Навстречу 250-летию Московского университета
Ю.С. Бородаев, Ф. Фардуст, Н.Н. Мозгова
Характерная черта гидротермальных построек на дне океана присутствие "черных курильщиков" - дымящихся сульфидных труб обычно зонального строения. Первая модель
их образования была предложена Рашель Хеймон в 1983 г. [1], получившая широкое признание. В 1988 г. Урсула Грэхэм с соавторами [2], отметили сходство формирования зональных
сульфидных труб в Океане и скарнов в континентальных месторождениях.
Эти модели были приняты нами во внимание при изучении обломков активных сульфидных труб черных курильщиков из недавно активизировавшегося восточного участка
гидротермального поля Рейнбоу. (образцы отобраны проф. В.И.Старостиным в 47 рейсе нис "Академик Мстислав Келдыш" в 2002 г.). В результате выявлены особенности развития
метасоматических процессов при формировании зональности черных курильщиков, что позволило предложить новый вариант модели их образования.
В пределах поля различаются Cu- и Zn-трубы. В Сuтрубах установлены 4 зоны в направлении от канала к внешней поверхности: I - новая фаза (Сu2Fe3S5),
близкая к изокубаниту, II - халькопирит, III - борнит, IV - сульфиды Сu. В Zn-трубах выявлены две основные зоны: центральная (вокруг каналов) и периферийная. Центральная зона
представлена радиально-лучистым сфалеритом с халькопиритовыми вкючениями; в периферийной, сильно пористой зоне развиты скопления кристаллов пирротина и большую роль играют
колломорфные агрегаты сульфидов (сфалерит, пирит, марказит, пирротин) в карбонатной матрице с баритовыми кристаллами. Последняя зона постепенно переходит в наружную Fe-гидроксидную
корку.
На основании минераграфических исследований структурно-текстурных особенностей агрегатов в медных трубках впервые установлены две метасоматические колонки,
развивающиеся навстречу друг другу. "эндогенная", где рост агрегатов направлен от центра к периферии, и "экзогенная", с обратным направлением роста кристаллов
от периферии к центру. "Эндогенная" колонка образовывалась при реакции просачивающегося из канала флюида с ангидритом (первичным продуктом воздействия флюида на
морскую воду). Она состоит из двух первых указанных выше сульфидных зон, следующих друг за другом от канала к периферии. Образование второй колонки обязано воздействию нагретой
морской воды, частично разбавленной флюидом, на первичные сульфиды. В результате возникают борнитовая и Сu-S зоны.
В цинковых трубах выявлены две стадии формирования: первая включает образование в центральной части трубы сфалерит-халькопиритового твердого раствора и
его распад (посткристаллизационная трансформация), во вторую в периферийной зоне происходит наложение богатого железом раствора, в результате чего первичный сфалерит интенсивно
замещается колломорфными агрегатами Fe-сульфидов в сульфатно-карбонатной матрице. Очевидно с поступлением этого раствора связано и образование внешней Fe-гидроксидной корки.
Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ (грант N 01-05-64679) и Министерства промышленности, науки и технологии РФ (проект 3.2.2. Федеральной
целевой программы "Мировой Океан").
1. Haymon R.M. Growth history of hydrothermal black smoker chimneys // Nature. 1983. V. 301. P. 695-698.
2. Graham U.M., Bluth G.J., Ohmoto H. Sulfide-sulfate chimneys on the East Pacific Rise. 110N and 130N latitudes. Part
1. Mineralogy and paragenesis // Can. Mineralogist. 1988. V. 26. Pt. 3. P. 487-504.
