Жизненный цикл гидротермальных систем

Аналогично Cathles, Erendi (1997) пришли к выводу, что одна интрузия могла бы обеспечить гидротермальную деятельность теплом до 800000 лет, но только в особых условиях и более высокотемпературными ультраосновными силами. Это можно сравнить с современными эмпирическими данными для очень коротко живущей гидротермальной активно

сти (по датировкам Ar-Ar) Раунд Монтейн, примерно в 50000 лет (Henry et al., 1997). Silberman et al. (1979) рассчитали, что гидротермальная активность Стимбоатских источников происходила в течение 3 млн. лет, но периодически.

Напрашивается вывод, что тепловой поток, формирующий системы, изменялся во времени. Таким образом, модели с установившимся режимом теплового питания гидротермальных систем, какие используют геотермальные резервуарные инженеры, не приемлемы для долгоживущих гидротермальных систем. В связи с этим это имеет значение при изменении физико-химических условий рудной минерализации и, вероятно, такие периоды изменений здесь более важны, чем периоды с установившимися режимами активности.

3.2 Влияние магматизма на рудную минерализацию

Придя к выводу, что тепловая разгрузка гидротермальных систем изменяется со временем и необходимо его возобновление, следующим шагом будет рассмотрение проблемы магматизма. Наиболее очевидным является периодическое внедрение даек. Обычно гидротермальные системы располагаются в зонах структурно ослабленных, где может ожидаться повторное внедрение магмы. Оценки общего теплового потока во времени в больших вулканно-тектонических структурах, таких как Вулканическая зона Таупо в Новой Зеландии, показывают, что около половины теплового потока непосредственно обеспечивается вулканизмом, а остальная часть - это конвективный теплоперенос обеспеченный гидротермальной деятельностью (Hochstein et al., 1994; Lawless et al., 1995).

Ожидается, что тепловая разгрузка гидротермальной системы разделяется на два перемежающихся цикла: короткий цикл, как ответная реакция на гидротермальные взрывы и самоизоляцию, и более продолжительный цикл, связанный с внедрением интрузий (рис. 6.5).

Оба эти процесса могут быть связанны с рудной минерализацией. Тип регулярно повторяемых, очень тонко полосчатых ритмических жил, которые наблюдаются на эпитермальных месторождениях, по-видимому, являются следствием первого процесса, тогда как более крупные зоны гидротермальных брекчий и секущие жилы являются результатом второго процесса.

Эпизоды магматических инъекций могут оказывать более значительное влияние на гидротермальную систему, чем события «нормальных» гидротермальных извержений, даже если ряд энергетических инъекций был не очень значительным. Легко вообразить гидротермальную систему, которая со временем будет иметь конвективный температурный градиент, который обеспечит процесс кипения в недрах системы. Любой приток энергии к корням гидротермальной системы (в отличие от падения давления в кровле системы) сможет спровоцировать большой сброс накопленной энергии, а также потока энергии, фактически, обеспеченного внедрением магмы в систему. События такого типа могли бы быть в некоторых случаях более важными факторами для золотой минерализации, чем равновесные процессы.

Также имеются синэргистические эффекты магматических летучих компонентов, влияющие на мобилизацию золота и полиметаллов и падение рН гидротерм.

3.3 Свидетельства обновления современных и ископаемых гидротермальных систем

Для ряда как активных, так и ископаемых (палео) систем, имеются веские доказательства того, что давление и температура в них изменялись под влиянием иных процессов, а не в результате простого остывания (Lawless, 1988).

Для активных систем такие данные следующие:

- Изменения тепловой активности, особенно в местах очень больших гидротермальных взрывов.

- Отложение гидротермальных минералов в современных физико-химических условиях (а не простое постепенное остывание).

- Свидетельства колебаний уровня воды в системе, а не простая реакция на эрозию.

- Поверхностные проявления гидротерм, такие как чехлы зинтеров (гейзеритов), которые не равновесны с химических составом современных гидротерм

Для палео систем свидетельства реювенильности включают:

- Наличие секущих жил с разной минералогией.

- Изменения данных по флюидным включениям во времени, особенно, там, где определены повышения минерализации и температуры во времени, т. н. месторождения Келиан, Крид.

- Наложение высокотемпературных минералов, т.е. прогрессивное наложение. Следует отметить, что это не относится к месторождениям VHMS, в которых прогрессивное наложение гидротермальных изменений обычный и нормальный процесс.

- Данные о кратковременных изменениях температур, т. н. отсутствие замещений пластинчатого карбоната кремнезёмом.

- Дайки поздних стадий, секущие гидротермальную зональность.

- Галечниковые дайки поздних стадий или большие плохо сцементированные тела брекчий.

Корректное применение геологических законов к разведочной стратегии требует, чтобы эти ситуации были определены. Если обновление (реювенильность) происходило в гидротермальной системе, то рудная минерализация, возможно, связанная лишь с одной стадией и другим событием образования жил и гидротермальных изменений, может только «отвлечь внимание» от главной промышленной цели.

 Скачать реферат