Рис. 9 Схема размещения важнейших генетических типов
оруденения в связи с тектоникой Тихого океана (В.В. Авдонин, 2002)
1 – окраинные глубоководные желоба, 2 – рифтовая зона СОХ, 3
– рудные поля в пределах СОХ, 4 – гидротермальные
сульфидные проявления задуговых бассейнов, 5 – поля развития
металлоносных осадков, 6 – крупнейшие проявления ЖМК, 7 –
поля развития кобальтоносных корок на подводных горах.
В атласах океанов такие участки называются областями развития волнистого рельефа. При средне-, а, тем более, крупномасштабных
исследованиях выясняется, что рельеф не волнистый, а клавишный.
Границы между приподнятыми и опущенными блоками-клавишами
круты. Уклоны часто измеряются десятками градусов, а сами границы носят явный дизъюнктивный характер. Это проявляется как по поверхности дна, так и по поверхности фундамента.
Следовательно, клавишная (а не волнистая) структура сформирована по оперяющим сдвиги трещинам. Блоки-клавиши формируют собственную иерархическую систему. Выделяются крупные блоки шириной до сотен километров. Внутри них вариации глубин обычно не превышают 300 м, а средние значения глубин соседних блоков различаются на сотню метров.
Различаются такие блоки первого порядка и по внутренней структуре. Одни блоки сравнительно мало нарушены трещинами, оперяющими сдвиги, другие – интенсивно разбиты на более узкие клавиши. В одних, как правило, в наименее разбитых, изобилуют вулканические постройки.
Другие разбиты на более узкие клавиши высоких порядков.
Направления клавиш высоких порядков в блоке первого порядка постоянно. Но в смежном с ним блоке обычно несколько отличается. В пределах каждого из таких блоков отмечаются некоторые различия в строении осадочного чехла.
Различается в них и структура рельефа дна и фундамента.
Направление изобат и изогипс фундамента зачастую несколько
различается.
Различие достигает иногда 15º. Это может свидетельствовать о том,
что сдвиговые деформации по трансформному разлому, определявшие направление оперяющих трещин, не единовременны. По крайней мере, скорость смещения во времени не постоянна. Неравномерность сдвиговых деформаций могла быть одной из причин отмеченного выше несогласия в карбонатной толще эоцена и олигоцена.
Природа трансформных разломов, в принципе, понятна.
Формирование этих структур обусловлено вращением Земли.
Некоторое непостоянство скорости вращения обуславливает формирование структур различного порядка в приразломных частях океанических котловин. Эти структуры, в свою очередь, определяют
изменение глубины отдельных участков океана (межразломных зон) в
различное геологическое время, что определяет накопление осадков или их подводное выветривание – гальмиролиз с формированием экзогенных руд.
В литературе описывается еще один тип планетарных глубинных разломов, так называемые терминаторы. В качестве примера рассматривается уже упоминавшаяся линия в Тихом океане Императорский хребет – Гавайи – Лайн – Туамоту. В качестве терминатора эта линия рассматривается в связи с тем, что в мантии предполагается горячая точка где-то в районе Гавайского архипелага. Литосфера, перемещаясь относительно этой точки, разогревается, в результате чего в проходящей над горячей точкой части литосферы активизируются вулканы.
Наиболее древний вулканизм предполагаемой единой зоны известен на
Императорском хребте. Чем южнее (юго-восточнее), тем моложе.
На Гавайском архипелаге активен современный вулканизм. Отсюда
сделан вывод, что земная кора последовательно проходила над
горячей точкой. Следует обратить внимание на направлении этой
линии. Она расположена под углом почти в 45º к направлению вращения Земли. Перемещение коры или ее части в северо-западном направлении полностью противоречит закону гироскопа.
Такая линия могла бы быть только параллельной направлениям трансформных разломов.
Эта линия является границей разновозрастных участков океана (по сути двух разновозрастных океанов) с принципиально различным строением, о чем уже сказано.
Маленькое отступление. В сороковые-пятидесятые годы прошлого столетия в средних школах, по крайней мере, города Львова на уроках физики преподаватели предлагали ученикам раскрутить гироскоп, а затем попытаться наклонить ось вращения. Ни у кого не получалось.
Проводились в школах же опыты с двойным гироскопом (с двумя колесами). Внешнее колесо раскручивалось рукой, а внутреннее оставлялось в покое. Очень скоро и внутреннее колесо вращалось в ту же сторону с той же скоростью, что и внешнее. Видимо, и вращение Земли, ее геосфер подчинено закону гироскопа.
КАЙНОЗОЙСКИЙ ВУЛКАНИЗМ И ПРОБЛЕМА ПОЛЕЗНЫХ
ИСКОПАЕМЫХ
Проявления кайнозойского вулканизма широко известны как на континентах, так и в океанах. Потухшие вулканы известны в океанических котловинах, в рифтовых долинах, на вершинах и у оснований гайотв.
Современные действующие вулканы расположены на окраинах континентов и на островах островных дуг, т.е. в зонах контактов океанических и континентальных плит.
