Известные в настоящее время продукты эндогенных рудообразующих процессов представлены сульфидными рудопроявлениями нескольких типов, формирующимися на океанском дне. Эти образования связаны с функционированием гидротермальных систем. Впервые горячие источники были открыты в 1978 г. на Галапагосском рифте и ВТП. Дальнейшие исследования, в особенности с использованием подводных обитаемых аппаратов, привели к обнаружению многочисленных активных и потухших гидротермальных систем с признаками сульфидного оруденения. Современные гидротермальные рудообразующие системы располагаются в различных геодинамических обстановках: в сегментах рифтовой зоны срединноокеанических хребтов, на подводных горах, в межконтинентальных рифтогенных структурах, в структурах островных дуг и заостроводужного спрединга. В настоящее время известно около 139 гидротермальных полей, 65 из которых являются активными.
Очевидно, что образование сульфидных руд связано с магматическими, в первую очередь с вулканическими процессами, свойственными соответствующим обстановкам. В связи с этим ключевой проблемой эндогенной металлогении океана является проблема рудоносности вулканогенных формаций.
Эндогенное рудообразование связано с магматическими процессами. Глубинные процессы, происходящие в мантийном веществе и в земной коре, приводящие к возникновению магматических масс, определяющие изменчивость их состава, проникновение в земную кору или на поверхность, - в конечном итоге завершаются образованием тех или иных магматических комплексов. Эволюция глубинных процессов воплощается в последовательном формировании магматических пород в пределах различных структур, на определенных этапах их развития. Подобным образом возникшие крупные комплексы, представляющие собой естественно возникшие и устойчиво повторяющиеся сообщества, относятся к рангу формаций.
Эндогенные рудные месторождения являются членами магматических формаций и локализуются, как правило, среди пород этих формаций. Изучение магматических формаций - особенностей их локализации, состава, внутреннего строения, - позволяет расшифровать характер глубинных процессов магмо- и рудообразования.
Как видно из вышеизложенного, в строении различных структур Мирового океана принимают участие разнообразные типы магматических формаций - эффузивных и интрузивных. Некоторые из них пользуются широким распространением; породы, слагающие их, развиты на огромных площадях, они достаточно хорошо изучены по данным бурения, драгирования, геофизическими, визуальными и другими методами. О других, в частности интрузивных формациях, сведения более скудные.
Главной особенностью магматических формаций Мирового океана является их базит-гипербазитовый профиль. Значительные проявления среднего и кислого магматизма в океане отсутствуют.
Другой специфической особенностью океанических геологических формаций, как магматических, так и осадочных, является то, что многие из них находятся в стадии формирования - процесс их становления не закончен, их образование продолжается на наших глазах. В первую очередь это относится к базальтоидным формациям зон спрединга, где практически непрерывно (с геологической точки зрения) происходит поступление на поверхность новых порций магм. Наряду с этим также непрерывно происходят сопутствующие извержениям процессы, в том числе гидротермальное сульфидное рудообразование.
Наконец, необходимо отметить еще одну особенность, свойственную магматическим формациям океана. Она заключается в том, что вулканогенные комплексы (формации) характеризуются зональным расположением относительно осей СОХ. На геологических картах океанов вулканиты различного возраста образуют параллельные, последовательно сменяющие друг друга полосы (рис. IV.1, IV.2).
Оценка рудоносности магматических формаций океана производится по ряду факторов. В первую очередь принимаются во внимание петрологические и геохимические характеристики магматических пород, отражающие эволюцию процессов магмообразования и формирования комплексов, степень и механизмы дифференциации, приводящей к возможному обособлению и концентрации рудных компонентов, и вероятные условия и формы локализации рудных проявлений.
Одним из важнейших свидетельств рудоносности магматических формаций и комплексов является приуроченность к ним месторождений и рудопроявлений.
 |
| Рис. IV.1. Схема геологического строения ложа Атлантического океана и его континентального складчатого обрамления (Маракушев, 1999). |
|
 |
| Рис. IV.2. Схема геологического строения ложа Тихого океана и его континентального обрамления. Возраст базальтов приведен по данным бурения (Маракушев, 1999). |
|
В настоящее время накоплен достаточно большой материал, позволяющий надежно обосновать связи рудопроявлений различных типов с конкретными магматическими комплексами определенного состава.
