Подводные методы поисков

Моря и океаны — огромные вместилища различных полезных ископаемых: нефти и газа, руд золота, платины, олова, вольфрама, железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, меди, фосфора, драгоценных камней. Они заключены в донных осадках и в коренных породах. В настоящее время основными объектами исследований являются осадки в пределах береговой зоны суши и мелководной зоны шельфа. Некоторые страны в значительной степени удовлетворяют свои потребности в том или ином минеральном и энергетическом сырье путем разработки и поисков подводных месторождений нефти и газа, россыпей золота, платины, ильменита, циркона, касситерита, титаномагнетита, алмазов, строительного песка и фосфорита [Добрецов, 1980 и др.].

Объекты исследований

Максимальные прогнозно-поисковые и разведочные работы разных полезных ископаемых проводятся в США, Канаде, Франции, Великобритании, ФРГ, России. Активное освоение подводных месторождений нефти и газа наблюдается в настоящее время в Южных и Арктических морях. Другие полезные ископаемые осваиваются в Мировом океане пока ограниченно, прежде всего, на шельфе. Из них основное внимание уделяется объектам нефти и газа, а также россыпям.

Россыпи шельфа. Границей шельфа считается линия дна до глубин 200 м. Общая площадь шельфа составляет 7,5% площади Мирового океана или 18% территории суши. В настоящее время около 30 стран мира осуществляет промышленную добычу полезных ископаемых из шельфовых зон [Добрецов, 1980].

При переносе и переотложении обломочного материала в прибрежно-морской обстановке наблюдается длительная повторяемость одних и тех же процессов примерно в постоянном режиме. Это приводит к совершенной дифференциации обломочного материала по крупности, форме, плотности частиц и определяет характер, скорость и массу транспортируемого материала. Поэтому здесь распространены пески, алевриты, глины, илы, а устойчивыми оказываются минералы самых верхних горизонтов земной коры.

Выделяются три группы минералов, отличающихся по условиям переноса, отложения и особенностям пространственного размещения [Добрецов, 1980]. К первой группе относятся тяжелые и устойчивые к выветриванию минералы низкой миграционной способности: золото, платина, касситерит, имеющие плотность выше 7 г/см³ и сравнительно небольшую механическую стойкость. Прибрежно-морские россыпи этих минералов располагаются не далее 20−30 км от коренного источника. Вторую группу составляют механически устойчивые минералы с плотностью 4−7 г/см³: магнетит, титаномагнетит, ильменит, хромит, монацит, циркон, рутил. Они накапливаются в россыпях в десятках-сотнях километров от коренного источника. К третьей группе относятся особо механически устойчивые минералы с плотностью ниже 4 г/см³: алмаз, сапфир, рубин, хризопраз, шпинель, изумруд, топаз. Скопления этих минералов находятся на расстоянии многих сотен километров от коренного источника.

Пространственное положение прибрежно-морских россыпей определяется геологическими, геоморфологическими и гидродинамическими факторами. При изучении геологической обстановки важно установить источники сноса полезных минералов, степень их перспективности к употреблению. Выявляются особенности неотектонических движений, климатические условия и т. п. Геоморфологические особенности региона во многом определяют морфологию прибрежных россыпей и их строение. Поэтому рекомендуется выяснять геоморфологические особенности прилегающей к акватории суши и прибрежной зоны, а также характер подводных форм рельефа.

Наибольшее значение в формировании, размещении и динамике прибрежноморских россыпей имеют гидродинамические условия — особенности и режим морских течений, характер и степень морских волнений и т. п. Формирующиеся постоянно морские россыпи располагаются на современных пляжах, подводном береговом склоне, на морских террасах.

Подводные месторождения железомарганцевых конкреций вулканических сульфидных труб, холмов (черные и белые «курильщики») располагаются на плоских вершинах срединно-океанических хребтов-рифтов, впадин океанов. Так называемые «черные и белые курильщики» представляют собой трубы и холмы подводной гидротермальной деятельности. Первые слагаются минералами сульфидов, оксидов, гидросиликатов, карбонатов, а вторые — сульфатов, карбонатов, гидрокарбонатов. В этих структурах выявлены скопления железомарганцевых (с Au, Pt, Ni, Со, Mo, W, Bi, Ga, Zn, Re и других элементов) конкреций, сульфидных илов и вулканических гидротермальных построек типа «черных и белых курильщиков». Такие минеральные образования начинают интенсивно изучаться с целью их дальнейшего хозяйственного использования.