Экономические аспекты

Пелагические отложения представляют экономический интерес по целому ряду причин. Они могут быть нефтематеринскими гори­зонтами, а также вмещать разного рода рудные тела. В океанах,, на глубинах около 200—1500 м, наблюдается дефицит кислорода. Верхняя граница этой зоны совпадает со средней глубиной края континентального шельфа. Таким образом, замкнутые бассейны, дно которых лежит между 200—1500 м, вероятно, представляют области, где могут накапливаться обогащенные органикой осадки, в конечном итоге превращающиеся в нефтематеринские толщи. Де­тальный анализ данных глубоководного бурения (D.S.D.P.) пока­зал, что существует некая оптимальная, с точки зрения сохранности органического материала, скорость осадконакопления. Эта опти­мальная скорость меняется с изменением типа осадков. Она со­ставляет около 14 м/млн лет для известковых илов, 21 м/млн лет для кремнистых илов и около 400 м/млн лет для глин. Глины представляют собой осадки с наиболее высоким содержанием сохра­нившейся органики. Предполагается, что, когда скорости осадко­накопления слишком высоки, органика растворяется, а когда они слишком низки, органический материал подвергается окислению.

В настоящее время оптимальной с точки зрения накопления осадков, обогащенных органикой, считается область ниже глуби­ны современного континентального шельфа. В периоды глобаль­ного повышения уровня моря, однако, бескислородная зона (зона «anoxic») могла распространяться на континентальный шельф (рис. 4). Таким образом можно объяснить распространение в определенные периоды времени обширных нефтепродуктивных толщ, таких, например, как верхнеюрские и нижнемеловые.

Рис. 4. Разрезы, демонстрирующие распространение океанической зоны по­ниженного содержания кислорода по шельфу в периоды высокого положения уровня моря (это обеспечивало благоприятные условия для отложения транс­грессивных нефтематеринскнх слоев).

а — верхний уровень зоны пониженного содержания кислорода находится у края континентального шельфа,

б — высокое положение уровня моря — зона пониженного содержа­ния кислорода распространяется на шельф, заштрихована зона пониженного содержания кислорода

Пелагические условия благоприятствуют гакже образованию месторождений некоторых полезных ископаемых, в частности мар­ганцевых и сульфидных руд. Распространение марганцевых кон­креций и инкрустации (т. е. участков морского дна, где происходит образование твердых мине­ральных корок),

РИС. 5. Литология, фации и обстановки

осадконакопления древних глубоководных

марганцевых руд и сопутствующих отложений

I _ турбидитовые песчаники,

2 — пелагические известняки,

3 — слоистые кремнистые сланцы,

4 — желваковые и слоистые марганцевые руды,

5 — базальтовые подушечные лавы и офиолиты

6 — увеличение скорости осадконакоилеиия,

7 — уменьшение глубины,

8 — уровень карбонатной компенсации

уже рас­сматривалось выше. Осуще­ствлены конкретные иссле­дования по определению возможностей коммерческой разработки этих отложений. Конкреции, поднятые со дна Тихого океана, содержат до 20 % марганца, а также следы меди, никеля и дру­гих металлов. Известны не­которые древние слоистые марганцевые отложения, об­разование которых, по-види­мому, происходило в древ­них глубоководных обста-новках, в частности, они найдены на о. Кипр и в Омане. Эги отложения в большин­стве случаев залегают иа подушечных лавах и/нли офиолитах; с ними пересла­иваются и их перекрывают кремнистые сланцы. Послед­ние, в свою очередь, пере­крываются пелагическими тонкозернистыми известня­ками или турбидитами. По-видимому, такая последова­тельность свидетельствует о постепенном обмелении и увеличении скорости седиментации со времени образования марганцевых слоев. Изверженные породы, ле­жащие ниже рудных горизонтов, формировались как дно древне­го океана; на нем происходило образование марганцевых конкре­ций и твердой корки. Кремнистые сланцы образовались из крем­нистых илов, а пелагические микриты накапливались в условиях морского мелководья, выше уровня карбонатной компенсации (рис. 5).

Изучение современных срединно-океанических хребтов, в част­ности дна Красного моря, выявило так называемые «горячие дыры», где со дна моря бьют источники горячих рассолов с ано­мально высоким содержанием ионов металлов. Температура рас­солов достигает 50—60 °С, а соленость составляет более 200 %о. На дне морей поблизости от таких источников за счет жизнедея­тельности особых термолюбивых бактерий идет образование гид­ротермальных сульфидных руд. Эти современные осадки содержат сульфиды железа, меди, свинца, цинка вместе со следами природ­ной меди, серебра и золота. К древним аналогам этих отложений приурочены тела сульфидных руд Раммельсберга в ФРГ и в Омане.

Слоистые бариты также, по-видимому, формировались в усло­виях морского глубоководья. Примером могут служить отложения Монитэ-Вэли в Неваде. Они приурочены к ордовикским геосинкли­нальным толщам радиоляриевых кремнистых сланцев и глинистых сланцев. Бариты переслаиваются с ними и образуют тонкие кон­гломераты с включением фосфоритовых конкреций. Присутствие переотложенных обломков баритов предполагает их первичное происхождение.