Полиметаллические массивные сульфиды на современном морском дне

Категория реферата: Рефераты по географии
Теги реферата: шпаргалка егэ, скачать реферат бесплатно на тему
Добавил(а) на сайт: Vesta.

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.

Массивные сульфиды, формирующиеся в обстановке где проявляется задуговой рифтинг в подводных фрагментах континентальной коры (т.е. Трог Окинава), характеризуются большим количеством серебросодержащего галенита, As- и Sb (-Ag) блеклых руд (теннантит, тетраэдрит), Ag-Sb-Pb сульфасолей, самородной серы, киновари и присутствием отдельных антимонистых сульфидов (антимонит) и арсенистых сульфидов, таких как реальгар и аурипигмент (Halbach et al.,1989,1993). Как и в гидротермальной минерализации из Бассейна Лау барит и кремний присутствуют в больших количествах. 

5. Содержание металлов в сульфидных залежах

Несмотря на умеренный тоннаж в некоторых придонных отложениях, отобранные образцы из 25 всемирноизвестных залежей представляют не более чем 100 тонн материала. Основываясь на существующих данных преждевременно комментировать экономическую значимость придонных массивных сульфидов, но опубликованные анализы сульфидных образцов показывают, что эти отложения могут содержать промышленно-значимые концентрации металлов, сравнимые с концентрациями колчеданов, добываемых на суше (табл.2). Например, для большинства колчеданных залежей добываемых в Канаде металлический градиент (Cu+Zn+Pb) около 6%. Концентрация основных металлов в морских массивных сульфидах обычно значительно выше, что может быть обусловлено сильными отклонениями в образцах.

Большинство образцов морских сульфидов было отобрано во время подводных работ. Отклонения в аналитических данных появляются из-за того, что сульфидные трубы стали центром изучения, так как их относительно легко опробовать. Однако они вряд ли могут представлять общий состав залежей в целом (например 11 анализировавшихся образцов из южной части Хуан де Фука имеют в среднем содержания Zn больше чем 34%) и недостаточно данных о внутренних частях больших сульфидных холмов и нижележащих штокверковых зонах. Систематический отбор образцов, как высоко-, так и низкотемпературных ассоциаций, в крест поверхностей некоторых больших активных холмов (например, ТАГ Гидротермальное Поле, Хребет Эксплорер, Рифт Галаппагос) является более представительным для зоны сульфидных осадков, вмещающих большие отложения. Достаточное количество опробований, которые приводят к потенциально реалистичным концентраций металлов были выполнены только в нескольких местах (например, Мидл Велей, Хребет Эксплорер, Рифт Галаппагос), тогда как количественная оценка содержащихся металлов возможна только для Впадины Атлантис-П в Красном море. Достаточная информация о непрерывности концентраций основных и драгоценных металлов во внутренних частях залежей может быть обеспечена только бурением, как недавно показано работами на участке Мидл Велей (Программа Океанического Бурения Рейс-139) и на активном ТАГ холме (Программа Океанического Бурения Рейс-158). Сравнение результатов 1300 химических анализов морских сульфидов показывает систематические тренды в общем составе между отложениями из различных тектонических обстановок (табл.2). Массивные сульфиды в осадочных породах (например, Трог Эсканаба, Бассейн Гуаймас), будучи отчасти мощнее, чем отложения на обнаженных срединно-океанических хребтах, обнаруживают более низкие концентрации и различные соотношения основных металлов. Массивные сульфиды из этих залежей содержат в среднем 4,7% Zn, 1,3% Cu и 1,1% Pb (n=57, табл.2). Это отражает влияние мощных комплексов турбидитных осадков на гидротермальные флюиды, поднимающиеся к морскому дну и, возможно, тенденцию широкого распространения осадков металлов ниже поверхности осадок - морская вода. Кальцит, ангидрит, барит и кремний являются основными компонентами гидротермальных осадков и могут существенно разубоживать содержание главных металлов в залежах, расположенных среди осадочных пород. Хотя залежь Мидл Велей на юге хребта Хуан де Фука вмещается осадочными породами, ее общий состав отражает преобладающий базальтовый источник металлов только с минимальным взаимодействием флюид - осадок. На базальтовых, свободных от осадков срединно-океанических хребтах, сульфиды выпадают в осадок главным образом вокруг участков выхода флюидов, образуя небольшие залежи с высокими концентрациями металлов. Залежи, для которых существуют соответствующие образцы (например, Хребет Эксплорер, Хребет Эндовер, Осевая Гора, Сегмент Слефт, Восточно-Тихоокеанское Поднятие, Рифт Галаппагос, ТАГ Гидротермальный Поле, Снейк Пит Гидротермальное Поле, Срединно-Атлантическое Поднятие 24,5С) имеют ограниченную область концентрации металлов и средние содержания Zn - 11,7% и Cu -4,3%, но низкие концентрации Pb - 0,2% (n=880, табл.2). Ангидрит, барит и кремний - главные компоненты некоторых труб, но в среднем они посчитаны менее чем для 20% анализируемых образцов.

В широком масштабе состав выходящих флюидов на всех площадях обнаженных срединно-океанических хребтов необыкновенно схож и отражает высокотемпературную реакцию морской воды с однородной базальтовой корой зеленосланцевой фации метаморфизма (Bowers al., 1988; Campbell et al., 1988; Von Damm,1988,1990). Однако некоторые из выходов флюидов различаются более чем по 10 факторам хлорит- и H2S- содержаний, и несколькими единицами pH для более высокотемпературных флюидов. Это важно при способности флюидов переносить металлы и является основным фактором влияющим на состав залежей.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки