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

Сравнительная характеристика различных видов транспорта
Прогресс человеческого общества неотделим от истории развития транспорта. Если под словом "транспорт" понимать прежде всего процесс перемещения, то можно утверждать, что без перемещения орудий и предметов труда и самого человека ...

Карелия
Рассказ о Карелии лучше всего начать с песни, удивительно точно передающей впечатления от своеобразной красоты края: Долго будет Карелия сниться, Будут сниться с этих пор Остроконечных елей ресницы Над голубыми глазами ...