Особенно много таких желваков или шаров оказалось на глубинах свыше трех тысяч метров. Одни из них красно-бурые, содержат больше железа, другие — синевато-черные — богаты марганцем. Большинство конкреций имеет тусклую, матовую поверхность, лишь некоторые обладают стекловидным блеском. Диаметр этих желваков может изменяться в самых широких пределах — от 0,5 до 25 см. Изредка попадаются крупные конкреции, достигающие 1,5–2 м в диаметре. Самая крупная конкреция, найденная в 60-х годах в Тихом океане, в 500 км к востоку от Филиппинских островов, весила 850 кг.
Советские ученые Н. С. Скорнякова и П. Ф. Анрющенко в 1964 г. составили по материалам экспедиции на «Витязе» подробную карту распределения и концентрации конкреции на обширной поверхности дна Тихого океана.
Теперь эту карту можно уточнить и дополнить благодаря новым открытиям, сделанным экспедицией в 48-м рейсе «Витязя», проведенном в мае-сентябре 1970 г. В трех крупнейших рудоносных областях Тихого океана — в южной и центральной котловинах и в системе гор Маркус — Неккер (срединно-тихоокеанские горы) выявлены новые районы скоплений на дне железомарганцевых конкреций. На некоторых подводных горах были найдены рудные корки толщиною в 10–15 см. Подсчеты показали, что на 1 кв. м приходится 200–300 кг руды.
По подсчетам американских геологов площадь, занимаемая железомарганцевыми конкрециями, составляет несколько десятков миллионов кв. км. По мнению американских ученых Шепарда и Шипика только в юго-западных частях Тихого океана конкреции располагаются на площади в 10 млн. кв. км, а их запасы достигают 100 млрд. тонн. По расчетам советских ученых Н. С. Скорняковой и Н. Л. Зенкевича на дне Тихого океана находится свыше 250 миллиардов тонн железомарганцевых конкреций. Чаще всего скопления их приурочены к участкам дна с холмистым или гористым рельефом.
Академик А. Виноградов, выступая недавно на конференции, посвященной освоению Мирового океана, говорил: «Океан хранит на дне около триллиона тонн марганцевых конкреций, а марганец — важный лигирующий элемент в сталелитейной промышленности. Многие государства лишены достаточных запасов марганца на своих территориях. И в будущем предстоит выбирать и поднимать со дна океана марганцевые конкреции, тонким слоем покрывающие дно океана».
У нас и за рубежом были сделаны тысячи анализов химического состава конкреций. В среднем в них содержится марганца — 25 %, железа — 14, никеля—1,9, меди — 0,5, кобальта — 0,4 %. В конкрециях найдено еще 38 различных металлов — редких и редкоземельных. Содержание радия и урана в них также выше, чем в грунтах океанского и морского дна.
Еще в 1959 г. американский инженер Джон Меро предлагал начать добычу конкреций у восточного побережья США с больших глубин 4–6 тысяч метров, — пользуясь кораблями специальной конструкции. Такое судно ложится в дрейф в намеченном для добычи районе. С его борта опускают на дно глубоководную драгу или гидравлическую установку с телевизионной камерой, позволяющей просматривать дно. Поднятые со дна конкреции грузятся на баржи или сухогрузные суда.
Американские специалисты считают, что к 1975 году в США будут добывать нз менее миллиона тонн подводной руды в год.
Со временем в океане появятся плавучие металлургические заводы. У них будут собственные атомные электростанции, которые обеспечат электроэнергией работу судовых двигателей, установок по добыче конкреций и опреснению морской воды. На заводах будут и электропечи для обжига подводной руды, что позволит снизить транспортные расходы по перевозке, в связи с уменьшением веса конкреций на 25–30 процентов после обжига.
Лабораторные опыты электроплавки конкреций, проведенные недавно советскими учеными, показали, что из 500–750 г конкреций, обожженных при 900 градусах, получается 100 г металла и 500 г марганцевого шлака, пригодного для производства различных сплавов.
