Konkrecje Fe-Mn z polskiego sektora Morza Bałtyckiego : stan wiedzy i potrzeba badań

• Autorzy: Zglinicki Karol , Uścinowicz Szymon , Łęczyński Leszek , Szamałek Krzysztof , Jegliński Wojciech , Pączek Urszula , Bylina Paweł , Banaś Michał

Identyfikatory

DOI

10.7306/2021.10

Warianty tytułu

EN

Fe-Mn nodules from the Polish sector of the Baltic Sea : state of knowledge and need for research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Studies on Baltic nodules have been undertaken since the1920s. In the 1970sand 1980s, the Polish Geological Institute - National Research Institute conducted researches on the bottom sediments of the Baltic Sea, which allowed identifying the regions of occurrence of Fe-Mn nodules in the southern part of the Baltic Sea (Mojski, 1989-1994). Nodules from the Polish Baltic Sea Zone are the least studied element of the marine environment. So far, there is a lack of information on environmental-geological conditions of formation and occurrence of nodules, their metal resources and deposit potential. The Fe-Mn nodules may be a valuable source of information on the contamination of the Baltic Sea water and bottom sediments. In cooperation between the Institute of Oceanography of the University ofGdañsk and the Polish Geological Institute-NRI, two research cruises were carried out in August and September 2020 on a 5 X 5 km testing ground in the Gotland-Gdańsk Threshold region. The seabed surface was profiled using multibeam echo sounders and a side-scan sonar. A hundred samples of Fe-Mn nodules, 25 samples of surface sediments associated with the nodules, and25 samples of clay rocks underlain by marine sediments were collected. The extensive documentary material will enable, for the first time, to estimate the nodule resources and determine the regularity of their occurrence.

Słowa kluczowe

PL

morze Bałtyckie; osady morskie; konkrecje Fe-Mn; surowce krytyczne

EN

Baltic Sea; marine sediments; Fe-Mn nodules; critical raw materials

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 69, nr 3
• Strony: 161--168
• Opis fizyczny: Bibliogr.40 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zglinicki Karol

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Uścinowicz Szymon

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Geologii Morza, ul. Kościerska 5, 80-328 Gdańsk

autor

Łęczyński Leszek

• Instytut Oceanografii, Zakład Geofizyki, Uniwersytet Gdański, al. Marszałka Piłsudskiego 46, 81-378 Gdynia

autor

Szamałek Krzysztof

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa
• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; Wydział Geologii,Uniwersytet Warszawski, ul. ̄wirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

autor

Jegliński Wojciech

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Geologii Morza, ul. Kościerska 5, 80-328 Gdańsk

autor

Pączek Urszula

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Geologii Morza, ul. Kościerska 5, 80-328 Gdańsk

autor

Bylina Paweł

• Katedra Gospodarki Przestrzennej i Nauk o Środowisku Przyrodniczym, Politechnika Warszawska, Pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa

autor

Banaś Michał

• Instytut Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk, Ośrodek Badawczy w Krakowie, ul. Senacka 1, 31-002 Kraków

