УДК 553.435(261.5)
Новые данные о строении гидротермального рудного поля Ашадзе-2 (12o59.5´ с.ш., 44o54.4´ з.д. САХ). Бельтенев В. Е., Иванов В. Н., Степанова Т. В., Лазарева Л. И., Батуев Б. Н. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные
фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
В 30 рейсе НИС «Профессор Логачев» ФГУНПП ПМГРЭ проводились поисковые работы на гидротермальном рудном поле «Ашадзе-2». В результате исследований было подтверждено существование трех, ранее установленных рудных тел, и выявлены два новых рудных тела, большая часть которых перекрыта осадками. В распределении по площади рудных тел установлена зональность: на юге два тела сложены массивными, окисленными постпирротиновыми серноколчеданными рудами. Севернее, три рудных тела сложены медно-колчеданными рудами. Кроме массивных руд, широким распространением пользуются атакамит-арагонитовые коркоподобные образования, вероятно, являющиеся аналогами зон окисления и вторичного сульфидного обогащения колчеданных месторождений суши.
Илл. 1. Библ. 4.
В. Е. Бельтенев1, В. Н. Иванов1, Т. В. Степанова2,
Л. И. Лазарева1, Б. Н. Батуев1
1 – Полярная морская геологоразведочная экспедиция, г. С.-Петербург
2 – ФГУНПП «ВНИИОкеанология», г. С.-Петербург
Новые данные о строении гидротермального рудного поля
Ашадзе-2 (12o59.5´ с.ш., 44o54.4´ з.д. САХ)
Ашадзе-2 (12o59.5´ с.ш., 44o54.4´ з.д. САХ)
Одной из основных задач 30 рейса НИС «Профессор Логачев» (ноябрь 2006 г. – июль 2007 г.), организованного Полярной морской геологической экспедицией совместно с ФГУНПП «ВНИИОкеанология», являлось проведение поисковых работ на гидротермальном рудном поле «Ашадзе-2», открытом в 2005 г. в 26 рейсе НИС «Профессор Логачев» [Beltenevetal., 2005].
Гидротермальное поле «Ашадзе-2» расположено на террасе в западном борту рифтовой долины на глубинах 3100–3250 м и находится в узле пересечения вдоль осевого разлома с субширотной зоной интенсивных тектонических деформаций. Пространственно оно приурочено к глубинным породам габбро-перидотитового комплекса [Батуев и др., 2006].
В результате исследований было подтверждено существование ранее установленных рудных тел 1, 2 и 3 и выявлены два новых – 4 и 5, большая часть которых перекрыта осадками (рис.). Оконтуривание рудных тел в плане проводилось по данным телепрофилирования и геологического опробования. Рудные тела 1, 2 и 3, по-видимому, представляют собой сульфидные постройки, увенчанные трубными комплексами. Морфология рудных тел 3 и 4 до конца не выяснена.
Тело 1 является самым крупным, его размеры 125 × 335 м, площадь 32400 м2. Сульфидный материал превалирует на станциях 234 и 240; на трех станциях – 233, 242 и 245 присутствует в виде реликтов в корках. Вокруг тела 1, на юге (ст. 241) и на севере (ст. 236, 237) подняты гидротермальные оксигидроксидно-опаловые корки.
Наиболее представительный материал, поднятый на ст. 240, вероятно, характеризует небольшую, холмообразную постройку, осложненную большим количеством карнизов. В ее центре присутствуют халькопиритовые руды, а в краевых частях и карнизах сфалерит-халькопирит-пирротиновые. Мелкие (до 2 см) халькопиритовые трубочки и фрагменты стенок, сложенных лучистым халькопиритом, встречены в единичных случаях. На ст. 234 преобладают сфалерит-халькопирит-пирротиновые (постпирротиновые) массивные руды. Опробованные массивные сульфидные руды тела 1 имеют Cu-Fe геохимическую специализацию. Средние содержания основных металлов, рассчитанные по рядовым пробам, в рудах тела 1 составляют (в %): Cu – 20.01; Zn – 0.57; Fe – 27.68. Средняя концентрация Au оценивается как достаточно высокая – 8.66 г/т. Средняя концентрация Ag составляет 23.10 г/т.
