Особая роль в геологической изученности океана принадлежит полезным ископаемым. Первые находки рудных образцов относятся к 70-м годам XIX в., когда в Карском, Баренцевом морях, затем вблизи Канарских островов были подняты железомарганцевые конкреции. Однако только с 60-х годов прошлого века развернулись планомерные исследования конкреционных полей, когда определился промышленный интерес к этим образованиям. Этот интерес с одной стороны, стимулировал активизацию работ по обнаружению и изучению рудных объектов в океане, а с другой, выявил необходимость формирования международных правовых основ использования полезных ископаемых океана. Эти работы, начатые в 1958 г. под эгидой ООН, завершились принятием Конвенции по морскому праву в декабре 1982 г. К этому времени определились наиболее перспективные поля распространения ЖМК и в 1987 г. наиболее изученная часть провинции Кларион-Клиппертон Международным Органом по морскому дну и Международным трибуналом по морскому праву при ООН была разделена на участки между странами - <первоначальными вкладчиками>. Россия получила этот статус и лицензионный участок в лице <Южморгеологии>. Позднее, в 1992 г. подобный статус и соответствующий участок получила совместная организация ИНТЕРОКЕАНМЕТАЛЛ, куда Россия входит вместе с Болгарией, Кубой, Польшей, Словакией, Чехией.
С начала 80-х годов прошлого века началось систематическое изучение рудоносности гайотов северо-западной части Тихого океана, а к 1994 г. определился объект Со-носных корок в пределах Магеллановых гор.
В 60-е годы были открыты проявления металлоносных осадков в Красном море. В 1978 г. были обнаружены сульфидные постройки в районе 21њс.ш. Восточно-Тихоокеанского поднятия, а в следующем году впервые визуально наблюдались <черные курильщики>. К середине 90-х годов наметился перспективный участок на глубоководные сульфидные руды в САХ - рудное поле <Логачев> (Андреев, 1999).
С открытием на океанском дне объектов, представляющих потенциальный промышленный интерес, стали актуальными собственно металлогенические исследования.
Выполненные к настоящему времени исследования позволили получить достаточно обширный материал, характеризующий геологическое строение дна океана. Разумеется, степень детальности геологических данных несопоставима с изученностью суши. Тем не менее, основные черты геологии океана - строение и состав осадочного чехла, базальтового фундамента, мощность и строение земной коры, типы основных структур, их возраст и взаимоотношения, вулканические, гидротермальные, седиментогенные процессы, происходящие на морском дне и другие особенности известны с высокой степенью достоверности. Это, с одной стороны, позволяет интерпретировать геологическую историю океана, взаимосвязь ведущих тектонических, магматических, седиментационных, рудообразующих процессов, а с другой - дает основу для оценки возможной рудоносности различных элементов океанского дна, постановки поисковых работ.
Сейчас в изучении геологии и металлогении Мирового океана наступил новый этап - переход от получения разнообразных данных к их систематизации. Накопленный материал вполне достаточен для обоснованных обобщений.
Из огромного количества работ, посвященных геологии океана, необходимо отметить следующие. Фундаментальные работы по глобальным проблемам тектоники земной коры, происхождению и эволюции океана выполнены В.Е. Хаиным, О.Г. Сорохтиным, Е.Е. Милановским и другими исследователями. Эволюция магматических процессов, формационный анализ океанских магматических образований, закономерности их размещения в структурах океана проанализированы в работах А.А. Маракушева, И.Н. Говорова, Ю.В. Миронова, Т.И. Фроловой и ряда других авторов. Процессам седиментации и образованию в связи с ними ряда полезных ископаемых посвящены обобщающие работы А.П. Лисицына, Г.Н. Батурина и других. Систематизация сведений о гидротермальных рудообразующих системах произведена Ю.А. Богдановым, Г.Ю. Бутузовой, А.П. Лисицыным. Первые крупные обобщения по металлогении океана после работ В.И. Смирнова выполнены коллективом ВНИИОкеангеологии под руководством И.С. Грамберга и С.И. Андреева; ими составлена металлогеническая карта Мирового океана и серия сопутствующих карт. Все это является основой для последующих работ и, в частности, для выявления практически значимых месторождений полезных ископаемых в океане.
С наибольшей полнотой в настоящее время изучены рудные образования на поверхности дна. Это обусловлено и возможностями используемых технических средств, и соображениями о доступности выявленных полезных ископаемых для последующего их извлечения. Поэтому при изложении основ металлогенического анализа Мирового океана основное внимание мы уделяли этим образованиям.
Металлогенические объекты, локализованные в недрах фундамента дна, не изучены. Их можно предполагать, прогнозировать, но практической значимости в обозримом будущем они не имеют.