Богаты кладовые Нептуна и крупными жильными залежами металлических руд. Уже более десятка лет ведется интенсивная добыча железной руды со дна моря около острова Ньюфаундленда в Атлантическом океане. Запасы руды в этом месторождении по самым скромным подсчетам оцениваются в три с половиной миллиарда тонн.
Большой известностью пользуется теперь морская шахта близ острова Стур-Юссаре в Финляндии, примерно в 50 милях юго-западнее Хельсинки, где добывают магнетит.
Японцы давно уже успешно эксплуатируют подводные шахты в Токийском заливе, извлекая в год свыше 7–8 миллионов тонн высококачественной железной руды. За последние годы в нашей стране геологи стали активно трудиться в море. Особое внимание посвящается теперь исследованию богатств мелководной зоны морей и океанов — шельфов.
В директивах XXIV съезда КПСС говорится: «Развернуть поисково-разведочные работы в прибрежных шельфовых зонах морей и океанов с целью выявления перспективных подводных месторождений нефти и газа. Расширить исследования прибрежных россыпных месторождений золота, олова и других рудных ископаемых».
Геологи Приморья уже давно начали работы по изучению шельфа Японского моря и достигли немалых успехов. Были взяты пробы грунта со дна прибрежных бухт. В песках было обнаружено золото, олово и ряд других полезных ископаемых. Приморским геологическим управлением создана специальная морская партия. В проводимых ею разведочных работах участвуют сотрудники Дальневосточного научного центра и университета, Всесоюзного научно-исследовательского института морской геологии и геофизики, а также Московских геологоразведочного и горного институтов. В своей работе морские геологи в Приморье применяют новейшие методы бурения морского дна. Они пользуются эрлифтными снарядами, вакуумными трубками и другими устройствами, а также плавучими буровыми установками.
Широко пользуясь геофизическими методами, разведчики морского дна собрали много ценных сведений по геологическому строению их прибрежной зоны южного Приморья. Учитывая металлогенические особенности прилегающих районов суши, они выяснили условия формирования россыпей, содержащих золото, олово, магнетиты, а также и другие ценные металлы и минералы. Удалось также определить и перспективные площади для будущей рудной металлургии.
Несмотря на достигнутые успехи, тихоокеанский шельф изучен пока еще недостаточно, особенно если учитывать огромную длину прибрежной полосы Японского, Охотского и других дальневосточных морей. Нет сомнения в том, что в ближайшие годы тихоокеанские морские геологи значительно расширят свою сферу действия. Уже сейчас перед Тихоокеанской морской геологоразведочной экспедицией поставлена задача исследовать в самые сжатые сроки шельфы Камчатки, северо-западной части Охотского моря и Приморья. Успешно ведутся исследования шельфов и на других морях нашей страны.
Разведочные скважины, пробуренные советскими исследователями на дне Азовского моря, дают основания предполагать, что только в юго-западной и северной его частях скрыты в сокровищницах Нептуна огромные запасы железных руд, составляющие сотни миллионов тонн. В 1968 г. началась разработка металлсодержащих песков на Балтийском море, в районе города Лиепая. Здесь они залегают на большой глубине. Хотя толщина слоя невелика — от 30 см до одного метра, а металла содержится в несколько раз меньше, чем на суше, тем не менее добыча его вполне выгодна.
Среди многих редких элементов, нашедших себе применение в новой технике, высоко ценится цирконий. Атомы этого тугоплавкого, не боящегося коррозии металла можно встретить в различных аппаратах химической промышленности и в медицинских приборах. Но больше всего, пожалуй, цирконий нужен при сооружении атомных реакторов.
В некоторых странах — в Австралии, Индии, Бразилии — на берегах океана встречаются мощные залежи песков, содержащих циркон (из которого получается металл цирконий).
Теперь уже практически доказана экономическая эффективность добычи металла со дна морей. Уже не за горами то время, когда морская металлургия станет серьезным соперником сухопутной. В нашей стране главным поставщиком подводной руды станет Тихий океан. Богаты сокровищницы Нептуна различными минералами, нефтью, газом, каменным углем, фосфоритами. Хранят в своих «сейфах» подводные кладовые и много разных строительных материалов: известняков, глин, песка, гравия.
