Гидротермальные изменения (стр. 2 из 3)

Филлит - преимущественно сложены иллитом, серицитом и кварцем. Наряду с ними присутствуют пирит и возможно ангидрит. Может также содержаться в малых количествах хлорит, кальцит, титанит и рутил. Филлит образуется при умеренных температурах, в кислых до нейтральных с разной минерализацией гидротермах. Обычно располагается в проницаемых зонах и вблизи жил. Требуется дополнительный привнос H2O, Si, K и вынос из пород Na,Ca,Mg.

Пропилит - характеризуется присутствием хлорита с некоторым количеством иллит/серицита, эпидота, кварца, альбита, кальцита и ангидрита. Пропилит образуется при умеренных температурах, в нейтральных гидротермах с различной минерализацией, обычно в местах с низкой проницаемостью. Характеризуется слабым массопереносом, за исключением притока летучих компонентов: H2O, CO2 и серы.

Высокотемпературный пропилит - содержит вторичный актинолит и/или гранат в дополнении к выше приведенному комплексу вторичных минералов, характерному для пропилита. Высоко температурный пропилит образуется в аналогичных условиях, что и пропилитовый комплекс вторичных минералов.

Калиевые изменения - главными вторичными минералами являются биотит, ортоклаз, кварц и магнетит. Обычно ангидрит акцессорный минерал, могут присутствовать в небольших количествах альбит и титанит или рутил. Калиевые изменения образуются в около интрузивных высокотемпературных гидротермах. В таких случаях можно представить породу, как комплекс вторичных минералов и, возможно, уместно ссылаться на гидротермальные изменения, такие как: окремнение или карбонат - адуляр - цеолитовые, сульфидные - или сульфатные. Здесь могут быть обширные наложения на некоторые из этих комплексов вторичных минералов. Особенно между филлитами и пропилитами и филлитами и аргиллитами. В действительности этот факт является полезным при характеристике крайних членов гидротермальных изменений, между которыми можно провести градации. Некоторые исследователи пытались определить дополнительные комплексы вторичных минералов, которые являются переходными или смешанными типами тех гидротермальных комплексов, которые описаны выше. Так, например, поскольку наложение между филлитами и пропилитами и в меньшей степени распространено на аргиллитовые комплексы минералов, то существуют их комбинации в единой категории. Однако пропилитовые комплексы отличаются от двух других в долях масс переноса, а не какого-либо различия в температурах или химического состава гидротерм. Пропилитовый комплекс является в действительности промежуточной ступенью во время формирования филлитового минерального комплекса и поэтому такое наложение может предполагаться. Мы считаем, что имеется польза от определения отдельных комплексов вторичных минералов и там, где фиксируется наложение, стоит исследовать природу и доли вторичных минералов, а не просто относить пробы к единому комплексу.

Некоторые из выше приведенных понятий использовались не корректно. Так, например, термин «калиевые» ошибочно применялся к филлитам или даже аргиллитизированным породам. Хотя эти породы могли иметь повышенные содержания калия, но они совершенно отличаются от калиевых гидротермальных изменений в том трактовании, как приводится в этой работе, так как в этих породах присутствует биотит, а не иллит или иллит-смектит, ортоклаз и адуляр.

5 Наложение

Наложение является частичным или полным замещением одного комплекса вторичных минералов другим комплексом и должно происходить в результате изменений физических и/или химических условий. В стабильной гидротермальной системе, при условии хорошей проницаемости и реакции между гидротермами и породами, в конечном счёте, образуются комплексы вторичных минералов, которые находятся в равновесии, как внутри комплексов, так и с гидротермами, в условиях преобладающих в настоящее время. Однако гидротермальные системы редко бывают стабильными длительное время и, когда условия изменяются, то новые серии реакций создают новые равновесные комплексы вторичных минералов. Обычно такие изменения влияют на температуру, рН или химический состав гидротерм или, возможно, все три фактора могут быть связаны с рудной минерализацией.

Наложение может быть прогрессивным; ретроградным; или ни то ни другое. Если реакции наложения достаточно завершённые, то предыдущие комплексы вторичных минералов могут отсутствовать. Однако обычно некоторые минералы сохраняются, поскольку они устойчивые к гидротермальным изменениям или они заключены в устойчивых минералах, в то время как другие минералы могут диагностироваться по кристаллическим псевдоморфозам. По данным, предшествующим генерации жил, или по флюидным включениям можно также понять, что наложение происходило. Так, например, может быть две популяции флюидных включений.

