Сульфидные трубы палеозойских "черных курильщиков" : На примере колчеданных месторождений Яман-Касы и Александринское, Южный Урал

• Автор: Масленникова, Светлана Петровна
• Шифр специальности: 25.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 321 с. : ил.

ГЛАВА 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И СТРОЕНИЕ СУЛЬФИДНЫХ ПОСТРОЕК “ЧЕРНЫХ КУРИЛЬЩИКОВ”

1.1. Современные сульфидные постройки

1.2. Колчеданные месторождения Южного Урала

1.2.1. Месторождение Яман-Касы

1.2.2. Александрийское месторождение

Выводы
ГЛАВА 2. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ ТРУБ СОВРЕМЕННЫХ И ПАЛЕОЗОЙСКИХ “ЧЕРНЫХ КУРИЛЬЩИКОВ”

2.1. Трубы современных “черных курильщиков”

2.2. Трубы палеозойских “ черных курильщиков”

2.2.1. Месторождение Яман-Касы

2.2.2. Александрийское месторождение

2.3. Микрофации палеогидротермальных труб и сравнение их с современными аналогами
2.4. Модели роста современных и палеозойских труб “черных курильщиков”
Выводы
ГЛАВА 3. РЕДКИЕ МИНЕРАЛЫ ПАЛЕОГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ТРУБ
3.1. Позиция редких минералов в палеогидротермальных трубах
3.2. Теллуриды и сульфотеллуриды
3.3. Сульфоарсениды
3.4. Сульфосоли
3.5. Самородные элементы
3.6. Сульфиды
3.7. Оксиды
3.8. Сульфаты
3.9. Распределение ассоциаций редких минералов по типам палеогидротермальных труб
3.10. Сравнительный анализ ассоциаций редких минералов современных и палеозойских “черных курильщиков”
Выводы
ГЛАВА 4 ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАЛЕОГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ТРУБ
4.1. Методы исследований
4.2. Геохимическая зональность труб
4.3. Типохимизм сульфидов
4.4. Ассоциации химических элементов
4.5. Геохимическая специализация палеогидротермальных труб
4.6. Изотопный состав серы в сульфидах
4.7. Сравнительный анализ геохимии сульфидных труб современных и палеозойских “черных курильщиков”
Выводы
ГЛАВА 5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СУЛЬФИДНЫХ ТРУБ
ПАЛЕОЗОЙСКИХ “ЧЕРНЫХ КУРИЛЬЩИКОВ”
5.1. Папеотемпературные условия
5.2. Активности серы, теллура и кислорода
5.3. Факторы минералообразования и концентрирования элементов-примесей
5.4. Практическое значение результатов изучения сульфидных труб
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Актуальность темы. Двадцатый век ознаменовался открытием современных сульфидообразующих систем. В Красноморском рифте обнаружены металлоносные рассолы и стратиформные сульфидные залежи. В срединно-океанических рифтах и задуговых бассейнах открыто более 100 гидротермальных полей с придонными сульфидными постройками - “черными курильщиками”. Эти открытия, казалось бы, должны окончательно ответить на вопросы генезиса древних колчеданных месторождений. Однако, в последнее время обозначилась проблема противостояния двух концепций гидротермально-осадочного колчеданообразования - модели “красноморских рассолов” [Solomon et al., 2002] и модели “черных курильщиков” [Scott, 1981, 1998; Hannington, 2002; Авдонин, 1994; Зайков, 1991; Масленников, 1991, 1999; Herrington et al., 1998]. Сторонники “красноморской” модели ссылаются на пластообразную форму большинства рудных' тел, наличие тонкой слоистости, залегание среди черных сланцев -индикаторов бескислородных бассейнов, а также указывают на обнаружение высококонцентрированных рассолов, во флюидных включениях гидротермальных минералов [Скрипченко, 1972; Solomon, Walshe, 1979; Solomon et al., 2002]. Сторонники модели “черных курильщиков” отмечают холмообразную форму некоторых колчеданных залежей [Зайков, Масленников, 1987; Масленников, 1991, 1999], наличие
пригидротермапьной фауны, требующей присутствия кислорода [Авдонин, 1996; Кузнецов, Масленников, 2000; Little et al., 1997], а также отложений рудокластических потоков [Жабин, 1978; Масленников, 1991, 1999] и продуктов субмаринного окисления колчеданных руд [Масленников, 1999]. Решению этой проблемы способствовало обнаружение древних сульфидных труб “черных курильщиков”, единичные находки которых ранее сделаны на колчеданных' месторождениях кипрского [Oudin, Constantinou, 1983], уральского [Масленников, 1991, 1999; Herrington et al., 1998] и куроко [Scott, 1981; Zhikazono, Kusakabe, 1999; Масленников, 1991, 1999; Тесалина и др., 1998] типов. За период 1999-2004 г.г. в рудных телах медно-цинково-колчеданного месторождения Яман-Касы (уральский тип) и колчеданно-полиметаллического месторождения Александрийское (тип куроко) автором была собрана большая коллекция сульфидных труб, позволившая впервые получить информацию по составу, истории и условиям формирования палеозойских “черных курильщиков”. Появилась возможность выявления комплекса признаков сходства и различия современных и древних “черных курильщиков” и реконструкции наиболее полных моделей их формирования от стадии нагревания до стадии полного остывания.

Рис. 2.1.5. а - диффузер из гидротермального поля Снейк Пит (обр. 4329-М 1- 26 из коллекции А. Ю. Леин); б - колломорфная оболочка пирит-марказитового состава с гематитовым окаймлением (подзона А1); в - агрегаты радиально-лучистого марказита, развивающегося по колломорфному пириту (подзона А2); г - псевдоморфозы сфалерита по ангидриту (?) (подзона А2); д - суб- и эвгедральный пирит в сфалеритовых почках, содержащих вкрапленность халькопирита, на границе с каналом; е - дендритовидные выделения сфалерита, растущие вовнутрь канала, ширина поля зрения 1.2 мм. Отраженный свет. Фото автора.