Минералогия залежей

Минералогический состав придонных сульфидных залежей детально изучен и задокументирован (например, Haymon and Kastner, 1981; Goldfarb et al., 1983; Haymon, 1983; Oudin, 1983; Koski et al., 1984; Davis et al.,1987; Kastner et al., 1987; Fouquet et al.,1988; Hannington et al., 1991a,b; Fouquet et al., 1993). Исследования показали отчетливое составное различие между сульфидными отложениями областей скудного осадконакопления и областями срединно-океанических хребтов покрытых осадками и сульфидными отложениями формирующимися в задуговых рифтовых зонах.

Минеральный парагенезис сульфидных отложений в областях скудного осадконакопления срединно-океанических хребтов (например Восточно-Тихоокеанское Поднятие 21С; Хребет Юж. Эксплорер; ТАГ Гидротермальное Поле) обычно включает группу минералов, образующихся при температуре от 300-400С до менее 150С. Высокотемпературные флюидные трубы черных курильщиков и внутренние части сульфидных холмов в основном состоят из изокубанит-халькопирита совместно с ангидритом, пирротином, пиритом и местами борнитом. В некоторых внутренних частях высокотемпературных труб обнаружен новый редкий минерал Мg-гидроокси-сульфагидрат (“каминит“, Haymon and Kastner, 1986). Внешние части труб и холмов сложены низкотемпературными осадками, такими как сфалерит/вюрцит, марказит, пирит и местами кремний, являющиеся главными минералами низкотемпературных труб белых курильщиков. Для большинства сульфидных холмов была описана отчетливая зональность по составу, отражающая устойчивые градиенты в температуре флюида и его составе. (Hekinian and Fouquet, 1985). Ангидрит высокотемпературной ассоциации обычно замещается поздними сульфидами, позднестадийным кремнием и, частично, баритом. Под воздействием давления водяного столба ангидрит растворяется в морской воде, когда температура падает ниже 150С (Haymon and Kastner,1981). Ретроградная растворимость ангидрита характерна для нестабильных и отдаленных шлейфов больших неактивных сульфидных труб. Петрографические взаимоотношения и минеральные прорастания в трубах и холмах из различных гидротермальных участков обнаружили явления комплексного замещения и перекристаллизации, которые отражают высоко динамичную и местами хаотичную обстановку сульфидной формации придонных источников.

Минеральные ассоциации сульфидных отложений в областях срединноокеанических хребтов покрытых осадками близких к континентальным окраинам (например, Трог Эсканаба; Хребет Юж. Горда и Бассейн Гуаймас) местами более сложные и могут включать редкие сульфидные минералы. В этой обстановке, гидротермальные флюиды поднимаются из базальтового очага, взаимодействуя с турбидитами континентального происхождения и хемипелагическими осадками, и выщелачивают свинец, барий и другие элементы из полевых шпатов и других минералов (cf., LeHuray et al.,1988). Смешивание этих гидротермальных флюидов с морской водой может привести к осаждению массивных и рассеянных сульфидов внутри осадков, которые обычно включают большое количество галенита, а также медные и цинковые сульфиды (табл.1). Местами осадочные рудовмещающие сульфидные ассоциации очень сложные (например, Трог Эсканаба) и включают арсенопирит, тетраэдрит, лоеллингит (FeAs2), буланжерит ((Pb, Zn)5Sb4S11), станнит (Cu5FeSnS4), иорданит (Pb14As7S24), франкеит (Pb5Sb2Sn3S14) и самородный висмут с большим количеством барита и кремния (Koski et al., 1984). Пирротин, обычный составляющий этих ассоциаций, отвечает за устойчивые превращения природных гидротермальных флюидов, реагирующих с органикой в осадках. Нефть гидротермального происхождения местами сохраняется в осадках. Однако флюиды исходящие из этих осадков на морское дно обычно часто обедняются растворенными в них металлами, вероятно образуя сульфидные отложения внутри осадочного комплекса.

Сульфидная минерализация образующаяся в задуговых спрединговых центрах имеет некоторые минералогические особенности, которые схожи с таковыми гидротермальных отложений областей скудного осадконакопления срединно-океанических хребтов. Помимо высоко- и низкотемпературных минеральных ассоциаций описанных для срединно-океанических сульфидов образцы из задугового Бассейна Лау содержат различное количество теннантита совместно с галенитом, сложных и местами нестехиометрических - Pb-As сульфасолей (т.е. гратонит, дифренозит, иорданит), барита, кремния и самородной серы (табл.1). Обычно сфалерит преобладающий сульфид в этой ассоциации, а ангидрит и пирротин -редки. К тому же, первые образцы видимого самородного золота в сульфидах морского дна были обнаружены в образцах труб низкотемпературных белых курильщиков этих областей (Herzig et al., 1990,1993). Золото относительно крупнозернистое (до 18 микрон) проявляется как конседиментационное включение в массивном маложелезистом сфалерите.

Другие материалы

Международное разделение труда и экономическое единство мира в ХХ веке
Наша страна переживает сложный момент своей истории. Социалистический путь развития, которым шла страна в течение семи десятилетий, несмотря на определённые успехи, оказался в целом недостаточно эффективен. Из-за более низкой производитель ...

Секрет вращения земли и причины возникновения циклонов, тайфунов, торнадо
Почему Земля вращается? Почему ветры в циклонах в северном полушарии дуют против часовой стрелки, а в циклонах в южном полушарии дуют по часовой стрелке? Почему в экваториальной зоне Земли никогда не бывает тайфунов, смерчей и циклонов? На ...