Полиметаллические массивные сульфиды на современном морском дне

Резюме. Полиметаллические колчеданы на современном морском дне обнаружены в разнообразных тектонических обстановках на глубине от 3700 до 1500 м от водной поверхности. Эти отложения локализуются в быстро, средне-, и медленно раздвигающихся срединно-океанических хребтах, на осевых и заосевых вулканах и морских возвышенностях, в рифтах заполненных осадками, которые примыкают к континентальным окраинам, и в связанных с субдукцией задуговых бассейнах. Тем не менее, высокотемпературная гидротермальная активность и большие скопления полиметаллических сульфидов известны всего лишь в 25 различных местах. Каждая отдельная залежь содержит от 1 до 5 млн. тонн колчеданов ( например Хребет Южный Эксплорер; Восточно-Тихоокеанское Поднятие 13С; ТАГ Гидротермальное поле), и только две известные залежи (Срединная возвышенность и впадина Атлантис П, Красное море) содержат значительно большее количество колчеданов - от 50 до 100 млн. тонн.

Этот диапазон (1- 100 млн. тонн) укладывается в размеры многих ассоциирующих с вулканами колчеданных месторождений, которые находятся на суше. Однако, подавляющее большинство известных сульфидных проявлений на морском дне содержат всего несколько тысяч тонн колчеданов и включают в основном рассеянные гидротермальные выходы, холмы и отдельные кратерные структуры. Полученные образцы из 25 всемирно известных залежей представляют собой не более чем несколько сот тонн материала. Минералогия этих образцов включает как высоко-(> 300-350"), так и низкотемпературные (< 300 C) образования, состоящие из различных соотношений пирротина, пирита /марказита, сфалерита/, вюрцита, халькопирита, борнита, изокубанита, барита, ангидрита и кремния. Колчеданные залежи в задуговых обстановках дополнительно могут включать значительное количество галенита, Pb-As-Sb сульфасолей ( в том числе иорданит, беннантит и тетраэдрит ), реальгар, аурипигмент и местами самородное золото. Результаты 1300 химических анализов этих образцов показывают, что морские залежи содержат значительные концентрации меди и цинка, сравнимые с такими же содержаниями в колчеданных месторождениях на суше. Осадочные рудовмещающие породы, которые развиты шире, чем отложения срединно-океанических хребтов, обнаруживают более низкие концентрации и содержания основных металлов, отвечающих за взаимодействие флюид-осадок. Первые образцы сульфидов задуговых спрединговых центров на западе и юго-западе Тихого океана показывают, что эти отложения имеют более высокие средние концентрации цинка, свинца, мышьяка, сурьмы и бария, чем залежи срединно-океанических хребтов обедненных осадками. Концентрации Au и Ag в образцах некоторых залежей срединно-океанических хребтов локально высокие (до 6,7 ppm Au и 1000 ppm Ag), но могут достигать концентраций более чем 50 ppm Au и 1,1 % Ag в колчеданах незрелых задуговых рифтов, сложенных, главным образом, кислыми вулканическими породами.