Минеральные отложения на ранней стадии океанской эволюции

Во время ранней и поздней грабе новых стадий океанской эволюции можно ожидать, что вулканическая деятельность будет приводить к образованию как эпигенетических, так и сингенетических рудных отложений. Эпигенетические отложения обычно формируются в виде жил как в стенках, так и на дне вулканически активных грабеновых структур. Стратиформные отложения, по-видимому, образуются в озерах на дне грабенов при осаждении из гидротермальных растворов.

Примеры стратиформных отложений редки, вероятно, вследствие того, что в активных грабенах известно мало озер, а те, которые изучены, такие, как озера Восточной Африки, довольно удалены и недоступны для наблюдений. Тем не менее Дегенс и др. сообщили об образовании сфалеритовых глобул в водах озера Киву в Восточной Африке, что свидетельствует о локально высоких значениях теплового потока и, по-видимому, гидротермальном источнике цинка. Богатые металлами растворы и высокий тепловой ноток отмечаются также в Калифорнии в Солтон-Си — большом озере, расположенном над предполагаемым продолжением Восточно-Тихоокеанского поднятия под северным побережьем Калифорнийского залива.

Несомненно, наиболее известным примером минеральных отложений, связанных с ранней дрейфовой стадией океанской эволюции, являются отложения Красного моря, уже описанные ранее. Там образование сложного комплекса отложений обусловлено сочетанием вулканической деятельности, гидротермального выщелачивания базальтов (и, возможно, других пород, таких, как черные сланцы) и разгрузки образующихся растворов в замкнутые бассейны, где происходит раздельное осаждение содержащихся в растворах металлов. Наличие разломов, связанное с процессом рифтообразования в бассейне, по-видимому, в большой степени ответственно за положение впадин, заполненных рассолами и металлоносными осадками.

Распространение в Красном море гидротермальных минеральных отложений, связанных с ранней дрейфовой стадией океанской эволюции, означает, что вдоль краевых частей более древних океанских бассейнов должны встречаться сходные отложения, Однако они либо глубоко захоронены под более молодыми осадками, либо надвинуты на континенты, если произошло столкновение континентальных массивов. До сих пор вокруг краевых частей современных океанов, имеющих возраст от мезозойского до третичного, таких отложений не обнаружено. Однако некоторые палеозойские отложения, по-видимому этого типа, были найдены на суше, вероятно, вследствие надвига, связанного со столкновением континентов. При глубоководном бурении вполне вероятно обнаружение отложений типа красноморских под рассеченными рифтами континентальными окраинами, окружающими современные океаны. Характерно, что в таких краевых зонах встречаются очень большие мощности осадков, которые до сих пор не пройдены бурением до фундамента.

Согласно Блиссенбаху и Феллереру, на ранних этапах геологической истории Северной Атлантики, вероятно, проявлялись условия, благоприятные для образования металлоносных плов типа красноморских. Для этих условий, по-видимому, было характерно сосредоточение гидротермальной деятельности в узкой центральной рифтовой зоне в пределах трога, закрытого с обеих концов, и впадин, образовавшихся в результате тектонической активности. Наиболее благоприятными районами для формирования металлоносных осадков, по-видимому, были районы, близкие к континентальным окраинам, особенно примыкающие к областям образования эвапоритов.

О том, что отложения типа красноморских встречались в Атлантике, свидетельствуют данные изучения керна 105 DSDP, полученного в западной части Северной Атлантики. В нем имеется около 50 м пестроокрашенных осадков, вероятно мезозойского возраста, обогащенных окисями марганца и железа наряду со сфалеритом и пиритом. Эти отложения, несмотря на более низкое качество, напоминают металлоносные осадки Красного моря как по внешнему виду, так и по составу, однако стратиграфически с ними непосредственно несопоставимы, поскольку перекрыты 350-метровой толщей мезозойских осадков. Тем не менее их образование во время ранней стадии эволюции Атлантического океана все же позволяет предполагать, что более детальный поиск таких отложений в краевых частях этого океана и в других рифтовых районах континентальных окраин, по-видимому, сможет привести к новым находкам.