Structural position of the Magellan Mountains (Pacific Ocean) ironmanganese mineralization according to morphotectonic and cosmogeological data

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The use of morphostructural analysis and cosmogeological decoding methods by the working with the underwater Magellan Mountains relief visualized digital models made it possible to identify the spatial and hierarchical organization of ring anomalies and lineaments, correlated, respectively, with focal structures and fault zones of different ranks. According to complex investigations results and available regional geological materials, the decisive importance in the formation and development of the concerned mountain system attaches to the phenomena of mantle diapirism and basaltoid volcanism, which were realized discretely in time during the Cretaceous – Middle Miocene chronological period. The large (radius about 270 km) focal system which are correlated with the underlitospheric mantle diapir projection and expressed in the relief as relict magmatic swell had played the main role in Fe, Mn, Co mineralization distribution within the Magellan Mountains investigated district. The ore mineralization formation was going on differentially in time and space over a time long period starting from the Late Cretaceous (Campanian-Maasticht), against the background of a constantly renewed concentration of Fe, Mn, Co metals in the bottom layers of the water column due to hydrotherms and galmyrolysis phenomena. The radial-concentric distribution of ore mineralization is typical for the relict swell uplift, for individual paleovolcanic structures and their groupings correlated with large guyots. The obtained data served as the basis of forecast criterions for this mineralization type.

