Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 127. Схема гидротермального рудообразования по модели «с циркуляцией захороненных вод. По Д. Шарпу.
І — поднимающееся основание платформы; 2 — осадочные породы бассейна в чехле платформы; 3 — водопроницаемый пласт; 4 — руда; 5 —направление прессующих усилий; 6 — направление течения гидротермальных растворов
інніііці
11111м-1'
образующих веществ. Геохимическая сторона процесса, касающаяся форм первичной рассеянной минерализации, схемы перевода ее в раствор, вида переноса и отложения рудообразующих веществ, в описанной модели не рассмотрена.
Концепция формирования гидротермальных месторождений при участии
атмосферных вод
Модель формирования гидротермальных месторождений но схеме циркуляции атмосферных вод основана на «представлении об их глубинном разогреве и минерализации, придающих им свойства рудообразующих гидротермальных растворов. Чаще всего в качестве разогревающего аппарата рассматриваются массивы магматических пород (X. Омото, С. Шепард, X. Тейлор, У. Холл и др.). Атмосферная вода глубокой циркуляции попадает в сферу воздействия такого магматического аппарата, разогревается, минерализуется, восходит кверху и по мере изменения физико-химических параметров, в первую очередь температуры, сбрасывает растворенное в ней вещество, формируя гидротермальные руды (рис. 128). Предполагается, что охлажденная вода, осадившая минеральную массу, вновь вовлекается в нисходящий поток, создавая схему рециркуляции, не требующую слишком большого количества воды для формирования длительно развивающихся гидротермальных месторождений. Расчеты, выполненные И. Шуичи, показывают, что для одного из сульфидных месторождений Японии необходимо 1010—10й т рудообразующих растворов.
Выдвижению такой схемы способствовало исследование вариаций o18O и cD в газово-жидких включениях гидротермальных рудообразующих минералов полиметаллических месторождений США, Мексики, Перу, вулканогенных золото-серебряных и молибден-медно-порфиро-вых месторождений США, стра-тиформных месторождений США и Канады, колчеданных месторождений Японии и США.
Эти исследования позволили предположить, что атмосферные воды смешиваются на глубине с магматическими и формируют гидротермальный раствор; выносящий как вещества ювенильного магматического происхождения, так и продукты инфильтрационного выщелачивания. К магматическим скорее всего принадлежат такие элементы анионной группы как хлор, фтор, бор, а также, вероятно, та или иная часть элементов катионной группы представленной различными металлами.
Количественные соотношения магматической и атмосферной воды в рудообразующих гидротермальных растворах меняются каїк в пространстве, так и во времени. При этом намечается следующая зав-иси-
Рис. 128. Схема формирования гидротермального месторождения с участием атмосферных вод. I — область питання атмосферных вод; II — область разгрузки гидротермальных растворов и формирования гидротермальных месторождении; III — область циркуляции; IV — область смешанных магматогенно-атмосферных гидротермальных растворов.
1 — шток магматических пород; 2 — зона формирования гидротермальных месторождений; 3 — гидротермальные потоки
мосты в глубинных плутоногенных месторождениях существенную роль играли ювенильные магматические воды, а в месторождениях приповерхностных и вулканогенных преобладали атмосферные воды. В .центральной зоне общей гидротермальной системы, возникающей в ореоле магматического тела, преобладали воды 'магматического происхождения, а в периферической — воды атмосферные. При этом, по мере развития процесса рудообразования, «на его нисходящей ветви, характеризующейся снижением температуры, атмосферные воды проникали к центру системы и вытесняли магматическую воду. Например показано, что на ранней стадии формирования гидротермального «молибденового месторождения Клаймакс (США), рудообразующий раствор на 87 % состоял из магматической воды и лишь на 13 % из атмосферной, зато на заключительной стадии он в основном состоял из атмосферной воды (У. Холл и др.).
Концепция формирования гидротермальных месторождений при участии
морской воды
Схема образования гидротермальных месторождений с участием морской воды предложена для сульфидных руд, возникающих в связи с оубмаринным магматизмом. Она разработана японскими геологами для колчеданных месторождений типа Куроко (X. Омото, X. Сакаи и др.). Рудные тела этих месторождений приурочены (к кровле субвул-каничеоких риолитовых штоков, ассоциированных с туфами и лавовыми породами, накопившимися на дне эвгеосинклинального моря миоценового времени. Нижнюю часть рудньих тел образует штокверк преимущественно пирит-халькопиритового состава, рассматриваемый как результат отложения руды на пути восхождения рудообразующих растворов. Верхняя часть сложена согласными пластовыми телами богатых полиметаллических руд и представляется следствием отложения рудообразующего вещества на дне моря.
Исследование вариаций O18O и oD в газово-жидких включениях рудообразующих минералов руд Куроко выявило их соответствие таковым морской воды. Такое соответствие подтверждается также идентичностью O34S, ESO42-: HaS и других геохимических параметров газово-жидких включений и морской воды. Все это позволило выдвинуть идею о вовлечении морской воды в гидротермальную циркуляцию в очаге прогрева морского дна при внедрении риолитовых штоков (рис. 129). Поскольку наблюдаются отклонения геохимических показателей газово-жидких включений от идеальных показателей морской воды, считается, что часть вещества рассматриваемых месторождений, в том числе их металлическая составляющая, поступала из магматического источника.
