WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 ||

Характерно, что в пределах кальдеры наблюдается широкий спектр гидрохимических типов растворов – от хлоридно-натриевых до нарзанов.

В кальдере наблюдается оруденение двух типов: серное и ртутно-сурьмяномышьяковое [2,7], сопровождаемое проявлением нефти и газообразных углеводородов.

Удельный вынос рудных элементов с термального поля составляет в среднем (в т/год км2): As – 3,3; Sb – 0,6; Pb – 0,5; Hg – 0,007; для газов CO2 – 1,2·10-4; CH4 – 1,2·10-6; H2S – 5,0·10-7; H2 – 1,8·10-7. Изотопные данные по углероду углекислого газа (13С = -2,1 -7,1‰), свинцу в метасоматитах (208Pb/204Pb = 38,3); отношение 3He/4He в газах (0,6-1,13·10-5), по дейтерию и кислороду гидротерм (есть значения D = --96‰ и 18О = 0,5 -3,5‰, наконец, явно выраженные корреляционные связи ряда элементов – Li, Rb, Cs (имеющих мантийное происхождение) с хлором, а также обнаружение нами палладия в высокотемпературных термах свидетельствуют о миграции к поверхности некоторой доли ювенильных компонентов. Мы оценивает ее величину в 5-10% [10].

В свободных газах и воде ряда термальных источников кальдеры Узон обнаружены повышенные содержания радона [19]. Состав свободных газов сильно варьирует по площади термоаномалии (в %.об): CO2 – 42,8-95,81; N2 – 1,1-45,75; H2 – Раздел 1. Геотермальные и минеральные ресурсы, общие вопросы 0,02-7,6; H2S – 0,03-6,5; CH4 – 0,08-22,4.

На некоторых термальных площадках в измененных породах, и в свежих минеральных осадках – повышенные (против фона) содержания радиоактивных элементов, в том числе урана и тория. Среднее значение торий-уранового отношения в измененных породах Узона равно 3,5, что более чем в 1,5 раза превышает средние величины по Курило-Камчатскому региону современного вулканизма [1].

В составе летучих соединений, выделяющихся в атмосферу со спонтанными газами из ряда термальных источников Узона, обнаружено около 60 органических соединений C1-C3, в том числе озон-разрушающие CCl4 и хлорфторуглеводороды фреоны [6]. Указанные геохимические аномалии выделяют Узон из ряда сходных с ним гидротермальных систем.

Микробиологи [4] отмечают в кальдере Узон уникальное разнообразие термофильных микроорганизмов, в том числе супертермофильных сероредукторов и метаногенов. В гидротермах Узона открыт экстремально-термофильный палочковидный микроорганизм Thermoproteus uzonii nov.sp. [4], пока не обнаруженный в других сходных гидротермальных системах. Исключительный интерес представляют развивающиеся здесь в настоящее время колонии микроорганизмов, формирующие постройки, аналогичные древним строматолитовым.

Поскольку сульфидная минерализация кальдеры Узон изучалась и описывалась неоднократно, здесь мы только подчеркиваем основные ее особенности.

Залежь, преимущественно реальгар-аурипигментного вкрапленного оруденения, расположена субпараллельно поверхности на глубине обычно 0,2-0,6 м на втором участке Восточного термального поля кальдеры Узон в песчаногравийных (с глинистым цементом) отложениях (рис. 1). Принципиальная минералогическая зональность залежи сверху вниз: скородит, аурипигмент, реальгар, антимонит, пирит. В зоне реальгара и в окрестностях залежи отмечаются находки метациннабарита, киновари и жидкой ртути. С поверхности залежь обычно перекрыта глинистыми отложениями или панцирем гейзерита. Залежь вытянута в субширотном направлении вдоль глубинного разлома и занимает площадь 250 х м. Контуры залежи близко совпадают с изотермой 60оС. Она целиком локализована в пределах площади разгрузки хлоридно-натровых гидротерм.

Карпов Г.А.

Рис. 1. Модель вулканогенной рудообразующей гидротермальной системы (на примере кальдеры Узон) 1 – участки выхода гидротерм; 2 – изотерма, оС; 3 – линейные тектонические разломы: 4 – кольцевые тектонические разломы; 5 – серные залежи фумарольно-сольфатарной стадии; 6 – пути миграции вадозовых инфильтрационных вод; 7 – пути миграции сульфатных вод поверхностного формирования; 8 – поток глубинных высокотемпературных гидротерм хлоридно-натриевого состава;

9 – зона образования скородита; 10 – зона образования рентгеноаморфного аурипигмента; 11 – зона образования реальгара; 12 – зона образования ассоциации: реальгар+узонит+алакранит; 13 – зона образования антимонита; 14 – проявления пирита; 15 – толща туфов дацитового состава; 16 – базальты стратовулкана; 17 – контур участка ртутно-сурьмяно-мышьякового оруденения; 18 – границы зон развития различных ассоциаций рудных минералов Рис. 2. Схематический разрез месторождения Вайотапу (Новая Зеландия, по [20], объяснения в тексте) Раздел 1. Геотермальные и минеральные ресурсы, общие вопросы Зона мышьяково-сурьмяно-ртутного оруденения сопряжена с разноглубинными воронками и термальными озерами глубиной до 37 м (оз.

Хлоридное) на дне которых разгружаются термы хлоридно-натриевого состава, а в свободных газах существенное место занимают водород и метан [7].

По характеру метасоматической зональности, составу растворов и минералов субповерхностная зона оруденения в кальдере Узон имеет черты сходства с месторождением гидротерм Вайотапу в Новой Зеландии [20]. Как видно из рис. 2 на Вайотапу также непосредственно в зоне субповерхностной аргиллизации развито мышьяково-сурьмяно-ртутное оруденение, которое наиболее интенсивно проявлено на дне озерных бассейнов (озеро Шампейн – пул). Новозеландские геологи полагают, что на глубинах порядка 250 м должна развиваться зона пропилитизации, а между зонами аргиллизации и пропилитизации находится штокверковое золотосеребряное оруденение, формирующееся в зоне вскипания.

Таблица 3. Содержание рудных элементов в метасоматических и рудных фациях кальдеры Узон, г/т (в скобках – количество анализов, н.о. – не определено, сл. – следы, «–» – отсутствие данных) ПодфорФации Hg Sb As Au Ag мации Моносерная н.о. н.о. 8,0(3) н.о. н.о.

Серно-опаловая I 1,6(6) - - - Алунит-опаловая 0,12(4) н.о. н.о. н.о. н.о.

Алунит-опал-каолинитовая 3,5(4) н.о. 5,0 н.о. н.о.

Серно-опаловая II 1,4(3) н.о. 8,0(3) н.о. Опал-алунит-каолинитовая 1,5(4) - 87(4) 0,0080 н.о.

Опал-каолинитовая 9,0(38) 5,0(14) 28(14) - Опал-смектитовая I 2,6(21) н.о. 6,0(3) 0,010 н.о.

Моносерная 0,18 н.о. н.о. н.о. н.о.

Опал-аурипигментовая 10(13) 50(2) 5600(21) 0,0095 0,Узонит-реальгаровая 3,0(2) 85(2) 1600(2) - Реальгар-антимонитовая 0,75(2) 350(2) 450(2) - Марказит-пиритовая 18(7) - 55(3) - Пирит-киноварная 20(3) - сл. - Опал--кристобалитовая 0,75 0,3 184(4) н.о. 0,Опал-смектитовая II 0,3 31(3) 400(2) - Цеолит-смектитовая 1,2(2) 28 380(2) 0,01 0,Опал-кварц-адуляровая 0,4 - 32,0 2,0 0,Опал-актинолит- 0,025 - 40,0 - 0,хлоритовая Кварц-цеолит- 0,6 - - - монтмориллонитовая - - 80,0 2,- 3,Кварц-адуляровая опалитов ОпалСерных ито-вая серных аргиллисульфидная аргиллиз куполов и зитовая субпропилит Цеолитсерноовая Карпов Г.А.

На Узоне мы также обнаружили признаки наличия на глубине золотосеребряного оруденения (находки знаков самородного золота и серебра).

Подтверждают это и повышенные содержания золота и серебра в опаловых корках (см. табл.2) и в кварц-адуляровых метасоматитах (табл. 3).

Исходя из этих данных, мы построили обобщенную схему вертикальной зональности метасоматитов и оруденения Узон-Вайотапского типа (рис. 3).

Согласно этой схемы ниже зоны золото-серебряного оруденения в месторождениях Узон-Вайотапского типа можно ожидать развитие полиметаллического оруденения, также с золотом и серебром. Эпизодические находки в осадках кальдеры Узон сфалерита, галенита, халькозина и других сульфидов полиметаллического класса месторождений свидетельствует в пользу этих построений.

Рис. 3. Схема вертикальной зональности метасоматитов и оруденения УзонВайотапского типа Раздел 1. Геотермальные и минеральные ресурсы, общие вопросы Таблица 4. Список минералов гидротермального генезиса в метасоматитах и осадках современных гидротермальных систем Камчатки № Минералы № Минералы № Минералы п/п п/п п/п Самородные: 38. Гиббсит 72. Десмин1,3,4,1. Ртуть5 (гидраргилдит) 73. Эпидесмин2. Золото5 39. Кварц1-5 74. Шабозит1,3,3. Серебро5 40. Кристобалит1,2,5 75. Ломонтит1-4. Медь5 41. Тридимит1 76. Филлипсит5. Цинк5 42. Опал1,2,5 77. Леонгордит6. Олово1 43. Халцедон1,2,5 78. Вайракит1,2,7. Цинкистая медь5 44. Сфен1,3,5 79. Гейландит1,8. Железо5 45. Лейкоксен1,2,3 80. Сколецит9. Алюминий5 46. Рутил1,2,3,5 81. Томсонит1,10. Сера1,2,5 47. Анатаз1,2 82. НатролитСульфиды: 48. Брукит1 83. Анальцим1,2,3,11. Пирит1-5 49. Ильменит2 84. Гмелинит1,12. Марказит2,5 50. 85. Эпидот1-13. Мушкетовит1,5 51. Гиролит1 86. Цоизит14. Метааурипигмент5 Фториды: 87. Пренит1-15. Реальгар5 52. Сильвин5 88. Актинолит1,2,16. Парареальгар5 53. Флюорит1,2,5 89. Хлорит1-17. Алакранит5 54. Галит1,5 90. Селадонит2,18. Узонит5 Карбонаты: 91. Иллит2,19. Киноварь5 55. Кальцит1-5 92. Датолит20. Антимонит5 56. Арагонит1 93. Эринит21. Метациннабарит5 57. Сидерит1 94. Гидрогранат2,22. Пирротин2,5 58. Родохрозит3 95. Каолинит2,3,23. Халькозин5 59. Анкерит1 96. Делессит2,24. Галенит4,5 Сульфаты: 97. Галлуазит2,25. Сфалерит1,2,4,5 60. Гипс1,5 98. Вермикулит26. Арсенопирит5 61. Ангидрит1,3,5 99. Серицит2.3,27. Халькопирит1-5 62. Бассанит3,5 100. Гидромусковит1,28. Висмутин5 63. Барит5 101. Биотит29. Галеновисмутин5 64. Алунит1,5 102. Гидробиотит1,30. Пентландит5 65. Ярозит5 103. Пеннин1,31. Ковеллин5 Фосфаты: 104. Монтмориллонит1,3,4,Оксиды: 66. Апатит1,2,5 105. Клинохлор32. Гематит1-5 Силикаты: 106. Монтмориллонит33. Гидрогетит1-3,5 67. Адуляр1,2,3,5 биотит34. Гидрогематит1 68. Альбит1-5 107. Монтмориллонит35. Гётит3,5 69. Морденит1,2,4 каолинит36. Лимонит5 70. Птилолит1,2 108. Иллит37. Скородит5 71. Клиноптилолит2,5 монтмориллонит3-Примечание: 1-5 – месторождения гидротерм: 1. Паужетское; 2. Мутновское; 3. БольшеБанное; 4. Паратунское; 5. Узонское.

Карпов Г.А.

Завершая обзор следует сказать, что для современных гидротермальных систем Камчатки свойственна гетерогенность минеральных ассоциаций гидротермальтов и, в большинстве случаев, криптокристаллический характер рудных минералов. К настоящему времени в метасоматитах и осадках современных гидротермальных систем Камчатки достоверно определены 109 минералов гидротермального генезиса (табл. 4), часть из которых, в особенности сульфиды Fe, As, а также самородные Au, Ag, Cu, Zn, S наблюдаются и в зонах развития пневматолитовых ассоциаций (см. табл.1). Таким образом, следует отметить конвергентность рудного вещества пневматолитового и собственно гидротермального процессов в современном вулканическом поясе Камчатки, их специализацию на As, Sb, Hg, и, по-видимому, на Au и Ag, поступление которых, по всей вероятности, следует связывать с глубинными разломами.

В последнее время появляется все больше данных, свидетельствующих о главенстве структурного контроля в проявлении современных гидротермальных систем, в том числе рудообразующих, связанных с вулканическими центрами.

Характерно, что наиболее высокотемпературные вулканогенные гидротермальные системы приурочены к структурам, определяющими в которых являются долгоживущие разломы. Для Камчатского региона это разломы северо-восточного и северо-западного направлений [9]. По нашему мнению, именно разломная тектоника определенных азимутов, дренирующая мантийные потоки вещества и энергии, длительное время питающие магматические очаги и продолжающие действовать после угасания вулканической деятельности, обуславливает функционирование рудообразующих гидротермальных систем как в прошлые геологические эпохи, так и в настоящее время.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Адамчук Ю.В., Карпов Г.А., Максимовский В.А., Петрова Н.А. Содержание урана, тория и сопутствующих элементов (Pb, As, Hg, Bi, Rb, Sr) в породах и минеральных осадках действующей гидротермальной системы кальдеры Узон на Камчатке. М.: ЦНИИатоминформ.

