Геохимия рудообразующих гидротермальных флюидов Мирового океана
- 1 — д-р геол.-минерал. наук профессор Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
- 2 — аспирант Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Аннотация
Анализируются наиболее полные результаты изучения геохимии гидротермальных рудообразующих растворов в русских и международных экспедициях на глубоководных гидротермальных полях Мирового океана. В зоне разгрузки флюидов формируются растворы как с высокой, так и с пониженной относительно морской воды минерализацией. Положительная корреляция рудных компонентов с хлорид-ионом и отрицательная – с величиной рН может свидетельствовать о переносе компонентов в кислых гидротермальных растворах в форме хлоридных комплексов. Сероводород связан значимой положительной зависимостью с металлами, что говорит о восстановительных условиях, формирующихся в рудоносных гидротермальных растворах. Это подтверждается и тесной связью рудных компонентов с водородом. Перенос металлов преимущественно в форме хлоридных комплексов при высокой температуре раствора подтверждается результатами проведенного нами термодинамического моделирования. Метан характеризуется отрицательной зависимостью от температуры и концентраций рудных компонентов, связан положительной зависимостью с рН и отрицательной – с сероводородом. Каждая из наблюдаемых зависимостей может свидетельствовать против абиогенной теории поступления метана в гидротермальные растворы. Для поисков новых рудных залежей и организации геохимического мониторинга при освоении уже открытых месторождений наиболее перспективны следующие геохимические показатели: Eh, pH, концентрации Cl, Fe, Mn, H2S, CO2, H2 и, возможно, CH4.
Литература
- Бутузова Г.Ю. Гидротермально-осадочное рудообразование в рифтовой зоне Красного моря. М.: ГЕОС, 1998. 312 с.
- Гидротермальные сульфидные руды и металлоносные осадки океана / Под ред. И.С.Грамберга. СПб: Недра, 1992. 278 с.
- Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М.: Научный мир, 1998. 200 c.
- Рона П. Гидротермальная минерализация областей спрединга в океане. М.: Мир, 1986. 159 с.
- Судариков С.М. Гидроминеральные проявления в Океане // Геодинамика и рудогенез Мирового океана / Под ред. И.С.Грамберга. ВНИИОкеангеология. СПб, 1999. C.62-72.
- Судариков С.М. Формирование состава гидротермальных растворов в гидрогеологических массивах ультраосновных пород Срединно-Атлантического хребта / С.М.Судариков, М.В.Кривицкая // Записки Горного института. 2011. Т.189. C.68-71.
- Bischoff J.L. Liquid-Vapor Relations for the system NaCl–H2O: Summary of the P-T-x Surface from 300 to 500 C / J.L.Bischoff, K.S.Pitzer // Am. J. Sci. 1989. Vol.289. P.217-289.
- Charlou J.L. Hydrothermal Fluid Geochemistry / J.L.Charlou, J.P.Donval, S.M.Sudarikov // Serpentine Cruise Scientific Report. Feb. 25 to Avr. 5, R/V Pourquoi Pas? ROV Victor. 2007. P.185-189.
- Charlou J.L. High Production and Fluxes of H2 and CH4 and Evidence of Abiotic Hydrocarbon Synthesis by Serpentinization in Ultramafic-Hosted Hydrothermal Systems on the Mid-Atlantic Ridge / J.L.Charlou, J.P.Donval, C.Konn, H.Ondreas, Y.Fouquet // Diversity of Hydrothermal Systems on Slow Spreading Ocean Ridges: Geophysical Monograph Series 188. American Geophysical Union. 2010. P.265-295.
- Ladolam gold deposit, Lihir Island / A.L.Moyle, B.J.Doyle, H.Hoogvliet et al. // Geology of the mineral deposits of Australia and Papua New Guinea / Editor F.E.Hughes. Melburne, Australasian Institute of Mining and Metallurgy, monograph series, 1990. Vol.2. N 2. Р.1793-1805.
- Mineral Resource Estimate Solwara Project, Bismarck Sea, PNG // Technical Report. 2012. N I. P.43-101.
- Mottl M.J. Metabasalts, axial hot springs and the structure of hydrothermal systems at mid-ocean ridges // Geol. Soc. Amer. Bull. 1983. Vol.94. N 2. P.161-180.
- Mottl M.J. VentDB: Mid-Ocean Ridge Hydrothermal Vent Chemistry Data Collection in the EarthChem Library. 2012.URL: www.earthchem.org/featured/mott
- Submarine Gold Mineralization Near Lihir Island, New Ireland Fore-Arc, Papua New Guinea / S.Petersen, P.M.Herzig, M.D.Hannington et al. // Economic Geology. 2002. Vol.97. N 8. P.1795-1813.
- Usui А. Marine Polimetallic Mineral Deposits in the vicinity of the Japanese Islands. NorthWestern Pacific. Map scale 1 : 7 000 000. Tokyo, Geol. Survey of Japan, 1994.
- Von Damm K. Seafloor hydrothermal activity: black smoker chemistry and chimneys // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 1990. Vol.18. P.173-204.