29.07.2021
Специальные системы грязезащиты можно увидеть на входе многих объектов. Устанавливают их в промышленных, жилых, административных,...


29.07.2021
Стабильное электроснабжение – залог долговечной работы вашей электроники и всех электроприборов. Это даже больше относится именно...


29.07.2021
Ракушечник представляет собой натуральный камень и одну из разновидностей известняка. Этот материал широко востребован в...


29.07.2021
Продажа коммерческой недвижимости сопровождается многочисленными нюансами. При отсутствии специальных знаний, можно допустить...


29.07.2021
Главной отличительной особенностью мансардных окон считается вариант их размещения. Такие конструкции довольно часто называют...


28.07.2021
Как избежать проблем с будущей скважиной и быть уверенным в качестве бурения можно только обратившись к профессионалам. Как их...


Металлоносные осадки за пределами срединно-океанических хребтов

15.07.2020

Сообщалось о нескольких находках подводных металлоносных осадков из районов за пределами срединно-океанических хребтов, обычно из районов островных дуг или окружающих их областей. В целом, однако, осадки, образовавшиеся в такой обстановке, привлекали меньше внимания по сравнению с осадками срединно-океанических хребтов.

Одним из первых сообщений об образовании гидротермальных осадков за пределами хребтов было сообщение Зеленова, касающееся подводного вулкана Бану-Вуху в Индонезии. На морское дно разгружалась горячая струя растворов, обогащенных железом и марганцем. Было видно, что над гидротермальным выходом на высоте около 1 м железо и марганец в виде гидроокисей переходили во взвесь и окружающие породы также были обильно покрыты осадками железа и марганца. Наблюдалось, что от гидротермальных выходов разносилась облакообразная суспензия, по-видимому состоящая из кремнезема.

Одним из наиболее хорошо описанных случаев образования металлоносных осадков за пределами срединно-океанических хребтов является район Mатупи-Xapбор в Новой Британии. Здесь были исследованы не только осадки, выпадающие из гидротермальных растворов, но также анализировались и сами растворы, сообщалось, что вулканические термальные воды были от умеренно- до сильноквелых и содержали до 100 млн-1 Fe, 100 млн-1 Mn, 2,5 млн-1 Zn и немного меньше чем 0,1 млн-1 Cu и Pb. Концентрации Fe, Mn и Zn были сходны с величинами, Полученными а рассолах впадины Атлантис-II Красного моря, но количества Cu и Pb были меньше. Важно, однако, что общая минерализация и концентрация хлорид-иона в водах термальных источников Матупи намного меньше, чем в рассолах Kpacного моря, и в некоторых случаях меньше, чем в нормальной Морской воде. Их состав показан в табл. 27. Состав осадков из термальных источников приведен в табл. 28. Эти отложения обогащены окисями железа и имеют обычно переменные, но низкие концентрации марганца и цинка, намного более низкие в действительности, чем часто обнаруживаемые в осадках из рассолов Красного моря. Общее содержание серы в рассматриваемых отложениях находится в пределах от 0,5 до 2,5%, она присутствует главным образом в составе сульфатных минералов и в диагенетическом пирите. В двух местах, где гидротермальные растворы разгружаются в морскую воду, в результате резких изменений кислотности и окислительно-восстановительного потенциала металлы быстро осаждались. Но там, где разгрузка гидротермальных растворов происходит в субаэральных условиях, первоначальным преципитатом была относительно чистая окись железа. Лишь на некотором расстоянии от места разгрузки, когда рН и Eh растворов возрастали, все же осаждались марганец и цинк.

Рядом исследователей были описаны металлоносные осадки вулканической островной дуги Киклады в восточной части Средиземного моря (рис. 60). Наиболее известные примеры таких отложений встречаются в кальдере вулкана Санторин, отмечаются они и в пределах небольших заливов, расположенных на некотором удалении от канала между двумя островами Неа-Каймени и Палеа-Каймени (рис. 60). Здесь в море активно выносятся газы и разгружаются обогащенные металлами растворы. Смит и Кронен подразделили кальдеру Сапторина и окружающий район на пять зон, каждая из которых характеризуется отличным от других типом осадка (рис. 60). Этими зонами являются: внутренняя эксгалятивная зона, внешняя эксгалятивная зона, зона канала, кальдерная зона и зона шельфа сразу же за пределами кальдеры Санторина.

В пределах заливов на некотором расстоянии от островов в кальдере Санторина может наблюдаться фракционное осаждение металлов, сходное с тем, которое встречается во впадине Атлантис-II и вокруг нее. Недалеко от гидротермальных выходов концентрация железа в растворе наибольшая, в глубь заливов она уменьшается. Во внутренней эксгалятивной зоне в поверхностных осадках содержания железа достигают 40%, уменьшаясь до 7% во внешней эксгалятивной зоне. Содержание алюминия, наоборот, с удалением от гидротермальных выходов увеличивается и имеет наибольшие значения в глубоководных осадках кальдерной зоны. Это позволяет предположить, что гидротермальный привнос элемента в кальдеру вулкана Санторин незначителен. В обогащенных железом осадках внутренней эксгалятивной зоны содержание марганца относительно невелико, однако оно существенно возрастает в осадках внешней эксгалятивной зоны — от <200 до ~5500 млн-1 соответственно. Сказанное еще раз иллюстрирует различное поведение этих металлов при смешении кислых гидротермальных растворов с морской водой. Содержание Zn максимально (до 140 млн-1) во внешней экогалятивной зоне; в целом оно изменяется соответственно с содержанием Mn, который, по-видимому, захватывает Zn из раствора. Содержания Cu довольно сходны во всех пяти зонах, выделенных Смитом и Кроненом, и повсеместно имеют среднюю величину около 25 млн-1. Однако в поверхностных осадках внутренней эксгалятивной зоны наблюдается наибольшее среднее содержание Cu (34 млн-1), что предполагает гидротермальный источник этого элемента и, вероятно, более высокие концентрации на глубине.

В Палеа-Каймени под поверхностными осадками имеется полуметровый слой, обогащенный карбонатом железа, а под ним могут встречаться силикаты железа и сульфаты. О сходной последовательности осадков в Неа-Каймени, а также об образовании сульфида железа сообщила Бутузова. В заливе Неа-Каймени присутствует свободный сероводород, а в заливе Палеа-Каймени его, по-видимому, нет.

Хоннорец, Хоннорец и др., Хоннорец и Ваушкун и Гpoппеp описали металлоносные осадки с Липарских островов в западной части Средиземного моря. Островная дуга состоит из семи островов и двух активных вулканов — Стромболи и Вулькано. В Бахиа-де-Леванте, на некотором удалении от острова Вулькано, в подверженном землетрясениям разломе имеется подводное фумарольное поле. Фумаролы в прилегающих районах на суше имеют температуры около 250°C; с ними связаны отложения серы и хлорида аммония. Однако в 1924—1925 гг., когда температуры фумарол на суше превышали 600°С, отлагались сульфидные минералы.

Нa подводном фумарольном поле из-за присутствия во взвеси коллоидной серы наблюдается изменение цвета воды. Из фумарол разгружаются струи вулканических газов CO2, H2S, SO2, а также пары воды. Величина pH в фумаролах низка и равна 2,53, однако в нескольких метрах от них рН имеет нормальную величину. В водах непосредственно над фумаролами обнаружены концентрации железа (1 мг/л). Осадок в фумарольном поле представляет собой серный туф, содержащий до 40% сульфидов, включающих марказит, пирит и небольшие количества халькопирита и арсенопирита. В некоторых случаях в коренных породах могут встречаться пирит и марказит, замещающие титано-магнетит. С химической точки зрения осадки имеют низкие содержания SiO2 и обогащены Fe и Hg. По направлению к фумаролам возрастают содержания Cr, Fe, Со, Ni, В и V, тогда как содержания Al, Ba, Mn, Si, Р, Ca и Mg уменьшаются. По сравнению с сульфидными отложениями впадины Атлантис-II Красного моря рассматриваемые отложения имеют более низкие содержания переходных металлов, однако под фумарольным полем, возможно, имеются отложения массивных сульфидов.

Значение осадков, формирующихся в районах вулканов Санторин и Вулькано, заключается в той информации, которую они дают о подводно-морской металлогении легкодоступной для наблюдений части системы островных дуг. Как уже упоминалось, последовательная смена осадков с удалением от подводных гидротермальных выходов в районе вулкана Санторин, состоящая в раздельном осаждении Fe и Mn и, возможно, более раннем осаждении сульфидов, во многих аспектах аналогична ситуации, наблюдаемой во впадине Атлантис-II и вокруг нее, а также в других более глубоководных центрах гидротермальной деятельности срединно-океанических хребтов. В этих двух ситуациях мы имеем возможность непосредственно наблюдать проявления общего процесса, сопровождающего определенный тип подводной металлогении.

Юго-западная часть Тихого океана является примером островодужно-окраинно-морского комплекса, в котором в нескольких местах были установлены подводные вулканогенные осадки. В этом районе имеются многочисленные подводные вулканы, часто на довольно небольшой глубине, а также активные центры спрединга в бассейнах за островной дугой. Последние, по-видимому, во многих отношениях аналогичны центрам спрединга срединно-океаиичсских хребтов, и, таким образом, можно ожидать, что они покрыты сходными металлоносными осадками. Действительно, Гриффином и др. и Бертине были описаны железистые осадки из центра спрединга в Лоу-Бейсен очень похожие на типичные осадки срединно-океанических хребтов. Кроме того, Бертине и Кии описали гидротермальный барит из зоны разлома, ответвляющейся (пересекающей) от центра спрединга.

Проанализированная Бертине абиогенная часть осадков с поднятия Лоу-Бейснн представлена в основном вулканическими обломками, а в ее глинистой части много монтмориллонита и очень немного частично упорядоченного хлорита. Эти осадки обогащены Fe и частично Mn и Cu (табл. 29). По сравнению с концентрациями, наблюдаемыми на Восточно-Тихоокеанском поднятии, они содержат меньше Fe, Mn, Cu, Zn и Ni более сходны с отложениями Срединно-Атлантического хребта. Бертине сделала вывод, что эти осадки формировались при выветривании вулканитов с добавкой некоторых элементов, соосажденных с железо-марганцевыми окисями из морской воды. Однако Бертине также отметила, что скорости аккумуляции четырех наиболее важных элементов подводных гиротермальных систем, а именно Mn, Fe, Cu и Zn, были намного выше, чем в большинстве осадков осевой зоны хребта. Это позволяет предполагать, что на поднятии Лоу-Бейсин важную роль играет, по-видимому, локальный гидротермальный источник железа и, возможно, ассоциирующихся с ним элементов; следовательно, по аналогии это возможно и в других центрах спрединга бассейнов тыльных частей островных дуг.

Позднее Кроненом и Томпсоном были проведены региональные геохимические рекогносцировочные исследования с целью поисков месторождений металлоносных осадков в системе островных дуг юго-западной части Тихого океана. В результате этих исследований было выявлено несколько районов обогащенных металлами осадков, включая отдельные участки Лоу-Бейсин, южного бассейна Фиджи и район вблизи Новых Гебридов и Соломоновых островов. Сравнение существующего характера распределения элементов с известными картинами распределения, связанного с подводным вулканизмом, предполагает, что районы Новых Гебридов и Лоу-Бейсин, по-видимому, являются наиболее перспективными для поисков высокосортных металлоносных осадков.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна