Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка):
внутренней стенки, сложенной массивным халькопиритом и борнитом, средней стенки, состоящей из сфалерита, вюртцита, халькопирита, пирита и ангидрита и относительно тонкой внешней стенки, сложенной марказитом, пиритом и сфалеритом Ангидрит фиксирует границу между внутренней и средней стенками, где он обычно замещен халькопиритом и другими сульфидами.
Тип 2: куполообразные сульфидные холмы или трубы из сооружений “Монолит” и “Фонтан” с диффузным излиянием высокотемпературных флюидов. Образцы этого типа содержат большое количество ангидрита (88,8%) и совсем немного сульфидных минералов (7,2% пирита, 2,6% халькопирита и 1,3% сфалерита).
Тип 3: типичные трубы из сульфидного сооружения “Органная труба”. Они характеризуются толстыми стенкам и сросшимися структурами. В составе преобладают сульфиды цинка (сфалерит) и меньшее количество пирита и марказита. Сооружения этого типа покрыты красно-коричневым налетом гидроокислов железа.
Тип 4: сульфидные сооружения этого типа представляют собой неактивные более древние образования. В их составе преобладает пирит и марказит, в меньших количествах наблюдается сфалерит, вюртцит.
Объем сульфидов в гидротермальных образованиях сегмента Клефт невелик по сравнению с отложениями хребтов Эндевер и Эксплорер. Отдельные постройки содержат около 500 т сульфидов, а группа гидротермальных построек может содержать 9-27 тыс. т глубоководных полиметаллических судьфидов. Было отмечено, что сульфиды существенно обогащены цинком, а халькопирит и другие медные минералы обнаруживаются в небольших количествах [328, 329].
6.3. ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ СУЛЬФИДНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ НА УЧАСТКЕ ВТП С БЫСТРОЙ СКОРОСТЬЮ СПРЕДИНГА
На площади детально изученного полигона в районе 13°с.ш. ВТП, на отрезке от 12°4Г до 12°52' с.ш. с помощью глубинной фотосъемки и подводных обитаемых аппаратов (ПОА) “Сиана” и “Наутил” было выявлено около 150 гидротермальных сульфидных образований в четырех различных геотектонических областях: 1) активные гидротермальные выходы, приуроченные к лавовым озерам, в центральных частях осевого грабена; 2) неактивные и тектонизированные образования на вершине стенок осевого грабена; 3) активные выходы и сульфидные холмы на краевых поднятиях; 4) крупные неактивные сульфидные холмы на внеосевых подводных горах (рис. 6.10) [286, 249].
Наибольшее количество активных и неактивных глубоководных сульфидных образований (более
6*7
8-9
Рис. 6.10. Распределение гидротермальных сульфидных образований в осевой зоне быстро раздвигающихся хребтов, по [249]
а. Схематическая карта сегмента рифтовой зоны ВТП вблизи 13° с.ш.; б. Детальная геологическая карта осевого грабена в районе гидротермального поля Чейн
/ - лавовые озера; 2 - лопастеобразные лавовые потоки; 3 - осыпи; 4 - подушечные лавы; 5 - стенки осевого грабена;
6 - вдольоссвые трещины; 7 - активные гидротермальные выходы; 8 ~ неактивные гидротермальные выходы; 9 - сульфидные образования вдоль стенок грабена
130) приурочено к центральным частям осевого грабена шириной 200-500 м и глубиной 20-50 м, протягивающегося на расстояние 35 км вдоль оси спрединга. Средняя глубина дна грабена 2630 м. Выровненное дно сложено лавовыми озерами, ло-пастеообразными потоками, подушечными лавами и нагромождениями базальтовых осыпей у подножия сбросовых уступов. Сульфидные поля в пределах осевого грабена локализованы на площадях диаметром около 50 м и разбросаны через сотни метров - первые километры вдоль всей длины сег-
мента. Одно поле включает обычно от трех до десяти трубообразных сульфидных сооружений высотой до 25 м и диаметром менее 3 м, поднимающихся непосредственно из свежеизлившихся лав [249]. Меньшее количество неактивных сульфидных сооружений обнаружено вблизи сбросовых уступов грабена. Всего три сульфидных образования открыто во внеосевых областях. Они приурочены к вулканическим структурам на флангах хребта. Эти сооружения сформированы за последние 100 лет и сложены преимущественно сульфидами Fe, Си и Zn.
В пределах осевого грабена большинство активных гидротермальных полей включают выходы как белых, так и темноцветных флюидов. Скорость излияния гидротермальных флюидов изменяется здесь в широких пределах. Так, например, скорость, с которой темноцветные флюиды изливаются из кратеров, оцененная по данным телевизионного слежения, изменялась от 0,5 до 2 м/с. Согласно этим оценкам и непосредственным измерениям, выполненным в активных кратерах (диаметр выхода 3 см), объем изливающегося потока изменяется от 3,5 до 14 л/с [286].
Наиболее детальные исследования в пределах изученной области на 12°-13°с.ш. были проведены в ее северной части, вблизи 12°50' с.ш., и в средней части, вблизи 12°47' с.ш. (см. рис. 6.10). Два высокотемпературных гидротермальных поля, расположенных в 7 км друг от друга в центральном грабене, могут быть рассмотрены как наиболее типичные примеры. Более северное из них -гидротермальное поле Чейн (рис.6. 10, б) было исследовано в течение нескольких погружений ПОА “Сиана”, при которых наблюдался рост сульфидных кратеров. Это поле располагается на глубинах 2635-2637 м на поверхности лопастеобразного лавового потока. С востока оно ограничивается структурами, подобными лавовым озерам, а с запада - уступом, представляющим собой восточную стенку крупной трещины, параллельной простиранию грабена и прорезающей лавовое озеро. Ширина трещины изменяется от нескольких до 15 м, а максимальная глубина достигает Юм непосредственно в окрестности гидротермального поля. Восточная стенка трещины покрыта сульфидными отложениями. Верхняя часть стенки (на 3-4 м ниже вершины трещины) состоит из лопастеобразных потоков, частично заполненных охристыми, цвета ржавчины, гидротермальными продуктами. Многочисленные обломки базальтового материала, смешанного с сульфидами, наблюдались непосредственно в окрестности гидротермального поля. Это гидротермальное поле диаметром не более 20 м состоит из высоких (7-8 м высоты) сооружений с небольшими активными кратерами на вершинах [286]. Из двух кратеров изливаются черные флюиды (черные курильщики), в то время как другие характеризуются излиянием белых флюидов (белые курильщики). У подножия высоких сооружений также наблюдались три небольших (< 1 м высотой) активных черных курильщика. Измерения температуры, сделанные во время разных погружений в этих небольших курильщиках, показали значения:
