УДК 553.435(261.5)
Сульфидные руды нового рудного узла 13°31′ с.ш. САХ. Иванов В. Н., Бельтенев В. Е., Степанова Т. В., Лазарева Л. И., Самоваров М. Л. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
В 30 рейсе НИС «Профессор Логачев» на отрезке САХ от 13 до 14º с.ш. в пределах рифтовой долины ПМГРЭ проводились комплексные геолого-геофизические исследования с целью выявления районов, перспективных на обнаружение глубоководных полиметаллических сульфидов. В результате, в западном борту рифтовой долины был открыт рудный узел «13°31´ с.ш.», включающий четыре гидротермальных рудопроявления – «Западное» (13°30.87´ с.ш., 44°59.24´ з.д.); «Северо-Западное», (13°31.13´ с.ш., 44°59.03´ з.д.); «Северо-Восточное» (13°30.70´ с.ш., 44°55.00´ з.д.); «Восточное» (13°30.24´ с.ш., 44°54.07´ з.д.). «Западное», «Северо-Восточное» и «Восточное» сложены серноколчеданным, а «Северо-Западное» – цинково-медноколчеданным типами руд. Рудовмещающей геологической структурой является поднятие, в пределах которого вскрыты породы, характеризующие весь разрез океанической коры.
Илл. 1. Библ. 2.
В. Н. Иванов1, В. Е. Бельтенев1, Т. В. Степанова2,
Л. И. Лазарева1, М. Л. Самоваров1
Л. И. Лазарева1, М. Л. Самоваров1
1 – Полярная морская геологоразведочная экспедиция, г. С.-Петербург
ocean–party@peterlink.ru
2 – ФГУНПП «ВНИИОкеанология», г. С.-Петербург
Сульфидные руды нового рудного узла 13°31′ с.ш. САХ
В период с ноября 2006 г. по июнь 2007 г. в 30 рейсе НИС «Профессор Логачев» Полярной морской геологоразведочной экспедицией (ПМГРЭ) совместно с ФГУНПП «ВНИИОкеанология» на отрезке САХ от 13º до 14º с.ш., в пределах рифтовой долины проводились комплексные геолого-геофизические исследования с целью выявления районов, перспективных на обнаружение глубоководных полиметаллических сульфидов.
В результате проведенных комплексных исследований в качестве наиболее перспективного на обнаружение глубоководных сульфидов в западном борту рифтовой долины был выделен район горы на 13º31´ с.ш.При дальнейшем изучении данного района сульфидные руды были обнаружены на четырех участках [Beltenevetal., 2007].
Гидрофизическими исследованиями современной гидротермальной активности в районе установлено не было. Открытые рудопроявления получили условные названия – «Западное», «Северо-Западное», «Северо-Восточное» и «Восточное», а согласно иерархии структурных уровней рудоносных участков дна Мирового океана эти рудные объекты объединены в рудный узел «13o31´с.ш.». На настоящий момент за центр гидротермальных рудопроявлений принимаются координаты: «Западное» – 13°30.87´ с.ш., 44°59.24´ з.д.; «Северо-Западное» – 13°31.13´ с.ш., 44°59.03´з.д.; «Северо-Восточное» – 13°30.70´ с.ш., 44°55.00´ з.д.; «Восточное» – 13°30.24´ с.ш., 44°54.07´ з.д. (рис.).
Структура, с которой связаны открытые гидротермальные рудопроявления, представляет собой гору (гряду), возвышающуюся над поверхностью обширной террасы на 850 м и вытянутую в широтном направлении примерно на 10 км при ширине около 4.5 км (рис.). Гора имеет сложное геологическое строение, здесь присутствуют серпентинизированные перидотиты, габброиды, базальты, метабазальты и плагиограниты, интрудирующие метабазиты. Поднято большое количество брекчированных пород, что свидетельствует об активных тектонических процессах. Гидротермальное рудопроявление «Западное» пространственно связано с серпентинизированными перидотитами, рудопроявления «Северо-Западное», «Северо-Восточное» и «Восточное» – с базальтами.
Рудопроявление «Западное» расположено в подножии горы на глубинах 2570–2620 м и представляет собой единый холм (или серию рудных холмов) и продуктов их разрушения. Максимальная наблюдаемая протяженность рудных образований составляет около 175×200 м. Южная граница рудопроявления не оконтурена. Сульфидный материал, поднятый на ст. 186 и 292, представлен пиритом и марказитом, замещающими первичные пирротиновые руды. Сульфидные руды характеризуются высокими содержаниями барита (до 20 %), как рассеянного, так и образующего прожилки. Содержания основных металлов в изученных образцах руд составляют (в %): Cu 0.084–0.112; Zn 0.035–0.11; Au 0.35–1.53 г/т; Ag 11.4–33.3 г/т.
Структура, с которой связаны открытые гидротермальные рудопроявления, представляет собой гору (гряду), возвышающуюся над поверхностью обширной террасы на 850 м и вытянутую в широтном направлении примерно на 10 км при ширине около 4.5 км (рис.). Гора имеет сложное геологическое строение, здесь присутствуют серпентинизированные перидотиты, габброиды, базальты, метабазальты и плагиограниты, интрудирующие метабазиты. Поднято большое количество брекчированных пород, что свидетельствует об активных тектонических процессах. Гидротермальное рудопроявление «Западное» пространственно связано с серпентинизированными перидотитами, рудопроявления «Северо-Западное», «Северо-Восточное» и «Восточное» – с базальтами.