Глава II. ГЕОЛОГИЯ И ТЕКТОНИКА МИРОВОГО ОКЕАНА
1. Происхождение и возраст океана
В настоящее время единого мнения о природе Мирового океана и времени его формирования не существует. Многие исследователи отстаивают точку зрения о древнем возрасте океанов, другие считают их сравнительно молодыми образованиями. Общепризнанно, что океан возник из недр Земли вследствие дегазации ее глубин. Количественные оценки эндогенного поступление воды в различные эпохи развития Земли также неоднозначны. Имеется ряд данных, согласно которым основная часть мантии была дегазирована на раннем этапе истории Земли в интервале 4,6-2,5 млрд лет назад, то есть почти вся океанская вода образовалась в течение архея. В дальнейшем земная кора и океаны лишь медленно и циклично перерабатывались (Шопф, 1982).
Концепцию древнего возраста океанов развивает В.Е. Хаин (1994, 2001). Ссылаясь на палеомагнитные данные и постулируя сходство (если не полное тождество) офиолитов континента с корой современных океанов, он утверждает существование океанов в палеозое и докембрии. По его мнению, уже архейские глубоководные бассейны обладали корой, сходной с современной океанской, но более мощной и несколько отличной по составу. Предполагается, что уже в раннем протерозое работал механизм тектоники литосферных плит, столь характерный для позднего докембрия и фанерозоя. В.Е. Хаин (2001) считает вероятным, что Тихий океан зародился в позднем протерозое или самом начале кембрия, а затем с теми или иными изменениями продолжал существовать в палеозое и раннем мезозое. При этом отмечается, что документальная история Тихого океана поддается восстановлению с ранней юры (190 млн лет) и более уверенно со средней юры (160 млн лет). Начало развития современного Атлантического океана относится к началу юрского периода (около 200 млн лет назад), а Индийского к концу средней юры (160 млн лет назад).
По расчетам О.Г. Сорохтина и С.А. Ушакова, глубины океанов в позднем архее составляли 350-700 м, в начале раннего протерозоя - 870 м, а в среднем протерозое (1,2 млрд лет назад) - уже 2900 м. Палеозойские морские бассейны рассматриваются как аналоги современных океанов не только в физико-географическом, но и в геолого-геофизическом смысле.
Итак, первичный океан, по данным цитированных исследователей, возник в конце стадии аккреции. В конце архея - начале протерозоя произошло слияние всех континентальных массивов в единый суперконтинент - Пангею-О, а в противоположном полушарии возник единый океан - Панталасса. К концу протерозоя объем воды в Мировом океане и его уровень приблизились к современным. Соленость и химический состав океанской воды также достигли почти современных значений (Хаин, 1994; Сорохтин, Ушаков, 2002).
С иных позиций выступал В.В. Белоусов (1989), считавший, что все океаны, в том числе и Тихий, являются молодыми, мезозойскими. Анализируя распределение осадков и последовательность их накопления он показал, что до начала, а в некоторых случаях и до конца мезозоя, на месте современных океанов находились мелкие эпиконтинентальные моря с глубинами в несколько сот метров. Углубление дна океана последовательно происходило с юры до настоящего времени. Океанические котловины образовались в процессе океанизации - происходило оседание земной коры, некомпенсированное осадками и ведущее к образованию глубоководных бассейнов с тонкой <базальтовой> корой. При этом срединно-океанические хребты, и в особенности, осложняющие их рифтовые долины - еще более молодые - они не древнее конца палеогена, а вероятнее всего неогеновые и четвертичные.
Подобные представления в настоящее время все более активно развиваются противниками концепции неомобилизма. Опираясь на многочисленные факты, противоречащие положениям плейттектоники, они отрицают явления спрединга, субдукции, обосновывают невозможность конвекции в мантии Земли, которую сторонники плитовой тектоники считают основной движущей силой зарождения спрединга, перемещения плит и возврата океанической коры в мантию в зонах субдукции. В.В. Орленок, И.А. Резанов, Е.М. Рудич и другие исследователи считают, что все океаны сформировались в процессе погружения и океанизации земной коры континентального типа. Подтверждение этому они видят в том, что глубоководным бурением установлен мелководный характер докайнозойских отложений на дне океанов, где при драгировании обнаружены также гранито-гнейсы и другие континентальные породы. Опускание дна океанов на 3-5 км, начавшись в конце юрского периода, продолжилось в меловом и достигло максимальных масштабов в палеогене, что привело к образованию гигантских отрицательных структур, которые одновременно с опусканием заполнялись водой. Поступление воды обеспечивается глубинными процессами дегидратации нижних частей земной коры. Проводниками глубинных вод являются вулканы и многочисленные разломы и трещины земной коры (<Океанизация >,2004).