На дне собственно океанов действующие вулканы отсутствуют. Особое
положение занимают гавайские вулканы, расположенные на границе мезозойской и кайнозойской частей Тихого океана.
В открытых частях Мирового океана известно множество вулканических построек конусовидного облика с кратерами или кальдерами на вершинах. Это потухшие вулканы, не действующие, по крайней мере, с эоцена в океанических котловинах (по результатам определений абсолютного возраста базальтов) и, возможно, с олигоцена или раннего миоцена в рифтовых долинах срединно-океанических хребтов. Время прекращения активной деятельности в котловинах несложно определяется и по
соотношению со слоистой осадочной толщей, возраст отдельных
слоев которой определен по акустическим данным в сопоставлении
с данными бурения, сопровождаемыми микропалеонтологическими
определениями, и по результатам исследований микрофоссилий в
пробах донного материала.
Кайнозойский вулканизм, по крайней мере, в Мировом океане оказывает несколько опосредованное влияние на рудообразование.
В срединно-океанических хребтах его влияние выражается в виде поствулканических гидротермальных процессов, приводящих к формированию сульфидного оруденения. Сложнее обстоит дело с потухшими вулканами океанических котловин.
Соотношение вулканов и оксидного оруденения изучалось на
примере рудной провинции Кларион-Клиппертон. Сколько-нибудь
заметное сульфидное оруденение там не обнаружено, не смотря на
массовые детальные исследования с применением придонных
дистанционных методов – акустических и фототелевизионных и
опробования с разным расстоянием между станциями от десятков
километров до 2 км и меньше. Сульфидные минералы в той или
иной мере отмечаются лишь в качестве акцессорных в конкрециях
и подстилающих осадках.
Природа этих микроскопических проявлений пока выяснена недостаточно. Есть основания полагать, что они связаны с разложением органического вещества, которое приводит к образованию микроскопических локальных очагов восстановительных условий.
Выяснено, что на обнаженных склонах вулканических гор,
сложенных базальтами в коренном залегании и базальтовыми
каменными развалами, развиты рудные корки, подобные тем, что
отмечаются на склонах гайотов западной части Тихого океана. В
карманах на склонах вулканов обнаруживаются мелкие конкреции.
У подножий залегают такие же конкреции. Они отличаются от
конкреций удаленных от вулканов частей котловины несколько
пониженным содержанием марганца, меди и никеля, но повышенным содержанием железа и кобальта, хотя в принципе элементный состав идентичен.
Плотность залегания конкреций у подножий достигает 10-12 кг/м на квадратном метре поверхности дна. В удаленных от вулканов на 2-3 км рудопроявлениях средняя плотность колеблется в пределах 14-18 кг/м2.
Конкреции в этих условиях более крупные, более грубослоистые. Подобие состава не дает основания для сколько-нибудь однозначного вывода о связи оксидного рудообразования с вулканизмом.
Такие же относительно обедненные марганцем и обогащенные железом
мелкие конкреции с пониженными плотностями залегания отмечаются не только в связи с вулканами, но и в связи близостью обнажений базальтов фундамента в крутых склонах. Те, в общем, незначительные различия,
которые отмечаются между марганцовистыми и относительно железистыми разностями, позволили в конце семидесятых – первой половине восьмидесятых годов прошлого столетия говорить о разных
генотипах железомарганцевых конкреций океанических котловин.
Были выделены гидрогенные (железистые) и литогенные или
диагенетические (марганцевые) конкреции. Между ними выделялся
непрерывный ряд промежуточных разностей. Во второй половине
восьмидесятых годов попытки обоснования различного генезиса
прекратились. По крайней мере, практически исчезли публикации с
попытками обоснования различного механизма формирования тех
и других стяжений.
Различия в составе, морфометрических характеристиках, текстурах
определяются пространственным положением. Это и относительная глубина океана (железистые разности тяготеют к участкам с меньшими глубинами), и характер разреза осадочного чехла (железистые конкреции тяготеют к участкам сокращенной мощности чехла в целом и отдельных пачек глин), и близость обнажений базальтов. Все это позволило говорить
о фациальных разновидностях оксидного оруденения.
В то же время все элементы, слагающие железомарганцевые конкреции и рудные корки, - элементы, которые В.И. Смирнов, его ученики и продолжатели связывают с базальтовым вулканизмом. Это позволяет предположить, что не собственно вулканизм, а продукты разложения базальтов в поствулканических процессах, в частности, в процессе
гальмиролиза, как вулканических построек, так и фундамента, являются поставщиками рудных элементов для формирования оксидных руд.
Причем, характерно, что там, где базальтовое основание перекрыто карбонатными осадками, развиваются более марганцовистые разности конкреций. То же, кстати, отмечается и в корках на гайотах. В местах, где развиты рифогенные известняки, марганцовисность корок несколько выше. То, что на суше марганцевые месторождения связаны с карбонатами – факт известный.
Продолжение следует
Нет комментариев