свидетельствует о его нахождении в фосфатной и сорбированной форме. Содержание органического углерода в осадках составляет 1.89–2.38 %, в трубках 0.28–0.92 %, в корке 0.51 % и в двух проанализированных конкрециях 0.37 и 0.79 %, а содержание СО2 в тех же конкрециях 0.05 и 0.10 %.
Среднее содержание органического углерода в трубках, корке и конкрециях (0.5–0.6 %), а в осадках в 3.7 раза больше (2.2 %). По сравнению с подстилающими осадками трубки незначительно обогащены As, Ba, Co, а также Cd, Mo, Ni, Sb, Se, U, V, Zn. Конкреции, особенно железистый образец, обогащены относительно трубок As,Co, Ga (железистая конкреция), Mo, Ni, Pb, Sb, Tl, U, V, W, Y, Zn. При этом к железистой конкреции приурочено минимальное содержание Bi, Cr, Hf,Li, Nb, Rb, Sc, Sr, Ta, Th, Zr.Для осадков характерно повышенное содержание (по сравнению с трубками) Bi, Cu, Sn, Zr.
Fe/Mn корки, захороненные глубоко в осадках Байкала |