Bibliografia

• 1. BATURIN G.N. 2009 - Geochemistry of Ferromanganese Nodules in the Gulf of Finland, Baltic Sea. Lithol. Min. Res., 44 (5): 411-426.
• 2. GLASBY G.P., UŚCINOWICZ SZ., SOCHAN J.A. 1996 - Marine ferromanganese concretions from Polish Exclusive Economic Zone: Influence of major inflows of North Sea water. Marin. Georesour. Geotech., 14: 335-352.
• 3. GLASBY G.P., EMELYANOV E.M., ZHAMOIDA V.A., BATURIN G.N., LEIPE T., BAHLO R., BONACKER P. 1997 - Environments formation of ferromanganese concretions in the Baltic Sea: a critical review. [W:] Nicholson K., Hein J.R., Bühn B., Dasgupta S. (red.), Manganese mineralization: geochemistry and mineralogy of terrestrial and marine deposits. Geol. Soc. Spec. Publ., 119: 213-237.
• 4. GONZÁLEZ F.J., SOMOZA L., LEON R., MEDIALDEA T., de TORRES T., ORTIZ J.E., LUNAR R., MARTINEZ-FRIAS J., MERINERO R. 2012 - Ferromanganese nodules and mirco-hard-grounds associated with the Cadiz Contourite Channel (NE Atlantic): palaeoenvironmental records of fluid venting and bottom currents. Chem. Geol., 310-311: 56-78.
• 5. GORSZKOWAT.I. 1963 - Donnyje otłożenia Bałtijskogo Moria. Baltica, 5 (1): 189-210.
• 6. HLAWATSCH S. 1999 - Mn-Fe akkumulate als indicator für schadund nährstofflüsse in der westlichen Ostsee. Geomar Report, 85, Kiel: 132.
• 7. HLAWATSCH S., GARBE-SCHONBERG C.D., LECHTENBERG F., MANCEAU A., TAMURAN., KULIK D.A., KERSTEN M. 2002a-Trace metal fluxes to ferromanganese nodules from the western Baltic Sea as a record for long-term environmental changes. Chem. Geol., 182: 697-709.
• 8. HLAWATSCH S., NEUMANN T., VAN DEN BERG C.M.G., KERSTEN M., HARFF J., SUESS E. 2002b - Fast-growing, shallow-water ferromanganese nodules from the western Baltic Sea: origin and modes of trace element incorporation. Marin. Geol., 182: 373-387. https://www.eurogeosurveys.org/
• 9. INGRI J., PONTÉR C. 1986 - Scavenging properties of ferromanganese nodules in the Gulf of Bothnia. Rapp. P.-v. Rèun. Cons. int. Explor. Mer., 186: 234-243.
• 10. KOMISJA EUROPEJSKA. 2019 - Komunikat Komisji Do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów. Europejski Zielony Ład. Bruksela, dnia 11.12.2019 r. COM(2019) 640 final.
• 11. KOMISJA EUROPEJSKA. 2020 - Komunikat Komisji Do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów. Odporność w zakresie surowców krytycznych: wytyczanie drogi do większego bezpieczeństwa i bardziej zrównoważonego rozwoju. Bruksela, dnia 3.9.2020. COM(2020) 474 final.
• 12. KRAMARSKA R., SZAMAŁEK K. 2020-Kopaliny podmorskie. [W:] Szamałek K., Szuflicki M., Mizerski W. (red.), Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.12.2018 r. Państw. Inst. Geol., Warszawa: 415-422.
• 13. KUHN T., WEGORZEWSKI A., RÜHLEMANN C., VINK A. 2017 - Composition, Formation, and Occurrence of Polymetallic Nodules. [W:] Sharma R. (red.), Deep-Sea Mining. Res. Potent., Tech. Environ. Considerat., 23-64. Springer, Switzerland.
• 14. KULESZA-OWSIKOWSKA G. 1979 - Iron concretions from the Southern Baltic. Bull. Pol. Acad. Sci., 7(3-4):137-141.
• 15. KULESZA-OWSIKOWSKA G. 1981 - Studium mineralogiczno-geochemiczne konkrecji żelazowo-manganowych Południowego Bałtyku. Arch. Mineralog., 37(1): 149-211.
• 16. MANHEIM F.T. 1961 - A geochemical profile in the Baltic Sea. Geochim. et Cosmochim. Acta, 25: 52-70.
• 17. MORGAN Ch. i in. (red.) 2010 - A geological model of polymetallic nodule deposits in the Clarion Clipperton Fracture Zone. ISA, Technical Study, 6, Kingston, Jamaica: 1-105.
• 18. MOJSKI J.E. (red.) 1989-1994. Mapa geologiczna dna Bałtyku 1 : 200 000. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• 19. PĘCHERZEWSKI K. 1 972 - Wyniki wstępnych badań nad rozmieszczeniem i składem chemicznym konkrecji w Południowym Bałtyku. Zesz. Nauk. Wydz. Biologii i Nauk o Ziemi UG, Oceanografia, 1: 41-51.
• 20. PIKIES R. 1990 - Mapa geologiczna dna Bałtyku 1 : 200 000, ark. Basen Gotlandzki. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• 21. RUDNICK R.L., GAO S. 2003 - Composition of the Continental Crust. [W:] Rudnick R.L. (red.), The Crust, 3, Elsevier.
