2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-7277 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/7277 Проблемы освоения шельфа: геология и океанотехника Problems of shelf development: geology and ocean engineering Geochemistry of submarine ore-forming hydrotherms of the North Atlantic according to the data of remote observations and sampling from underwater manned vehicles Геохимия субмаринных рудообразующих гидротерм Северной Атлантики по данным дистанционных наблюдений и опробования с подводных обитаемых аппаратов Andreeva S. M. Андреева С. М. Andreeva S. M. pmi@spmi.ru Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) (Санкт-Петербург, Россия) G.V. Plekhanov Saint Petersburg Mining Institute (St. Petersburg, Russia) Krivitskaya M. V. Кривицкая М. В. Krivitskaya M. V. pmi@spmi.ru Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) (Санкт-Петербург, Россия) G.V. Plekhanov Saint Petersburg Mining Institute (St. Petersburg, Russia) Kaminskiy D. V. Каминский Д. В. Kaminskiy D. V. pmi@spmi.ru Всероссийский научно-исследовательский институт геологиии минеральных ресурсов Мирового океана (Санкт-Петербург, Россия) All-Russian Research Institute of Geology and Mineral Resources of the World Ocean (St. Petersburg, Russia) 06 10 2008 2008 176 26 30 10 09 2007 23 11 2007 06 10 2008 © 2008 С. М. Андреева, М. В. Кривицкая, Д. В. Каминский © 2008 S. M. Andreeva, M. V. Krivitskaya, D. V. Kaminskiy 2008 С. М. Андреева, М. В. Кривицкая, Д. В. Каминский S. M. Andreeva, M. V. Krivitskaya, D. V. Kaminskiy Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/7277

Сопоставлены геохимические особенности флюидов и плюмов гидротермальных полей Срединно-Атлантического хребта (САХ). Сходной чертой геологии полей Логачев и Рэйнбоу является приуроченность к ультрамафитам. Высокие концентрации H2 и СH4 отражают влияние процессов серпентинизации на формирование состава флюидов. При этом концентрация H2S заметно меньше, чем флюидов других гидротермальных полей Атлантики. Регрессионный анализ показывает, что практически вся сера, обнаруженная нами в пробах флюидов и плюмов обоих полей, представлена в форме сульфат-иона. Предполагается обратная корреляция содержаний H2S и СH4. Проведенное опробование флюидов во время погружений на подводном обитаемом аппарате «Элвин» и плюмов с борта научно-исследовательского судна «Атлантис» позволили провести расчет композиции конечных гидротермальных растворов, свидетельствующий о существенном отличии состава растворов Рэйнбоу и Логачев. Для поля Рэйнбоу характерны флюиды повышенной минерализации. На источнике Ирина-2 поля Логачев опробованы растворы с существенно более низкими концентрациями макрокомпонентов (прежде всего Na и Cl-иона) по сравнению с океанской водой. Весьма заметны различия в концентрациях Fe и Mn. Для растворов Рэйнбоу характерны наиболее высокие среди гидротермальных полей САХ содержания Fe (свыше 1300 мг/л) и Mn (до 123 мг/л). В источнике Ирина-2 концентрации этих элементов уменьшаются на порядок.

Fluid and plume geochemical characteristics of Mid-Atlantic Ridge (MAR) hydrothermal fields have been compared. Similar geological traits of Logatchev and Rainbow fields are location of their discharge zones in ultramafic environments. High H2 and СH4 concentrations reflect the influence of serpentinization processes on forming of a fluid composition. The concentration of H2S is noticeably less in comparison with fluids of other Atlantic hydrothermal fields. Regression analysis shows that all the sulfur found out in samples from fluids and plumes of both fields is represented in the form of sulphate-ion. This lead to supposition of negative correlation of H2S and СH4. Sampling of fluids during dives on DSRV ALVIN and plumes from board of RV ATLANTIS let me to calculate the end member composition. It testifies to sharp distinctions in solution composition of Rainbow and Logatchev fields. In case of the Rainbow highly mineralized fluids are characteristic. On the Irina-2 vent of the Logatchev area solutions with distinctly less macrocomponent (first of all Na and Cl) concentrations were sampled as compared to ocean water. Quite noticeable are differences in concentrations of Fe and Mn. For Rainbow fluids the highest contents of Fe (> 1300 mg/l) and Mn (up to 123 mg/l) observed in MAR hydrothermal fields are characteristic. Concentrations of these elements in Irina-2 vent fluids decrease for the order of magnitude.

 Богданов Ю.А. Гидротермальные рудопроявления рифтов Срединно-Атлантического хребта. М.: Научный мир, 1997. 167 с. Судариков С.М. Гидроминеральные проявления в Океане // Геодинамика и рудогенез Мирового океана / Под ред. акад. И.С.Грамберга; Всерос. науч.-исслед. ин-т геологии и минеральных ресурсов Мирового океана. СПб, 1999. С.62-72. Charlou J.L. et al. Geochemistry of high H2 and CH4 vent fluids issuing from ultramafic rocks at the Rainbow hydrothermal field (3614' N, MAR) // Chemical Geology. 2002. 191. P.345-359. Sudarikov S.M. Structure of hydrothermal plumes at the Logatchev vent field, 14°45' N, Mid-Atlantic Ridge: evidence from geochemical and geophysical data / S.M.Sudarikov, A.B.Roumiantsev // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2000. 101. Р.245-252. Sudarikov S. Hydrothermal Plumes along the Mid-Atlantic Ridge: Preliminary Results of CTD Investigations during the DIVERSExpedition (July 2001) / S.Sudarikov, E.Zhirnov // Inter Ridge. 2001. Vol.10(2). P.33-36.