ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С МАГМАТИЗМОМ:

КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ И РУДНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ

Bogie I.*, Lowless J.V.*, Рычагов С.Н. **, Белоусов В.И.**

* Sinclair Knight Merz Limited, Auckland, New Zealand

** ИВиС ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский

Высокотемпературные гидротермально-магматические системы в  активных структурах земной коры связаны с деятельностью магматических очагов, интрузий и субвулканических тел. Отмечается приуроченность таких систем и геотермальных месторождений, в основном, к островным дугам (Bogie et al., 2005). Классификация осложнена наличием гидротермально-магматических систем в уникальных тектонических структурах. Представляется наиболее плодотворным разделение систем по гидрологическим условиям (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Геолого-гидрогеологическая классификация систем (Bogie et al., 2005).

 

Системы бассейнового типа располагаются в рифтовых структурах и  бассейнах растяжения типа ╚pull-apart╩ (Суоу, Индонезия). Бассейны накапливают вулканогенные осадки, обладающие низкой плотностью. Разница плотностей между глубинным магматическим расплавом и вулканогенно-осадочными породами обусловливает продвижение интрузий в верхние горизонты коры. Подъём магм происходит преимущественно в центральной части бассейна вследствие формирования здесь зон растяжения (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Схематическая модель гидротермальной системы бассейнового типа.

 

Стратовулканические системы. Поскольку стратовулканы образуются на коре с разной плотностью и мощностью, в их недрах размещаются как близповерхностные, так и глубинные интрузии. Неглубокое залегание интрузий благоприятствует формированию магматических сольфатар с преобладанием SO2 и HCl в очагах разгрузки (Fornier, 1999). Гидротермальная система трудно диагностируется в связи с тем, что геотермальный резервуар, приуроченный к кратерной области вулкана или зоне растека гидротерм, обладает малыми размерами и коротким периодом деятельности (рис. 3). Вероятно, зона разуплотнения пород под кратерами вулкана Эбеко (о. Парамушир) является геотермальным резервуаром с часто меняющимися Р-Т параметрами, максимальным объемом ~ 2 км3 (Rychagov et al., 2001). Для зрелых стратовулканических систем характерно обилие термальных источников различного состава, разгружающихся на склонах построек.

Примером гигантских пародоминирующих систем являются две широко известные системы: Гейзерс в США и Лардерелло в Италии. Они размещены внутри и в экзоконтактовых зонах крупных интрузивных тел, которые внедрились в осадочные толщи. Для этих систем характерно наличие контактового метаморфизма пород вокруг интрузивных тел и присутствие следов еще более мощных древних водных систем. Хотя  скважины производят сухой пар, теплоноситель в современном резервуаре является смесью пара и воды, имеющей бикарбонатный состав.

 

 

Рис. 3. Схематическая модель гидротермально-магматической системы незрелого стратовулканического типа.

 

Гидротермальные растворы подводно-морских систем представляют собой химически измененную морскую воду, которая циркулировала в океанических базальтовых толщах. Водоносные горизонты подводных вулканов формируются за счет смешения морской и магматической воды. Большой объем магматических флюидов определяет своеобразие гидротермальных изменений пород и сопряженного с этими процессами рудообразования. Водно-морские системы проявляются на океаническом дне в форме ╚черных курильщиков╩, где горячие металлоносные растворы смешиваются с холодной морской водой и происходит отложение колчеданно-полиметаллических руд.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 06-05-64689а).

 

Литература

Bogie I., Lowless J.V., Rychagov S., Belousov V. Magmatic-related hydrothermal systems: classification of the types of geothermal systems and their ore mineralization // Geothermal and mineral resources of modern volcanism areas. Petropavlovsk-Kamchatsky: OTTISK, 2005, P. 51-73.

Fournier R.O. Hydrothermal processes related to movement of fluid from plastic into brittle rock in the magmatic-epithermal environment // Economic Geology, 1999, N 94, P. 1193-1212.

Rychagov S.N., Belousov V.I., Sugrobov V.M. North-Paramushir hydrothermal magmatic system: the geological structure, probable sources of heat flows and geothermal resource // Geothermal Resources Council, 2001. San-Diego, USA. 6 p.


зеркало на сайте "Все о геологии"