Los nódulos de ferromanganeso son nódulos con predominio de hierro y manganeso en la composición química , que se forman en el fondo de lagos, océanos y también en suelos . En los dos primeros casos son de interés práctico, en el segundo pueden ser una característica diagnóstica en el estudio del suelo.
En el fondo del Océano Mundial hay al menos 300 mil millones de toneladas. Las reservas de los tres océanos son de 200 mil millones de toneladas, el Océano Atlántico contiene 45 mil millones de toneladas, el Pacífico - 112 mil millones de toneladas y el Océano Índico - 41 mil millones de toneladas.
Los depósitos que ocurren a profundidades relativamente poco profundas y son variedades típicas de depósitos de manganeso ocurren a profundidades de hasta 400 metros frente a las costas de Brasil , California y Japón . Los nódulos frente a la costa de Japón se encuentran a profundidades de 100 a 360 metros en el lecho marino superior a lo largo del archipiélago de Auzu , cerca de Tokio . Algunos estudios indican que los nódulos de manganeso ocurren en todo el Océano Pacífico a profundidades que van desde los 100 metros en las plataformas insulares, al sur de Honmu , hasta los 7.000 metros en la Fosa de las Marianas . Se cree que la mayoría de los depósitos se encuentran a una profundidad de 3600 a 4500 metros. Las concreciones también se encuentran en el Océano Pacífico noroccidental a profundidades de 4500 a 5400 metros, en la costa de EE . UU . cerca de la zona de falla de Mendesino entre 20 ° y 25 ° de latitud norte a profundidades superiores a 3200 metros [1]
Los procesos constantes de formación de nódulos pueden aumentar significativamente las reservas minerales. El valor de la acumulación anual de manganeso en las concreciones del Océano Mundial es 3 veces superior a su consumo anual, cobalto 4,5 veces, circonio unas 5 veces.
Formación de nódulos de ferromanganeso en lagosLos nódulos de ferromanganeso ocurren en los lagos de la zona del bosque de taiga , donde hay muchos pantanos, en cuyas aguas hay muchos ácidos orgánicos y materia orgánica . Por tanto, se trata de aguas reductoras y ácidas . En estas condiciones, el hierro y el manganeso se encuentran en estado divalente . Se acumulan en estas aguas. Los arroyos alimentados por pantanos llevan estas aguas a lagos y bahías poco profundas de los mares, donde las condiciones son oxidantes y neutrales o alcalinas. El hierro y el manganeso se vuelven trivalentes y sus óxidos (e hidróxidos ) forman nódulos de hierro-manganeso, que crecen mediante un reciclaje similar.
Formación de nódulos de ferromanganeso en el suelo oceánicoEl problema de la génesis de los nódulos de ferromanganeso está asociado al problema de su tasa de crecimiento. Según los resultados de la datación de nódulos por métodos radiométricos tradicionales , su tasa de crecimiento se estima en milímetros por millón de años, es decir, muy inferior a las tasas de sedimentación. Según otros datos, en particular, según la edad de los restos orgánicos y la composición isotópica del helio, las concreciones crecen cientos y miles de veces más rápido y pueden, como se sugiere, ser más jóvenes que los sedimentos subyacentes . Hasta ahora, en realidad no sabemos de dónde provienen los metales ligados en los depósitos de hierro-manganeso (FMD), cuál es el mecanismo para la formación de nódulos, sus tasas de crecimiento, etc. Y aunque se han publicado muchos estudios sobre estos temas, tal vez miles, incluidas las principales monografías, sin embargo, todavía hay discusión e incertidumbre en muchos temas. Puede suceder que la extracción de nódulos y costras de minerales (de levantamientos submarinos) comience antes de que se aclaren las cuestiones cardinales de su origen y papel en el entorno oceánico. Después de todo, se sabe que el enriquecimiento de los OVM con metales valiosos está asociado con su alta actividad de sorción, lo que significa que su papel en el mantenimiento del equilibrio en la composición del agua de mar es enorme, y especialmente en condiciones de un fuerte aumento antropogénico. y descargas tecnogénicas en los océanos. [2]
La composición de los nódulos incluye Mn (22,3-23,5 %), Fe (4,5-5,6 %), Co (0,19-0,22 %), Ni (1,24-1,54 %), Cu (1-1,17 %), Zn ( 0,113-0,117 %). %). Otras impurezas están a menudo presentes. Tal composición hace que su extracción sea rentable.
Los nódulos de hierro-manganeso en los lagos canadienses se conocen desde 1670 , y los oceánicos fueron descubiertos en 1868 por la expedición Nordenskiöld en el barco sueco Sofia en el fondo del mar de Kara. Es generalmente reconocido el descubrimiento de nódulos en 1873 por el barco inglés Challenger , a 160 millas al suroeste de las Islas Canarias . Pronto se encontraron concreciones en otros lugares. Después de la Segunda Guerra Mundial, la formación de nódulos se estudió ampliamente y se obtuvieron muchos datos al respecto.
La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos ha establecido varios sitios en el Océano Mundial y aseguró el derecho de algunos estados a realizar exploraciones geológicas en esta región. [3]