Эврика 86 - [35]

В Советском Союзе есть толщи глинистых пород, сходные с баженовскими. Их немало. В качестве примера можно назвать хотя бы толщи глинистых пород Хадума в Предкавказье, Пиленской свиты на Сахалине, Куонамской свиты на Сибирской платформе…

Теперь, после того как найдены месторождения нефти в Баженовской свите, сфера исследований геологовнефтяников еще больше расширилась. Работы, как говорится, непочатый край.

РУДНИК ПЛАНЕТЫ

О происхождении железомарганцевых конкреций написано уже немало. И все же до сих пор ученые не пришли к единому мнению: как это при таком ничтожном содержании марганца и железа в морской воде (тысячные и десятитысячные доли миллиграмма в литре) формируются грандиозные запасы руд в сотни миллиардов тонн в виде камней, лежащих на морском дне? Объяснения выдвигались всякие. Тут и химическое осаждение железа и марганца непосредственно из морской воды, и деятельность подводных вулканов, и микробиологическое осаждение рудного вещества… Однако все эти представления, как правило, были слабо обоснованы с физико-химической стороны. Особенно загадочно образование конкреции именно на границе раздела "донный осадок — вода", будто там

существует некий геохимический барьер. Изучением этого барьера и решили заняться исследователи из МГУ. И тут выяснились удивительные вещи.

На океанское дно постоянно осаждаются продукты жизнедеятельности морских организмов. На глубине четырех-шести тысяч метров — там, где обнаруживают железомарганцевые конкреции, — поток органического углерода составляет около 0,2 грамма на квадратный метр в год. Зная скорость накопления осадков-1-3 миллиметра за тысячу лет, можно подсчитать, сколько должно содержаться в них органического углерода: 5-10 процентов. Между тем в «слежавшемся», консолидированном осадке углерода всего 0,2–0,3 процента. В чем тут дело? Органические соединения, считают ученые, «сгорают», окисляются в тонком, всего в несколько миллиметров, поверхностном слое, то есть на границе раздела «вода-осадок». Значит, здесь идут интенсивные химические процессы.

Как же они связаны с образованием конкреций? Упрощенно это можно представить так. Придонная вода обладает окислительными свойствами, а тонкий поверхностный слой — восстановительными. При прохождении через него осадочного материала железо и марганец переходят в подвижные водорастворимые формы и, диффундируя затем в придонные воды, окисляются и превращаются в твердые соединения. Такой цикл: "осаждениерастворение — новое осаждение" повторяется многократно, обогащая раз за разом осадочный материал. Так в нем и накапливаются железо и марганец.

Вроде бы механизм ясен… Однако выдвижение научных концепций, объясняющих загадочное происхождение железомарганцевых конкреций, продолжается. Вот еще одна, разработанная в Геологическом институте АН СССР. Авторы основывают ее на том, что минимум относительной вязкости морской воды приходится на

72

бины 5–6 километров, где как раз и сосредоточено больше всего конкреций. Это благоприятствует диффузии тяжелых металлов, их потоку, накоплению на поверхности твердых частиц — гидроокислов марганца. Таким образом, полиметаллические конкреции образуются за счет поглощения тяжелых металлов из морской воды. Особая роль при этом отводится так называемым главным ионам (натрия, магния и другим).

Как видим, общепринятой точки зрег ния на механизм образования железомарганцевых конкреций пока нет. И интерес ученых к этому уникальному природному явлению по-прежнему велик. Скоро ли появится его окончательное объяснение?

МЕТАЛЛЫ ИЗ ВОДЫ

Купаясь в море, вы вряд ли задумывались о том, что плаваете в растворе цветных и благородных металлов. А ведь в каждой тонне морской воды содержится до миллиграмма таких элементов, как цинк, никель, кобальт, медь и даже серебро. Немного, конечно, но ведь океан велик.

Чтобы получить эти металлы обычными способами, необходимо дорогое оборудование и много электроэнергии. К тому же их запасы в недрах земли далеко не безграничны, а потребность в цветных и благородных металлах возрастает с каждым годом. А что, если получать их из морской воды — ведь это практически неисчерпаемый источник сырья?

Разработанный метод извлечения ценных микрокомпонентов из

ской воды позволяет довести концентрацию металлов в ней до нескольких граммов на литр. Такие установки уже работают на дальневосточных теплоэлектростанциях. В них поступает морская вода, используемая для охлаждения перегретого пара. В зависимости от металла, который надо получить, раствор пропускают через различные сорбенты. В результате двухступенчатого процесса концентрация металлов в растворе увеличивается в миллион раз. Пока производительность установки невелика. Но не надо забывать, что речь идет об очень редких и дорогостоящих металлах — рубидии и стронции. Расчеты показывают, что их себестоимость уже сейчас сопоставима с той, которая получается при обычных способах добычи. А в будущем извлечение редких металлов из морской воды станет, по-видимому, экономичнее, чем добыча из руды.

ОЛЕДЕНЕНИЕ АНТАРКТИДЫ, ИЛИ ЧТО СЧИТАТЬ КАТАСТРОФАМИ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