Металлогеническая специализация комплексов проявлена их геохимическими особенностями и в частности присутствием рудных минералов, способных образовывать шлиры, линзы и более крупные обособления. Рудные минералы присутствуют во всех магматических породах океана, наиболее распространенными являются хромшпинелиды, хромит, титаномагнетит, магнетит и сульфиды: пирит, пирротин, халькопирит и др.
Не последнюю роль в оценке потенциальной рудоносности океанических комплексов играет сопоставление их с подобными или близкими по составу континентальными образованиями, рудогенерирующие свойства которых изучены несопоставимо более детально.
Рассматривая с этих позиций ряды магматических формаций и комплексов, развитых в различных структурах океана, можно придти к следующему заключению.
Наиболее древние базальтоидные комплексы - юрско-раннемелового возраста, развитые в приконтинентальных котловинах и в северо-западной части Тихого океана, характеризуются слабо проявленной дифференциацией и отсутствием тех признаков, по которым можно было бы ожидать присутствия среди них эндогенных руд.
Более молодые комплексы - от раннего мела до современных, имеющие спрединговую природу, формировавшиеся и формирующиеся в рифтовых зонах СОХ, отличаются высокой степенью дифференцированности. При этом по ряду признаков на отдельных этапах магмообразования, в частности, в приповерхностных магматических камерах имело место ликвационное расслоение расплава (Андреев и др., 1998). Эти комплексы являются рудоносными - с ними связаны проявления массивных сульфидных руд - продуктов придонной гидротермальной деятельности. Не случайно базальтоидные вулканогенные комплексы рифтовых зон океана сопоставляются с базальтоидными колчеданоносными формациями палеовулканических провинций континента.
Эффузивные базальтоидные формации, с которыми связано сульфидное оруденение колчеданного типа, слагают верхнюю часть второго слоя океанской коры, развитой на обширных пространствах ложа океана. Нижняя часть, представленная так называемым <комплексом параллельных даек>, должна быть отнесена к интрузивным образованиям. Степень изученности их невысока и о рудоносности можно судить лишь на основе общетеоретических соображений. Интрузивные образования могут сопровождаться рудопроявлениями магматического генезиса. Подобные рудопроявления в настоящее время неизвестны, вероятнее всего в силу недостаточной вскрытости и изученности самих магматических пород.
Значительно большим разнообразием и большей степенью дифференцированности отличаются магматические формации, развитые в структурах активных континентальных окраин - в островных дугах и окраинных морях. Здесь выделяется ряд рудоносных вулканогенных и интрузивных формаций. Слабо дифференцированные базальтовые формации сопровождаются сульфидным оруденением медноколчеданного состава (подобного кипрскому типу). Дифференцированные - последовательно и контрастно - вулканогенные формации базальт-андезит-дацит-риолитовые, базальт-дацитовые вмещают руды колчеданно-полиметаллических месторождений. Кислые формации дацит-риолитового ряда повышенной щелочности определяют формирование золото-серебряных и редкометальных месторождений.
В основных и ультраосновных интрузивах предостроводужных комплексов располагаются хромитовые залежи магматических месторождений. С более молодыми комплексами плагиогранитовой и гранодиоритовой формаций в островных дугах связаны разнообразные по составу руд меднопорфировые месторождения.
Как было отмечено выше, среди океанических магматических образований известны и другие плутонические комплексы.
Так, в частности, со щелочными плутонами вулканотектонических поднятий Атлантического океана - на островах Зеленого Мыса, - связаны экзотические для океана карбонатиты с промышленными концентрациями РЗЭ типа Маунтин Пасс. Возможно выявление месторождений ниобия и циркония.
Характеризуя в общем основные особенности океанской металлогении, можно вслед за академиком В.И. Смирновым отметить, что в Мировом океане, в отличие от континентов, проявлена единственная альпийская магматическая эпоха; из возможных эндогенных рудных месторождений исключена вся гранитофильная группа, в магматических породах внутренних частей океана отсутствуют заметные признаки метасоматоза, степень магматической дифференциации несопоставимо ниже, чем на материках. Эти факторы существенно ограничивают возможности образования эндогенных рудных месторождений в геологических структурах донных частей океана и сужают возможное разнообразие типов месторождений. Значительно более благоприятная геологическая ситуация для широкого формирования разнообразных эндогенных рудных месторождений существует в зонах перехода от океана к континенту (Смирнов, 1993).
| 