Кроме массивных руд широким распространением пользуются атакамит-арагонитовые коркоподобные образования, содержащие до 20 % реликтов сильно измененных руд, в настоящее время сложенных вторичными сульфидами меди. Их особенно много на станциях, расположенных вблизи кратера (ст. 233, 242, 245). Эти образования, вероятно, являются аналогами зон окисления и вторичного сульфидного обогащения колчеданных месторождений суши. Медь в них содержится не только в сульфидах, но и в гидрохлоридах. Подобные образования впервые были обнаружены на поле Логачев, где они аномально обогащены медью и золотом. Они относятся к медному геохимическому типу. Средние содержания в рядовой пробе ст. 245 (в %): Cu – 8.97; Zn – 0.12; Fe – 8.71; Au – 5.88 г/т; Ag – 17.8 г/т.
Французскими исследователями в 2007 г. в «Serpentinecruise» на судне «PourquoiPas?» в единственном месте была зафиксирована современная гидротермальная активность, которая проявлена на краю юго-восточной части тела 1, где черный дым извергается из коротких, неявно выраженных труб на дне кратерообразной депрессии.
Тело 2 значительно меньше по размерам (60×150 м) и площади (9000 м2). На ст. 229 поднята сульфидная труба-постройка длиной до 1 м с нижним диаметром 35 см, верхним – около 12 см. Центральные ее части сложены сфалерит-халькопирит-постпирротиновыми агрегатами; краевые (до 5 см) – сфалерит-пирит-постпирротиновыми. В целом, геохимическая специализация руд медноколчеданная. Средние содержания металлов, рассчитанные по рядовым пробам, составляют (в %): Cu – 17.46; Zn – 0.62; Fe – 32.14; Au – 7.02 г/т; Ag – 9.85 г/т. Геохимическая специализация руд Zn-Cu-Fe типа выявлена только в трубных комплексах.
Тело 2 значительно меньше по размерам (60×150 м) и площади (9000 м2). На ст. 229 поднята сульфидная труба-постройка длиной до 1 м с нижним диаметром 35 см, верхним – около 12 см. Центральные ее части сложены сфалерит-халькопирит-постпирротиновыми агрегатами; краевые (до 5 см) – сфалерит-пирит-постпирротиновыми. В целом, геохимическая специализация руд медноколчеданная. Средние содержания металлов, рассчитанные по рядовым пробам, составляют (в %): Cu – 17.46; Zn – 0.62; Fe – 32.14; Au – 7.02 г/т; Ag – 9.85 г/т. Геохимическая специализация руд Zn-Cu-Fe типа выявлена только в трубных комплексах.
Тело 3 имеет размеры 115×135 м и площадь 10000 м2. На ст. 220, 221 и 244 подняты постпирротиновые руды серноколчеданной специализации, которые состоят из замещенного порошковатым бурым агрегатом пирротина, кристаллическая форма которого сохраняется благодаря марказитовому футляру. Постпирротиновые руды полностью либо частично, но достаточно сильно окислены, т. е. являются древними. Средние содержания металлов в рядовой пробе ст. 220 составляют (в %): Cu – 0.93.46; Zn – 0.2; Fe – 48.47; Au – 0.27 г/т; Ag – 7.3 г/т.
На станциях ТВГ 225 и 227, расположенных между телами 2 и 3, прослеживаются обогащенные гидрохлоридами меди породы, металлоносные осадки и корки. Средние содержания в корках ст. 227 (в %): Cu – 12.10; Zn – 0.17; Fe – 22.01;
Au – 0.30 г/т; Ag – 1.8 г/т.