About the authors

A. A. Gavrilov

V.I. Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS

Author for correspondence.
Email: gavrilov@poi.dvo.ru
Vladivostok, Russia

References

  1. Andreev S.I. Metallogeniya zhelezomargancevykh obrazovanij Tikhogo okeana [Metallogeny of iron-manganese formations of the Pacific Ocean]. SPb: Nedra, 1994. 191 p. (In Russian).
  2. Bogdanov Yu.A., Soroxtin O.G., Zonenshajn L.B. i dr. Zhelezomargancevye korki i konkrecii podvodnykh gor Tikhogo okeana [Iron-manganese crusts and concretions of Pacific Ocean seamounts]. M.: Nauka, 1990. 229 p. (In Russian).
  3. Vasil`ev B.I. Geologicheskoe stroenie i proiskhozhdenie Tikhogo okeana [Geology and origin of the Pacific Ocean]. Vladivostok: Dal`nauka, 2009. 559 p. (In Russian).
  4. Velinsky V.V., Kovyazin S.V., Bannikov O.L. Dehydrataziya serpentina I rol’vtorichnogo mineraloobrazovaniya v giperbasitakh [Serpentine dehydration and the secondary mineral formation role in hyperbasites] //Geologiay and Geophysika. 1983. Vol. 24. № 6. P. 78–85.
  5. Gavrilov A.A. Problemy morfostrukturno-metallogenicheskogo analiza [Problems of morphostructural-metallogenic analysis]. Vladivostok: Dal`nauka, 1993. Ch. II. P. 141–326. (In Russian).
  6. Gavrilov A.A. Kosmogeologicheskaya indikaciya morfostrukturnykh elementov poberezhij i dna prilegayushchikh akvatorij (zal. Petra Velikogo, Yaponskoe more) [Cosmogeological indication of coasts morphostructural elements and adjacent water areas bottom (the Peter the Great bay, Sea of Japan)] // Okeanologiya. 2021. V. 61. № 4. P. 633–648. doi: 10.31857/S0030157421040043. (In Russian).
  7. Gavrilov A.A. Aktual`nye teoreticheskie voprosy geomorfologicheskikh i morfotektonicheskikh issledovanij [Topical theoretical questions of geomorphological and morphotectonic researches]. Vladivostok: Dal`nauka, 2022. 324 p. (In Russian).
  8. Gavrilov V.P. Geologiya i mineral`nye resursy Mirovogo okeana [World Ocean Geology and Mineral Resources]:Ucheb. dlya vuzov. M.: Nedra, 1990. 323 p. (In Russian).
  9. Geologicheskaya karta Mira [Geological map of the World. M 1: 15,000,000] / Ed. B.A. Yatskevich. VSEGEI, 2000.
  10. Ezhov B.V. Morfostruktury` central`nogo tipa Azii [Central type morphostructures of Asia]. M.: Nauka, 1986. 133 p. (In Russian).
  11. Mezhdunarodnyj geologo-geofizicheskij atlas Tikhogo okeana [International Geological and Geophysical Atlas of the Pacific Ocean]. Moskva – Sankt-Peterburg: CKF VMF, 2003. 192 p.
  12. Kulakov A.P., Ermoshin V.V., Ishchenko A.A. i dr. Megamorphostructura v regione Magellanovykh gor (Zapad Tikhogo okeana ) / [Megamorphostructure in the Magellan Mountains region (the West Pacific)] // Vestnik Dalnevostochnogo otdeleniya Akademii Nauk SSSR. 1990. № 4. S. 68–75. (In Russian).
  13. Mel`nikov M.E. Mestorozhdeniya kobal`tonosnykh margancevykh korok [Deposits of cobalt-rich manganese crusts]. Gelenzhik: FGUGP “Yuzhmorgeologiya”, 2005. 230 p. (In Russian).
  14. Мelnikov M.Е., Sedysheva T.E., Anoxin V.M. Rel`ef Magellanovykh gor po rezul`tatam batimetricheskoj s`emki mnogoluchevym ekholotom. V kn. Geologiya gajotov Magellanovykh gor (Tikhij okean) [Relief of the Magellan Mountains according to the results of bathymetric survey with a multibeam echosounder]. Vladivostok: Dal`nauka, 2020. P. 9–41. (In Russian).
  15. Pletnev S.P., Mel`nikov M.E., S`edin V.T. i dr. Geologiya gajotov Magellanovykh gor (Tikhij okean) [Geology of the Magellan Mountains Guyotes (Pacific Ocean)] Vladivostok: Dal`nauka, 2020. 200 p. (In Russian).
  16. Pushharovskij Yu.M., Melanxolina E.N. Tektonicheskoe razvitie Zemli. Tikhij okean i ego obramlenie [Tectonic development of the Earth. Pacific Ocean and its framing]. M.: Nauka, 1992. 263 p. (In Russian).
  17. Sedov A.P., Matveenkov V.V., Volokitina L.P. i dr. Kolichestvennaya model formorovaniya zepey podvodnykh gor [Qualitative model of the seamounts chains formation] // Vestnik KRAUNZ. Nauki o Zemle. 2005.№ 5. P. 24–44. (In Russian).
  18. Smirnov V.I. Metallogeniya [Metallogeny]. M.: Nauka, 1993. 176 p. (In Russian).
  19. Solov`ev V.V., Ryzhkova V.M. Morfostrukturnyj metod izucheniya glubinnogo stroeniya litosfery [Morphostructural method of the lithosphere deep structure research]. Trudy` LOE. L.: LGU, 1983. T. 77. Vyp. 2. P. 57–62. (In Russian).
  20. Sychev P.M., Soinov V.V., Veselov O.V. i dr. Izostaziya svodovykh podnyatij, khrebtov i podvodnykh gor: termal`nye modeli [Isostasy of swell uplifts, ridges and seamounts: thermal models] // Tixookeanskaya geologiya. 1993. № 1. P. 3–15. (In Russian).
  21. S’edin V.T., Pletnev S.P. O vulkanizme i tektonike v evolyucii gajotov Magellanovykh gor (Tikhij okean) [On volcanism and tectonics in the evolution of the Magellan Mountains guyotes (Pacific Ocean)] // Okeanologiya. 2024. T. 64. № 1. P. 66–77. doi: 10.31857/SOO30157424010058. (In Russian).
  22. Utkin V.P., Khanchuk A.I., Mixajlik E.V. i dr. Rol` sdvigovykh dislokacij okeanicheskoj kory` v formirovanii gajotov Magellanovykh gor (Tikhij okean) [Role of shear dislocations of the oceanic crust in the Magellan Mountains guyotes (Pacific) formation // DAN. 2004. T. 395. № 5. P. 646–550. (In Russian).
  23. Chudaev O.V. Istochniki rudnogo veshchestva / Gajoty` Zapadnoj Pacifiki i ikh rudonosnost’ [Sources of ore matter / Guyotes of the Western Pacific and their ore content]. M.: Nauka, 1995. P. 326–336. (In Russian).
  24. Batiza R., Shcheka S., Tokuyama H., et al. Summary and index to petrologic and geochemical studies of LEG 61 basalt // Init. Reps. DSDP. 1982. Vol. 61. P. 829–839.
  25. Hein J.R. Cobalt-rich ferromanganese crust: global distribution, composition, origin and research activities // Workshop on mineral resources of the international seabed area / Kingston, 2000.
  26. Gavrilov A.A. The Darvin Rise and geomorphologic-geological indication of focal systems on the Pacific Ocean floor // New Concepts in Global Tectonics. Newsletter, 2015. Vol. 3. № 2. P. 196–207.
  27. Gavrilov A.A. Ring structures of the Pacific Ocean bottom and some problems with their investigations // NCGT Journal. 2018. Vol. 6. № 2. P. 172–202.
  28. Lancelot Y., Larson R.L. et al. Proceeding of the Ocean Drilling program // Initial Reports, 1990. Vol. 129. 488 p.
  29. Larsen R.L. Latest pulse of Earth: evidence for a mid-Cretaceous superplume // Geology. 1991. Vol. 19. № 6. P. 547–550.
  30. Liu M., Chase S.G. Evolution of midplate swells: numerical solution // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. № B 5. Р. 5571–5584.
  31. Norton I.O. Global hotspot reference frames and Plate motion // The history and dynamics of global motions. AGU Geophys. Monograph. 2000. № 121. P. 339–35.
  32. Premoli S.I., Haggerty J., Rack F. et al. Proceeding of the Ocean Drilling program // Initial Reports TX – 1993. Vol. 144.
  33. Pringle M.S. Radiometric ages of basalts basement recovered at Sites 800, 801 and 802, Leg 129 Western Pacific Ocean // Proc. ODP, Sci. Results. 1992. Vol. 129. P. 389–404.
  34. Sleep N.H. Hotspots and mantle plumes: some phenomenology // Ibid. 1990. V. 95. № B5. P. 6736.
  35. Smoot N.C. Orthogonal intersections of megatrends in the Western Pacific Ocean basin: a case study of the Mid-Pacific mountains // Geomorphology. 1999. Vol. 30. P. 323–356.
  36. Wilson J.T. Mantle plumes and Plate Motions. Tectonophysics. 1973 19. P. 149–64.
  37. Yano T. Late Mesozoic tectono-magmatism in the West Pacific Ocean – in a linear depression or on a domal uplift? NCGT Journal. 2014. V. 2. № 4. P. 98–105. http://ocean3dprojects.org.cutestat.com

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».