6.1 Прогрессивное наложение

В гидротермальных системах обычно прогрессивное наложение обусловлено подъёмом температуры. Подъём температуры может быть следствием нагревания в ответ на магматическую активизацию. Если система находится вблизи точки кипения или в точке кипения гидротерм, то она не подвергается воздействию повышенных температур, если только она подвергается воздействию повышенного давления. Это может произойти, если уровень воды поднимется, или проницаемость станет низкой в связи с литостатическим сжатием, даже временно. Если уровень воды почти совпадает с дневной поверхностью, то значительная часть породы должна добавиться до того как уровень воды сможет подняться. Это может произойти в результате постепенного накопления материала, как в морских гидротермальных системах и месторождениях VHMS или в результате внезапной аккумуляции материала, как это происходит в кальдерных депрессиях.

Обновлённый магматизм:

При обновлённом магматизме, профиль, описывающий положение точки кипения в зависимости от глубины, обычно превышает реальное давление, таким образом, катастрофические фреатические взрывы происходят на дневной поверхности и сопровождаются гидротермальным брекчированием и кипением в недрах системы. Внезапное кипение и отделение газа приводит к дестабилизации бисульфидных комплексов и отложению золота и других металлов в недрах системы. Наложение может сопровождать такое событие, но обычно продолжается дольше, после того, как гидротермальная система возвращается к стабильному температурному профилю точки кипения, соответствуя данным глубинным условиям. Это может требовать повышение зеркала подземных вод и/или уменьшению притока тепла в систему.

Магматическая активизация в историческое время была установлена на нескольких современных геотермальных системах, таких как Ротомахана в Новой Зеландии, Суох в Индонезии и на Пинатубо на Филиппинах. Влияние на гидротермальную систему обычно маскировались вулканическими эффектами, поскольку фреато/фреатомагматические извержения, обычно меньшие по размерам и менее заметные, чем вулканические извержения. Фреатомагматичекие извержения наблюдались на Сохе в 1933 году и система здесь ещё сохраняет современный профиль точки кипения относительно глубины. Возможные эффекты на геотермальных системах показаны на рисунке 2.

На Келиан рудная минерализация совпала с прогрессивным наложением вследствие возобновленной магматической активности на регрессирующей гидротермальной системе. Здесь были слабые минералогические преобразования, поскольку эти события были кратковременными. Они сохранились в виде высоко минерализованных флюидных включений поздней стадии, большой толщи фреатомагматической брекчии и большого золотого месторождения. Такой же механизм, вероятно, действовал во многих других рудных системах, но изменения температур могут часто быть слишком кратковременными, чтобы вызвать значительные заметные наложения.

Накопление материала.

Прогрессивное наложение может также быть результатом постепенных изменений, таких как накопление материала в местах опускания поверхности во время гидротермальной активности или там, где происходит подъём уровня подземных вод. Такими примерами являются подводные гидротермальные системы и системы, расположенные в структурных впадинах или кальдерах, при накоплении эпикластических и/или пирокластических отложений. Хотя эти изменения могут показаться на фоне развития человечества незначительными, но рост температур происходит постепенно и сам по себе не будет причиной рудообразования.

6.1 Ретроградное наложение

Ретроградное наложение, обычно обусловлено падением температуры. Снижение температуры может быть следствием постепенного остывания гидротермальной системы при её угасании, что присутствует почти неминуемо в ископаемых гидротермальных системах, и по этой причине процесс более обычен, чем прогрессивное наложение. Однако остывание данной точки кипения может также происходить при постепенном понижении уровня воды. Это может быть следствием климатических изменений или уменьшением мощности пород сверху, обусловленное постепенным сносом материала в результате эрозии или в результате внезапного уничтожения, вызванного или вулканическим извержением, или блоковым обрушением. Вулканические извержения также часто влияют на гидротермальные извержения, но блоковые обрушения могут происходить в отсутствии современной вулканической деятельности.

Блоковое обрушение.

Большие блоковые обрушения были установлены на многих современных геотермальных полях, включая Папандайян на Западной Яве в Индонезии, Мурия на Центральной Яве, Индонезия и на острове Лихир на Папуа Новая Гвинея. Структуры блокового обрушения часто ошибочно принимались, как кальдеры. Между этими двумя объектами имеются важные различия, как с точки зрения их происхождения, так и с точки зрения их влияния на гидротермальную систему.