Au – 0.30 г/т; Ag – 1.8 г/т.
Тело 4 выявлено впервые. На ст. 217 подняты оксигидроксидные корки; на ст. 243 обнаружены реликты постпирротиновых серноколчеданных руд, подобных рудам тела 3. Максимальные содержания в штуфных пробах сульфидных руд (в %): Cu – 1.48; Zn – 0.32; Au – 0.32 г/т; Ag – 6.3 г/т.
Тело 5 также выделяется впервые, на ст. 273 обнаружены оксигидроксидные корки и мелкие единичные фрагменты частично окисленных халькопиритовых труб медноколчеданной специализации, замещенные вторичными сульфидами меди. Малое количество материала не позволило выполнить геохимические исследования руд.Максимальные содержания Со – 0.29 % установлены в трубах ст. 229.
Таким образом, на поле выявлена разнообразная и разновозрастная рудная гидротермальная минерализация. В ее распределении по площади намечается отчетливая зональность: на юге – тела 3 и 4 сложены массивными, окисленными постпирротиновыми серноколчеданными рудами; севернее – тела 1, 2 и 5 – медно-колчеданными.
Поле «Ашадзе-2» имеет свою специфику в отличие от известных гидротермальных полей Логачев и Рейнбоу, которые также связаны с глубинными породами. Руды полей Логачев и Рейнбоу имеют выраженную медноколчеданную геохимическую специализацию [Богданов и др., 2006], тогда как в пределах поля «Ашадзе-2» широко развиты серноколчеданные руды. Также его, в целом, отличают более низкие содержания в рудах кобальта.
Поле «Ашадзе-2», как и поле Логачев, имеет длительную историю формирования. Результаты 230Th/U-датирования руд поля показывают, что формирование медноколчеданных руд тела 1 началось, как минимум, 22.3 ± 1.3 тыс. лет назад. На неактивном рудном теле 2 установленный интервал времени формирования руд составляет от 12.4 ± 0.4 до 23.4 ± 2.7 тыс. лет [Кузнецов и др., 2007]. Можно предполагать, что на раннем этапе происходило формирование серноколчеданных руд, которое в позднем плейстоцене сменилось медноколчеданным рудообразованием (возможно, совместно с продолжающимся серноколчеданным рудообразованием), и с малой активностью происходит в настоящее время.
Рейс НИС «Профессор Логачев» был организован ПМГРЭ, и финансировался Федеральным агентством по недропользованию Министерства природных ресурсов РФ. Отдельная благодарность выражается к.г.-м.н. И. Ю. Мелекесцевой (ИМин УрО РАН) за неоценимую помощь, оказанную в рейсе.
Литература
1. Батуев Б. Н., Иванов В. Н., Лазарева Л. И., Бельтенев В. Е., Самоваров М. Л.Гидротермальная активность в осевой зоне Срединно-Атлантического хребта в районе 13° с.ш. // Металлогения древних и современных океанов–2006. Условия рудообразования. Миасс: ИМин УрО РАН, 2006. C. 66–69.
2. Богданов Ю. А., Лисицын А. П., Сагалевич А. М., Гурвич Е. Г. Гидротермальный рудогенез океанского дна. М.: Наука, 2006. 527 с.
3. Кузнецов В. Ю., Черкашев Г. А., Бельтенев В. Е., Леин А. Ю. и др.
230Th/U-датирование сульфидных руд океана: методические возможности, результаты измерений и перспективы использования // ДАН, 2007. Т. 416. № 5. С. 666–669.
230Th/U-датирование сульфидных руд океана: методические возможности, результаты измерений и перспективы использования // ДАН, 2007. Т. 416. № 5. С. 666–669.
4. Beltenev V., Ivanov V., Shagin A. et al. New hydrothermal sites at 13°N, MAR // InterRidge News, 2005. V. 14. P. 14–15.