Гидротермальные изменения (стр. 3 из 3)

Кальдера представляет собой большую вулканическую депрессию, образованную в результате обрушения земной поверхности над магматическим очагом во время извержения. Кальдеры, обычно имеют поперечник от 1 км до десятков км. Извержения, создающие кальдеры, образуют пирокластические отложения, которые обычно мелкозернистые и распределены более или менее равномерно вокруг кальдеры. Собственно кальдерная впадина будет частично или полностью не заполнена продуктами извержения и обвалов кальдерных стенок, и это является указанием на то, что первичная поверхность будет погребена. До 50% извергнутого пирокластического материала может упасть обратно в кальдерную впадину, особенно это характерно для больших кальдер, где эти отложения могут достигать мощность до 5 км. Так, например, извержение Кракатау в 1883 году выбросило 18 км³ дацитовой пирокластики и образовало кальдеру 6-7км в поперечнике.

Блоковое обрушение является латеральным обрушением части вулкана, происходящее с образованием большого обломочного потока и может или не может быть связано с извержением. Блоковые обрушения могут иметь поперечник до нескольких километров. Они продуцируют грубые эпикластические отложения блоковых обрушений, которые простираются в виде конуса на одном из склонов вулкана.

Последующие блоковые обрушения и латерально растекшийся материал обрушений будут обнажены на дневной поверхности в первичном виде. Так, например, в 1980 году в результате блокового обрушения на вулкане Сан Хеленс во время извержения было удалено 2.3 км³ материала и образован большой амфитеатр с крутыми обратными стенками. Блоковое обрушение над гидротермальной системой внезапно уменьшает ограничительное давление в системе, которое может привести к гидротермальному брекчированию, кипению и рудообразованию. Эти эффекты аналогичны эффектам, обусловленным возобновляемым магматизмом, механизм этих процессов разный. Здесь происходит уменьшение ограничительного давления, а не увеличение температуры. Внезапное падение давления может произвести такой же эффект на гидротермальную систему, как и быстрое разогревание, что сопровождается резким снижением точки кипения гидротерм в системе при данных глубинных условиях. Однако в этом случае температура будет понижаться, а не повышаться, приводя к ретроградному наложению. Наоборот, обрушение кальдер, по-видимому, может привести к прогрессивному наложению.

Примером рудной минерализации, для которой характерны эффекты блокового обрушения и ретроградного наложения, является гигантское золотое месторождение Ладолам на острове Лихир. Здесь была порфировая система с калиевыми гидротермальными изменениями и зарождающейся Au-Cu минерализацией, образующаяся на глубине под аргиллизированной вулканической толщей. Массивное блоковое обрушение слабо аргиллизированного материала обнажило верхнюю часть порфировой системы. Внезапное сильное падение давления, которое произошло во время этого обрушения, привело к массивному брекчированию и кипению, и в связи с этим, эпитермальная рудная минерализация наложилась на порфировую систему. Некоторые факты свидетельствуют, что остров Лихир является блоковой подвижкой, а не кальдерой, которая обнажила монцонитовые интрузии и высокотемпературные наложенные гидротермальные изменения, перекрытые низко температурными изменениями внутри «кальдеры». Кроме того, произошло образование толщи отложений грубообломочного эпикластического потока, распространившегося на десятки километров в северо-восточном направлении, а не пирокластических образований.

Эрозия, остывание или тектоническая активизация:

Многие гидротермальные системы располагаются в районах активного подъёма и тектонизма и, возможно, это приводит систему к подъёму и эродированию на значительную глубину в течение её деятельности. Постепенные изменения, вследствие подъёма и падения температур в угасающей гидротермальной системе, будут продуцировать ретроградное наложение, или телескопирование, как обсуждалось Sillitoeи описано детально в главе 5.0. Такое телескопирование, вследствие постепенного подъёма, обычно не будет приводить к рудообразованию, но рудная минерализация может формироваться в результате внезапных изменениях давлений, сопровождающих тектоническую активность. Рудная минерализация и ретроградное наложение гидротермальных изменений на месторождении Поргера могло быть обусловлено внезапными повторными изменениями давлений, связанных с тектонической активизацией во время подъёма и эрозии мезотермальной системы.

6.3 Другие наложения гидротермальных изменений

Наложения гидротермальных изменений могут отражать изменения химического состава гидротермальных растворов или превращение жидко-доминирующих в паро-доминирующие условия. Однако эти изменения сами по себе, вероятно, не могут приводить к образованию рудной минерализации, за исключением тех случаев, когда они ассоциируются с такими процессами как кипение или смешение разных гидротерм. Рудная минерализация в таких системах обычно связана с одним или другим состоянием системы, а не с процессами наложения гидротермальных изменений. Так, например, на месторождении Мазупа Риа эпитермальные системы хай- и лоу сульфидейшн наложены, но рудная минерализация, в основном, ассоциируется с событием лоу сульфидейшн.