1986. 36 с.

2. Алехин Ю.В., Дадзе Т.П., Зотов А.В., Карпов Г.А., Миронова Г.Д., Сорокин В.И. Условия формирования современного сульфидного ртутно-сурьмяно-мышьякового оруденения кальдеры Узон (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 1987. № 2. С.34-43.

3. Вергасова Л.П., Филатов С.К. Новые минералы фумарол и их кристаллохимические особенности // Сб. Современный вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы юбилейной сессии КНЦ ДВО РАН, посвященной 40-летию ИВ ДВО РАН. 8-11 октября 2003 г. г. ПетропавловскКамчатский. 2003. С.83-86.

4. Заварзин Г.А., Карпов Г.А., Горленко В.М. и др. Кальдерные микроорганизмы. М.: Наука. 1988.

120 с.

5. Зеленский М.Е. Транспорт элементов и условия минералообразования в зонах разгрузки Раздел 1. Геотермальные и минеральные ресурсы, общие вопросы высокотемпературных фумарол на вулкане Мутновский (Камчатка) // Автореферат дис. к.г.м.н. Новосибирск. 2003. 20 с.

6. Исидоров В.А., Зенкевич И.Р., Карпов Г.А. Летучие органические соединения в парогазовых выходах некоторых вулканов и гидротермальных систем // Вулканология и сейсмология. 1991. № 3.

7. Карпов Г.А. Современные гидротермы и ртутно-сурьмяно-мышьяковое оруденение. М.: Наука.

1998. 183 с.

8. Карпов Г.А. Узон-Вайотапский тип комплексного ртутно-сурьмяно-мышьякового оруденения в современных гидротермальных системах // Геология рудных месторождений. 1991. № 3. С.3-15.

9. Леонов В.Л. Структурные условия локализации высокотемпературных гидротерм. М.: Наука.

1989. 104 с.

10. Луговая И.П., Карпов Г.А., Загнитко В.К., Березовский Ф.И. Происхождение спонтанных газов и термальных вод современной рудообразующей гидротермальной системы Узон на Камчатке по изотопным данным // Советская геология. 1987. Т.10.

11. Меняйлов И.А., Никитина Л.П., Шапарь В.Н. Геохимические особенности эксгаляций Большого трещинного Толбачинского извержения. М.: Наука. 1980. 235 с.

12. Набоко С.И., Главатских С.Ф. Современная рудная минерализация в кальдере Узон на Камчатке // Докл. АН СССР. 1970. Т.191. № 3. С.684-687.

13. Набоко С.И. Современные гидротермальные процессы и их связи с тектоно-магматической активностью // Сб. Геодинамика, магмообразование и вулканизм. Петропавловск-Камчатский.

1974. С.155-167.

14. Набоко С.И. Металлоносность современных гидротерм в областях тектоно-магматической активности. М.: Наука. 1980. 199 с.

15. Набоко С.И., Главатских С.Ф. Постэруптивный метасоматоз и рудообразование. М.: Наука.

1984. 210 с.

16. Набоко С.И., Главатских С.Ф., Карданова О.Ф. Источник висмута в постэруптивном и гидротермальном процессе // Вулканология и сейсмология. 1993. № 2. С.44-58.

17. Набоко С.И., Главатских С.Ф., Карданова О.Ф. Мышьяк, сурьма и ртуть во флюидном режиме БТТИ (к проблеме источников металлов) // вулканология и сейсмология. 1993. № 3. С.82-98.

18. Серафимова Е.К. Минералогия возгонов вулканов Камчатки. М.: Наука. 1979. 167 с.

19. Чирков А.М. Радон в газах некоторых вулканов и гидротермальных систем Камчатки // Вулканы и глубины Земли. М.: Наука. С.339-364.

20. Barley M.E., Groves D.J., Ho S.E., Phillips G.H. Archaen and Tertiary volcanic-hosted gold mineralization: Similarities and contracst // Intern. volcanol. congr.: Proc. of symp. 5: Volcanism, hydrothermal Systems and related mineralization. Auckland. 1986. P.13-17.

21. Hedenquist Jeffrey W., Lowenstern Jacob B. The role of magmas in the formation of hydrothermal ore deposits // Nature. Volume 370. N 6490. 18 August 1994. P.519-527.

Pages:     | 1 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.