• 22. RYABCHUK D., ZHAMOIDA V., GRGORIEV A., SERGEEV A. Yu., NEEVIN I.A. 2017 - Mineral Resources Extracion in the Russian Sector of the Baltic Sea and Impact of Underwater Mining on Geological Environment. Helcom Pressure 6-2017, (25-27.04.2017) VSEGEI, St. Petersbursg Russia.
• 23. SAMOILOV I.V., TITOV A.G. 1922 - Ferromanganese Nodules from Bottom Sediments of the Black, Baltic, and Barents Seas, Trudy Geol. Mineral. Muzeya, 3: 25-1 12.
• 24. SZAMAŁEK K. 2018a - Udział Polski w pracach Międzynarodowej Organizacji Dna Morskiego. Prz. Geol., 66 (3): 185-188.
• 25. SZAMAŁEK K. 2018b - Stan rozpoznania oceanicznych zasobów mineralnych. Prz. Geol., 66 (3): 189-194.
• 26. SZAMAŁEK K., UŚCINOWICZ SZ., ZGLINICKI K. 2018 - Rare earth elements in Fe-Mn nodules from southern Baltic Sea - a preliminary study. Biul. Państ. Inst. Geol., 472:199-212.
• 27. SZAMAŁEK K., SZUFLICKI M., MIZERSKI W. (red.) 2020 - Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.12.2018 r. PIG-PIB Warszawa. 475 s. + załączniki mapowe.
• 28. SZEFER P., GLASBY G.P., KUNZENDORF H., GÖRLICH E.A., LATKA K., IKUTA K., ALI A. 1998-The distribution of rare earth and other elements and the mineralogy of the iron oxyhydroxide phase in marine ferromanganese concretions from within Slupsk Furrow in the southern Baltic. Appl. Geochem., 13 (3): 305-312.
• 29. TROKOWICZ D. 1986 - Skład mineralny i chemiczny konkrecji żelazowo-manganowych Bałtyku Południowego. Seminarium „Intermorego” RWPG. Badania składu i warunków powstawania konkrecji żelazowo-manganowych Oceanu Spokojnego (27.10-1.11.1986). Kutna Hora, CSRS.
• 30. TROKOWICZ D. 1987 - Mineralnyj i chemiczeskij sostaw żelezo-margancewych konkrecii czasti Baltijskogo moria. Inform. Bull. Ustaw Nerostnych, 1-2: 29-34.
• 31. TROKOWICZ D. 1994 - Geneza konkrecji Fe-Mn Morza Bałtyckiego. Posiedzenia Nauk. Państw. Inst. Geol., 50 (2): 133-134.
• 32. TROKOWICZ D. 1998 - Genesis of Ferromanganese Nodule in the Baltic Sea. Pr. Państw. Inst. Geol.,163:5-61.
• 33. UŚCINOWICZ Sz. 2014 - Baltic Sea Continental Shelf. [W:] Chiocci F., Chivas A. (red..), Continental Shelves of the World, Their Evolution During Last Glacio-Eustatic Cycle. Geol. Soc. Mem., 41: 69-89.
• 34. UŚCINOWICZ SZ., ZACHOWICZ J. 1991 –Objaśnienia do Mapy geologicznej dna Bałtyku, 1 : 200 000, ark. Łeba, Słupsk. Państw. Inst. Geol., Warszawa: 1-55.
• 35. UŚCINOWICZ SZ. ZACHOWICZ J. 1994 - Objaśnienia do Mapy geologicznej dna Bałtyku 1 : 200 000, ark.: Gdańsk, Elbląg, Głębia Gdańska. Państw. Inst. Geol., Warszawa: 1-65.
• 36. VERESHCHAGIN O.S., PEROVAE.N., BRUSNITSYN, A.I., ERSHOVA V.B., KHUDOLEY A.K., SHILOVSKIKH V.V., MOLCHANOVA E.V. 2019 - Ferromanganese nodules from the Kara Sea: Mineralogy, geochemistry and genesis. Ore Geol. Rev., 106: 192-204.
• 37. WINTERHALTER B. 1966 - Iron-manganese concretions from the Gulf of Bothnia and the Gulf of Finland. Geoteknillisia julkaisuja, Geologinen tutkimuslaitos, 69: 1-77.
• 38. WINTERHALTER B., SIIVOLA J. 1967 - An electron microprobe study of the distribution of iron, manganese, and phosphorus in concretions from the Gulf of Bothnia, northern Baltic Sea. Comptes Rendus de la Societe Geologique de la Finlande, 39: 161-172
• 39. ZHAMOIDA V., GRIGORIEV A., GRUZDOV K., RYABCHUK D. 2007 - The influence of ferromanganese concretions forming processes in the eastern Gulf of Finland on the marine environment. [W:]Valliu H. (red.), Holocene sedimentary environment and sediment geochemistry of the Eastern Gulf of Finland. Geol. Surv. Fin., Spec. Pap.,45: 21-32.
• 40. ZHONG Y., CHEN Z., GONZÁLEZ F.J.,HEINJ.R., ZHENG X., Li G., LUOY., MO A., TIAN Y., WANG S. 2017 - Composition and Genesis of ferromanganese depostis from the northern South China Sea. J. Asian Earth Sci.,138: 110-128.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).