Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Морская вода может быть вовлечена в гидротермальный процесс в тех случаях, когда в придонные части моря или океана внедряются магматические массы, создающие местные очаги разогрева. Под их воздействием формируются восходящие потоки тепла, засасывающие в свое основание фильтрующиеся на глубину морские воды и. вовлекающие их в систему гидротермальной циркуляции (С. Осаки, ^,% X. Сакаи, О. Матсубая).
Разделение гидротермальных месторождений по источникам их воды, на основании обычного изучения их геологии и минералогии, невозможно. Обнадеживающие
40
ния открывает использование данных о дифференциальном распределении изотопов кислорода и -по водорода в водах различного происхождения (X. Тейлор, Д. Уайт, X. Омото и др.). Оказывается, что отношение 16O : 18O («o18O) и H : D (oD) в водах зависит от их генезиса. Многочисленные исследования современных и ископаемых вод показали, что по соотношению o18O и oD возможно разделение вод на ге-
JIlIHL
я морі
вод
:ких -|— -
&
•
- •
У
У'.Vf
>:-:':>f
1етам
орфич
?ская.
Soda і
:-V-:-:-:t
::.::::::t ''f
г.-:-,-:
Л
I
i
I
і і
j
А
ж
f/y.
"¦.•"V-"-
Ш-
1
I—
---
J І
1
M
енильная mq хая вода
гматичес-
щ
W
і
А
/
-20
-10
10
го <s»o%
Рис. 116. Распределение магматических, метаморфических, морских и атмооферных вод в зависимости от соотношения вариаций изотопов кислорода и водорода.
Точками показано поле распространения вод первичных газово-жидких включений гидротермальных минералов
нетические классы (рис. 116). На этом рисунке выделена прямая линия атмосферных вод, идущая под углом к осям координат, отрезок прямой, параллельной оси а180, характеризующий морскую воду, поле ювенильных магматических вод и более обширная площадь вод метаморфического происхождения.
Определяя соотношение o18O и oD в остаточных газово-жидких включениях гидротермальных минералов, при помощи этой диаграммы возможно определить источники рудообразующих растворов. Такие исследования, проведенные по значительной группе разнообразных гидротермальных месторождений, показали, что гидротермы, из которых они возникли, в большинстве случаев имели смешанный характер, представляя собой смесь ювенильных магматических или метаморфических вод с атмосферными или морскими. Таким образом, практически невозможно выделить гидротермальные месторождения, сформированные в чистом виде магматическими, метаморфическими, захороненными или вадозными водами — чаще всего они являются продуктами «х смеси.
Источники минерального вещества гидротермальных систем
Термальные воды недавно угасшего и современного вулканизма -выделяют на путях циркуляции в трещинах и порах разнообразные минеральные продукты, производя при этом гидротермальное изменение окружающих пород. Состав минеральных отложений и метасоматически преобразованных пород в известной мере зависит от химического состава термальных вод, определяющегося условиями их образования. В. Иванов выделяет четыре типа термальных вод областей современного вулканизма: 1) сероводородные углекислые, образующиеся в верхней окислительной зоне при участии вулканических газов и характеризующиеся сульфатами и сульфато-хлоридами сложного ка-тионного состава; 2) азотно-углекислые, образующиеся в глубинных восстановительных условиях при ограниченном участии магматических и термометаморфических газов и характеризующиеся хлоридным или гидрокарбонатно-хлоридным, натриевым ионным составом; 3) углекислые, образующиеся в глубинных условиях при участии термометаморфических процессов и характеризующиеся хлоридным и хлоридно-гидрокарбонатным натриевым и кальциево-натриевым ионным составом; 4) азотные, образующиеся в глубинных восстановительных условиях без участия магматических и термометаморфических процессов и характеризующиеся сульфатно-хлоридным натриевым ионным составом.
В местах разгрузки высокотемпературных минерализованных вод возникают процессы парообразования, дегазации с образованием газопаровых струй и вторичных, обычно кислых, поверхностных . термальных растворов, осуществляющих гидротермальное изменение боковых пород.
Химический состав многих термальных вод при этом испытывает изменение, приводящее к выпадению в осадок различных минеральных соединений. Среди них распространены минералы, характерные для гидротермальных месторождений. Так, в горячих водах (80—960C) хлоридно-натрового состава Узун-Гейзерной гидротермальной системы на Камчатке, по данным Г. Карпова и А. Павлова, содержится в г/л: Mn 5-Ю-5, Sb 2,3-10-4, Bi 2-Ю-4, Sn 1-10-% Cu 1,5-10^, As 4-Ю"2, Zn 6,5-Ю-2, Hg 1,2•Kh2, Ag 1,6-10-2, Mo 1,4-10-2, F 6-КН, B(OH)3 1,4- 1(Н. В рудных осадках этих ключей обнаружены аурипигмент, реальгар, стибнит, киноварь, пирит, марказит, халькопирит, халькозин, борнит, опал, гипс, барит, самородная сера. Их осаждение сопровождается гидротермальным изменением боковых пород, выраженным в кваріі-адуляризации, пропилитизации, аргиллизации, опалитизации,
