Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
232, 270, 314 и 319 °С.
Во время погружений было визуально исследовано активное сульфидное сооружение, имеющее форму цилиндрической трубы, высотой около 40 см, толщиной 7 см и максимальным диаметром 10 см. Наблюдения, проведенные здесь же через 5 дней, обнаружили значительное изменение этого сооружения, а именно, его наращивание со скоростью 5-10 см/день. Хотя эта скорость не может
быть принята для всех гидротермальных излияний, она все же дает возможность оценить время формирования гидротермального сооружения. Было подсчитано, что сульфидное сооружение цилиндрической формы (со средней плотностью 2,9 г/см3) увеличивает свою массу на 1,6 кг/день. Пробы флюидов, истекающих из этого растущего кратера, показали, что ионы металлов, растворенные в горячих потоках (главным образом Fe, Мп и Zn), составляют около 0,10-0,13 г/л. Тогда полная масса металлов, выносимых из одного кратера, составит 86-112 кг/день (при допущении средней скорости излияния потока около Юл/день [286]. Таким образом, большая часть изливающихся гидротермальных продуктов (98%) рассеивается и выпадает в осадок где-то вдали от источника; только небольшая, часть осаждается непосредственно in situ и способствует формированию кратеров.
Крупное сульфидное сооружение (высотой 6 м, диаметром основания до 3 м и весом до 40 т) образуется сращиванием нескольких кратеров и формируется менее чем за 100 лет [286]. Такой молодой возраст сульфидных сооружений также согласуется с недавними датировками (<70 лет), сделанными с помощью изотопных методов ( 9РЬ/210РЬ) на гидротермальных обложениях, отобранных на 12 50' с.ш. ВТП. На 21 с.ш. ВТП также предполагалась большая скорость роста сульфидных сооружений, однако количественных измерений там не было сделано. По-видимому, все сульфиды, обнаруженные в центральном грабене и его окрестностях., были сформированы довольно быстро, возможно, в течение нескольких десятилетий [286, 287].
Образцы пород, взятые из окрестности черных курильщиков как правило показывают концентрическую зональность (от центра к краям) халькопирита, халькопирит-пиритовой ассоциации, пирит-ангидрита. В то время, как внутренняя часть сульфидного сооружения покрыта массивным халькопиритом, внешняя часть более рыхлая и гетерогенная по составу. Ангидрит, как правило, представляет собой обычную компоненту, формирующую внешний слой кратеров. Следы сфалерита были обнаружены как включения в халькопирит. Такая зональность является следствием ее температурной зависимости. Сульфиды меди растворяются при очень высоких температурах флюида (>280°-350 °С), тогда как цинк может переноситься как высоко-,так и низкотемпературными флюидами. Таким образом, зональность может быть следствием замещения ранее сформированных низкотемпературных сульфидов цинка высокотемпературными сульфидами меди [479].
Другое, более южное, гидротермальное поле, состоящее из небольших каньонов и многочисленных изолированных сульфидных пиков, рзрполага-ется на глубине 2629-2630 м, вблизи -12 47'с.ш. (см. рис. 6.10, а). Так как ландшафт этого поля напоминает ландшафт, наблюдаемый в каньоне Брис в штате Юта (США), оно было названо “полем
каньона Брис” [286]. Это гидротермальное поле располагается на поверхности лавового озера, сложенного лопастеобразными потоками и ограниченного линейными трещинами. Крупные, как активные, так и неактивные сульфидные сооружения (достигающие в высоту 13-15 м) возвышаются над более мелкими сооружениями. Обрушенные блоки сульфидов и пластины лопастеобразных потоков покрыты темноцветным налетом. Один активный кратер высотой менее 2 м, был обнаружен у подножия высокого сульфидного сооружения. Этот активный кратер слегка изогнут и имеет три выхода. Только из одного выхода изливаются темные флюиды. Другие два выхода оказались уже частично заилеными. Кратеры имеют диаметр 3 см, а температура изливающихся флюидов, измеренная в устье выхода, достигает 329° С. В 5 м ниже по склону, на юго-западной стороне первоначального кратера, располагается другое сульфидное сооружение высотой 2-7 м, имеющее по крайней мере три кратера. Температура вывода флюидов здесь достигала 327° С. Образцы пород из этого сооружения состоят главным образом из обогащенного медыо сульфидного материала и сравнимы с образцами, обнаруженными в гидротермальном поле Чейн. Сульфидные сооружения имеют здесь зональную структуру: внутренняя стенка сложена грубыми зернами халькопирита (толщиной 5-5,1 мм), окруженными сероцветным слоем ан-гидрит-пирит-хлоритовой ассоциации. Внешняя стенка состоит из ангидрит-пирита и смешанного железо-кремнистого материала. Происхождение этих гидратированных силикатов, возможно, обусловлено либо взаимодействием сульфидов с морской водой, либо низкотемпературным осаждением из гидротермальных флюидов.
Структурное положение и наблюдаемый парагенезис минералов гидротермальных сульфидных сооружений на быстро раздвигающихся хребтах позволил рассмотреть последовательные стадии развития этих сооружений и формирования сульфидных месторождений (табл. 6.4) [287]. Первая стадия включает низкотемпературные (<30° С) гидротермальные излияния через трещины в породах фундамента, сопровождаемые осаждением сульфидов Fe. Вторая стадия характеризуется интенсивной высокотемпературной (>300° С) гидротермальной активностью с локализованными, хорошо выраженными индивидуальными выходами черноцветных флюидов. На следующей стадии гидротермальная активность понижается; диффузные среднетемпературные (<200° С) и низкотемпературные (< 100° С) флюиды заполняют пустоты и формируют отложения, обогащенные сульфидами Fe и Zn. В дальнейшем, по мере удаления от оси в процессе спрединга сульфидные образования будут частично разрушены благодаря сбросооб-разованию.
