начало отчета

2.5. Геолого - геохимическая модель гидротермально - магматической системы

Всестороннее изучение гидротермально-магматической системы Баранского с привлечением комплекса данных по другим гидротермальным системам Камчатки и Курильских островов, находящихся на различных этапах своего развития, позволяет предложить следующую модель (рис. 36).

Гидротермальная система расположена на западном склоне вулкана Баранского в интервале глубин 0 – 1500 м. Источником тепла и, по-видимому, рудных и других компонентов является крупное субинтрузивное тело диоритового состава, кровля которого сложена интрузивными туфами (интрузивными брекчиями) и представляет собой зону перетока глубинных наиболее высокотемпературных гидротермальных растворов. Диоритовое тело, в свою очередь, получает питание за счет интенсивной дегазации периферического магматического очага, расположенного на глубинах более 2-3 км предположительно под вулканическим конусом.

Повышенные концентрации золота, серебра, мышьяка, свинца и др. рудных элементов в зоне гипергенеза связаны с разгрузкой на дневной поверхности (базовом уровне) глубинных субщелочных хлоридно-натриевых растворов. Концентрирование в донных отложениях электронейтральных частиц Au, а также труднорастворимых хлор- и серосодержащих соединений Ag, As и Pb обусловлено резким уменьшением рН и температуры растворов в приповерхностной зоне (при смешении глубинных субщелочных хлоридно-натриевых вод с кислыми, нагретыми паром сульфатными водами) или на дневной поверхности (при смешении кислых сульфатных или сульфатно-хлоридных вод с метеорными водами). Гидро- и литохимические аномалии рудных элементов в зоне гипергенеза локализуются в пределах структур горстов, зонах контактов тектоно-магматических поднятий с относительно опущенными блоками и участках пересечения тектонических нарушений, открытых на глубину более 1,5 – 2,0 км. В области интенсивного смешения приповерхностных кислых и глубинных субщелочных вод на границах пародоминирующих зон в кварц-адуляровых метасоматитах и кварц-эпидозитах, а также частично в аргиллизированных пропилитах, откладываются сульфиды, интерметаллические соединения, самородные

Геолого-геохимическая модель современной гидротермально-магматической системы Баранского, приуроченной к одноименному вулкану Курильской островной дуги

 

1 – верхняя кромка периферического магматического очага; 2 – субинтрузивные диориты – габбро-диориты; 3 – интрузивные туфы (брекчии); 4 – отложения парусной свиты; 5 – отложения лебединской свиты; 6 – четвертичные лавы андезитов; 7 – тектонические нарушения, установленные; 8 – то же, предполагаемые; 9 – гидротермальные брекчии; 10 – литологические границы; 11- интрузивные границы; 12 – нижняя граница распространения аргиллизитов зоны кислотного выщелачивания; 13 – восходящий поток глубинных субщелочных хлоридно-натриевых гидротермальных растворов; 14 – нисходящий поток метеорных вод и кислых сульфатных гидротермальных растворов; 15 – пародоминирующие зоны; 16 – область смешения хлоридно-натриевых и сульфатных терм, интенсивного кипения растворов и формирования рудной минерализации; 17 – изотермы по данным каротажа скважин; 18 – разведочные скважины и их номера.

 

“Рис. 36”

 

золото, серебро, медь и др., их сплавы и твердые растворы. По-видимому, в верхней части выделенной области формируется минерализация типа “high sulfidation” (157), в нижней части и за ее пределами – “low sulfidation”. На глубинах более 1 – 1,5 км в приконтактовых зонах субинтрузий при температурах более 400-5000С вероятно зарождается рудная минерализация типа медно-порфировой. На это указывают и наши данные по изучению распределения самородных металлов, их сплавов и интерметаллических соединений в глубоком разрезе (2500 м) Северо-Парамуширской гидротермально-магматической системы. Следует отметить также общую тенденцию повышения концентраций элементов-примесей в сульфидах и в различных породах и новообразованиях от высокотемпературной гидротермально-магматической системы к остывающей (поведение ртути вблизи дневной поверхности аналогично, на глубине – обратно). В этом отношении показательно распределение содержаний золота в гидротермальных образованиях (табл. 19), при средних значениях содержаний Au в неизмененных кайнозойских андезитобазальтах Курило-Камчатской провинции 1,73 мг/т (158) – 1,02–2,10 мг/т (159). В вулканитах дацит-риолитового ряда содержание Au обычно меньше 1 мг/т (160).

Таблица 19.

 

Основные характеристики распределений Au (среднее геометрическое содержаний Сср и стандартный множитель ) в гидротермально-метасоматических образованиях

 

 

По-видимому, на раннем (гидротермально-магматическом) этапе формирования гидротермальных систем происходит постепенное (?) накопление в огромной массе метасоматитов Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Fe, Mg, Mn, K и других элементов. На поздних этапах эволюции гидротермальной системы, наряду с привносом определенного количества рудных элементов из вмещающих пород и, возможно, глубоких горизонтов, происходит в основном перераспределение рудных элементов на термодинамических и структурных барьерах, в частности, на границах крупных пародоминирующих зон. Мощность рудных геохимических барьеров, формирующихся в процессе длительной эволюции современной гидротермальной системы, достигает 100-200 м и более. Концентрации рудных элементов увеличиваются от ранних к поздним этапам эволюции систем и могут составлять n г/т.

Предложенная комплексная геолого-геохимическая модель хорошо изученной и разбуренной гидротермально-магматической системы Баранского (о-в Итуруп) по своим основным параметрам соответствует Северо-Парамуширской и другим высокотемпературным гидротермально-магматическим системам и может служить практическим руководством при проведении фундаментальных научных и практических изысканий на геотермальных и рудных месторождениях.

наверх