Диалоги (октябрь 2003 г.)

Конкреции формируются очень медленно, скорости, темпы их образования разными исследователями оцениваются по-разному. Во всяком случае, большинство считает, что это миллиметры в миллион лет. В то же время осадки, на которых лежат конкреции, это совершенно четко установлено, формируются со скоростью миллиметры в тысячу лет. По идее, они должны быть погребены. А суть в этом опять же в геохимии марганца, потому что конкреция лежит на океанском дне, одной стороной она опущена в осадок, другая – на поверхности воды. На границе осадка – повышенное содержание всех элементов. Они сорбируются всей поверхностью осадка, а затем перераспределяются в конкреции.

Собственно говоря, конкреция потому и образуется, что излишние порции металлов, которые там накапливаются за миллионы лет, выдавливаются из осадка, они не могут уже насыщать осадок, он уплотняется, снижает свою пористость, с глубиной осадок даже обезвоживается. Поэтому эти металлы все выталкиваются вверх, и конкреции растут, они не могут погребаться, потому что стремятся в максимально окисленную среду, то есть на поверхность океанского дна.

В зонах спрединговых хребтов, зонах субдукций и других мобильных районах океана марганец очень подвижен – поскольку там происходит извержение мантийных пород новой коры, то марганец в этих условиях растворим. Создаются высокие температуры, снижается содержание кислорода. В общем, формируется восстановительная среда. И он мигрирует из этих условий, но далеко не уходит, потому что окислительные условия в современном океане очень высоки на океанском дне, и поэтому он опять осаждается где-то недалеко. При этом опять же происходит потеря части железа.

Поскольку количество конкреций в океане связано со временем сноса марганца с континентов, то естественно встает вопрос о том, когда началось это океанское осадконакопление. Вопрос о том, когда началось железомарганцевое рудообразование в мировом океане, неразрывно связан с историей возникновения самого океана. С одной стороны, осадочный железомарганцевый рудогенез, это процесс современный и происходит на дне современного океана, осадки которого нигде не насчитывают более 170 миллионов лет. Это максимальный возраст сохранившегося доныне океанского дна или, точнее, его мобильного ложа. Можно ли сейчас найти признаки существования более древних железомарганцевых отложений? На современном дне океана этого сделать невозможно ввиду его высокой мобильности. В то же время, как я отмечала, когда говорила о геохимии марганца, совершенно очевидно, что марганец имеет такое близкое сродство с океанской водой, что он переживает все катаклизмы, которые существовали на Земле, переходя в растворенное состояние. Поэтому марганец в океане может быть гораздо древнее, чем…

А.Г. Чем сам океан.

Е.Б. Чем ложе современного океана. То есть, в свете последних исследований значительно удревнилась история возникновения океана, и качественно изменилась геологическая история развития нашей планеты.

Первый суперконтинент, который сформировался в самом конце архея, в начале протерозоя, то есть, спустя почти 2 миллиарда лет после возникновения гидросферы и атмосферы на Земле, это Пангея-0 по Хаину. С ним как раз связано образование гигантских марганцево-рудных и железорудных формаций. Они приведены на этой картинке. Здесь контурами изображены современные формы континентов, которых раньше в таком виде не было. Но у них были ядра или кратоны, которые как раз соединились. При этом данные месторождения марганца, объединенные на площади, которая сейчас находится на разных континентах: в Южной Америке, в Индии и в Южной Африке, в Калахари, были объединены едиными геологическими условиями отложения и одинаковой минералогической зональностью марганцевых руд.

В ту пору в протерозое, когда образовались эти месторождения, объем морской воды, масса воды и состав ее были близки к современным, а атмосфера была кислородонасыщенной. То есть, в течение трехсот миллионов лет условия были близки очень к тому, что имеем мы на Земле сейчас. И вполне возможно, что тогда происходило не только образование марганцево-рудных бассейнов, но и развитие других форм жизни на Земле.

Отложение происходило в определенный промежуток времени, эти месторождения образовались между двумя и 1,9 миллиардами лет, в короткий промежуток времени, быстро. Для образования месторождений в короткий промежуток времени необходима предварительная концентрация металлов в какой-либо форме.

А.Г. И последующие события, которые…