Рудопроявление «Западное» расположено в подножии горы на глубинах 2570–2620 м и представляет собой единый холм (или серию рудных холмов) и продуктов их разрушения. Максимальная наблюдаемая протяженность рудных образований составляет около 175×200 м. Южная граница рудопроявления не оконтурена. Сульфидный материал, поднятый на ст. 186 и 292, представлен пиритом и марказитом, замещающими первичные пирротиновые руды. Сульфидные руды характеризуются высокими содержаниями барита (до 20 %), как рассеянного, так и образующего прожилки. Содержания основных металлов в изученных образцах руд составляют (в %): Cu 0.084–0.112; Zn 0.035–0.11; Au 0.35–1.53 г/т; Ag 11.4–33.3 г/т.
Рудопроявление «Северо-Западное» расположено на склоне горы на глубинах 2480–2750 м. На ст. 287 подняты массивные сфалерит-халькопиритовые руды с большим количеством опала (35–40 %), как пропитывающего руду, так и выделяющегося в каналовидных зонах. Примерно половина материала представлена мелкими, преимущественно халькопиритовыми, обломками в рыхлом опаловом цементе. Строение рудопроявления не установлено. Содержания металлов в рудах варьируют (в %): Cu 11.37–19.33; Zn 5.89–18.32; Au 22–188 г/т; Ag 127–1787 г/т. Аномально высокие содержания золота и серебра фиксируются в трубных комплексах рудопроявления.
Рудопроявление «Северо-Восточное» опробовано на склоне горы одной драгой (ст. 284) на глубинах 2400–2600 м. Было поднято большое количество сульфидных брекчий в опаловом цементе. Рудокласты размером до 15 см сложены пиритом и марказитом. Количество плотного, темного опалового цемента варьирует от 5 до 40 %. Содержания в рудах (в %): Cu 0.12–0.21; Zn 0.06–0.16; Au 0.29–0.63 г/т; Ag 6.3–17.4 г/т. Строение рудопроявления не установлено.
На рудопроявлении«Восточное»по данным теленаблюдений сульфидные руды находятся на глубинах 2580–2950 м как на склоне, так и у подножия горы. Сульфиды образуют протяженные тела и продукты их разрушений, условно подразделяемые на северную и южную группы и разделенные между собой выходами коренных пород. Северная группа состоит из трех (?) рудных тел размерами 210 × 100 м, 525 × 200 м и 100 × 200 м; южная группа представлена четырьмя (?) телами размером 200 × 100 м, 700 × 75 м, 150 × 150 м и 50 м. На двух телепрофилях сульфидные постройки непрерывно наблюдались на протяжении более 1500 м. На данный момент границы рудопроявления окончательно не оконтурены. Сульфидные руды, поднятые на двух станциях, представлены двумя морфологическими типами: прожилково-вкрапленными в измененных базальтах (ст. 153) и массивными рудами (ст. 145). И в том и в другом случае практически единственным сульфидным минералом является пирит. Руды пористые, древние, сильно окисленные. Барит в рудах поля присутствует, но его количество редко превышает 5 %. Содержания металлов в массивных рудах (в %): Cu 0.16–1.26; Zn 0.06–0.18; Au 0.13–0.86 г/т; Ag 3.7–18.7 г/т; в прожилково-вкрапленных рудах (в %): Cu 0.04–0.45; Zn 0.025–0.033; Au 0.13–0.19 г/т; Ag 2.2–3.5 г/т.
Содержания Со в рудах всех рудопроявлений составляют сотые доли процента. В целом, сульфидные руды открытых рудопроявлений представлены преимущественно серно-колчеданными рудами.
Результаты исследований выявили ряд отличий в строении рудного узла «13°31´с.ш.», от известных в Атлантике рудных узлов – ТАГ, Логачев, Ашадзе. Впервые в Атлантическом океане обнаружена рудовмещающая геологическая структура, в пределах которой подняты породы, характеризующие весь разрез океанической коры. Рудопроявления пространственно приурочены как к глубинным породам, так и к базальтам и имеют свою геохимическую специфику в составах сульфидных руд рудопроявлений. Так, рудопроявление «Западное», приуроченное к перидотитам, имеет выраженный колчеданный состав руд, в отличие от полей Логачев и Рейнбоу с медной специализацией руд, также связанных с глубинными породами [Богданов и др., 2006]. Напротив, рудопроявление «Северо-Западное», расположенное в поле развития базальтов, представлено богатыми цинково-медно-колчеданными рудами с повышенными концентрациями золота.
Впечатляет масштабность рудообразования. Открытые рудопроявления локализованы на площади всего около 50 км2, а рудопроявление «Восточное», вероятно, в настоящее время является наиболее крупным в Атлантике.
Имеющиеся данные дают основания предполагать, что данные рудопроявления не единственные рудные объекты в пределах этой геологической структуры. ПМГРЭ планируется дальнейшее изучение геологического строения данного района и открытых гидротермальных рудопроявлений.
Рейс НИС «Профессор Логачев» был организован ПМГРЭ и финансировался Федеральным агентством по недропользованию Министерства природных ресурсов РФ.
Литература
1. Богданов Ю. А., Лисицын А. П., Сагалевич А. М., Гурвич Е. Г. Гидротермальный рудогенез океанского дна. М.: Наука, 2006. 527 с.
2. Beltenev V., Ivanov V., Rozhdestvenskaya I., Cherkashov G.et al. A new hydrothermal field at l3º30′ N on the Mid-Atlantic Ridge // InterRidge News, 2007. Vol. 16. P. 9–10.