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 19-77-00107

НазваниеЛитолого-фациальные, органо-геохимические и биоминеральные индикаторы шельфового рудогенеза на примере железо-марганцевых конкреций Карского и Балтийского морей

РуководительШульга Наталья Александровна, Кандидат геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2019 - 06.2021

Конкурс№40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-204 - Геохимические поля рудных месторождений и рудная минералогия

Ключевые словажелезо-марганцевые конкреции, рудогенез, биомаркеры, ГХ/МС, морфотипы, биоминерализация, Арктика

Код ГРНТИ38.33.17

СтатусУспешно завершен

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Интерес к железо-марганцевым конкрециям (жмк) объясняется как с точки зрения фундаментальных исследований в области познания процессов рудогенеза в Мировом океане, так и практической, так как они являются потенциальным источником минерального сырья, запасы которого по оценкам составляют 17×10^11 т. В составе конкреций присутствует широкий спектр элементов, включая особо ценные, например, Co, Ni, Cu, Cr, Cd, V, Bi, Y, Mo, W, Pt, редкоземельные элементы. Формирование и рост конкреций происходит в сложной взаимосвязанной системе гидродинамических, физико-химических, диагенетических и микробиологических процессов в пограничной зоне «вода-дно» (Волков, 1979; Батурин, 1986; Glasby et al., 1982; Cronan, 1999). На сегодняшний день нет обобщающей модели формирования конкреций в Мировом океане. Здесь могут принимать участие несколько процессов, в том числе осаждение металлов из морской воды (седиментационный), ремобилизация марганца в толще воды (диагенетический), выделение металлов из горячих источников, связанных с вулканической активностью (гидротермальный), разложение базальтовых обломков морской водой и осаждение гидроксидов металлов за счет деятельности микроорганизмов (биогенный). Эти процессы сложно сочетаются или следуют один за другим во время формирования конкреций [Батурин, 1986, 2009; Hein et al., 2014]. Среди них не оценена роль органического вещества (ОВ), влияние которого к данному моменту практически не изучалось. Также остаются плохо изученными процессы бактериального участия при формировании/росте конкреций, включая и биоминерализацию. Формирование конкреций происходит в сложной взаимосвязанной системе гидродинамических, физико-химических, диагенетических, биологических и микробиологических процессов. В этой связи, для комплексного изучения коллекции образцов будет применено два принципиально разных подхода, которые позволят единовременно рассмотреть как органическую, так и минеральную составляющие в изучаемых объектах. Значительная часть современных исследований конкреционного рудогенеза сосредоточена на Fe-Mn образованиях пелагических областей открытого океана. Механизм шельфового рудогенеза, главной особенностью которого являются высокие скорости осадкообразования, остаётся мало изученным. Предложенный в настоящем исследовании комплексный подход на примере изучения конкреций Карского и Балтийского морей позволит установить литолого-фациальные, органо-геохимические, биоминеральные индикаторы, которые совместно с традиционными внесут новое в представление о конкрециеобразовании и процессах современного шельфового рудогенеза.

Ожидаемые результаты
Запланированное одновременное рассмотрение большого числа параметров, позволит выявить индикаторы шельфового рудогенеза, влияющие на концентрирование рудных компонентов в жмк и будет иметь большое научное и прикладное значение. Важным обстоятельством является то, что используемые подходы с привлечением разнообразных методов анализа будут осуществляться на примере одних и тех же образцов, что играет ключевую роль при интерпретации большого массива данных. Подобные работы важны и с точки зрения построения общей схемы рудного процесса в океане, так как минеральные новообразования являются одним из критериев, по которым можно судить об особенностях современного рудогенеза. В результате реализации Проекта будет выполнена морфотипизация образцов шельфовых жмк (Карское море, Арктика, Балтийское море, Атлантический океан) с детальным изучением текстурно-структурных особенностей каждого типа, в т.ч. изучен элементный состав выбранных под микроскопом микроструктур и выявлены проявления биоминерализации в различных частях конкреций, будут получены данные по геохимическому, литолого-фациальному и минералогическому составам конкреций и подстилающих осадков, по молекулярному составу углеводородов (н-алканы, стерана, гопаны, жирные кислоты) на основе расчётных индексов будет оценен преобладающий генезис органического вещества, соотношение терригенных и аквагенных компонентов, степень его биодеградации в исследуемой системе конкреции-подстилающие осадки. Сопоставление данных по биоморфным структурам и бактериальной составляющей органического вещества позволит сделать выводы о процессах биоминерализации. Предлагаемое комплексное исследование является новым в области изучения рудных процессов. С этой точки зрения результаты будут оригинальными, а по некоторым разделам уникальными.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---