Гидротермально-осадочные месторождения
Поскольку в рудоносных системах сочетается отложение металлов гидротермально-осадочным путем на дне моря и обычным гидротермально-метасоматическим путем под покровом донных вулканогенных и осадочных отложений, колчеданные месторождения нередко имеют черты и тех и других. Длительность метасоматической активности, сохраняемой после отложения слоистых руд на дне моря и их перекрытия надрудными отложениями (на Урале это обычно туфы и экструзивы риолитов), доказывается мощными зонами серицит-кварцевых, каолин-алунит-кварцевых метасоматитов в риолитах. Надрудные метасоматиты содержат вкрапленность тех же сульфидов, что и подстилающие их колчеданные залежи, хотя и в меньшей концентрации. В этих послерудных по отношению к колчеданным залежам измененных риолитах нередко обнаруживается эпитермальная золото-серебряная минерализация, сходная с таковой в обычных эпитермальных месторождениях.
Очаги рудоносных магм, видимо, представляют собой интрузии с глубокой дифференциацией расплавов на основные и кислые, причем извержение базальтов, как правило, опережает риолитовые извержения. В Японии бурением и геофизическими исследованиями современных геотермальных полей установлены «подвулканические» интрузии гранит-порфиров на глубине 2-3,7 км, сохраняющие высокий тепловой потенциал с температурой до 450°. Возраст их датирован плейстоценом (менее 0,5 млн. лет), что в общем коррелируется с заключительными эпизодами золото-серебряной минерализации в кайнозойских полиметаллических месторождениях, сопряженных с этими геотермальными полями. Состав гранитных «неоплутонов» петрохимически однотипен с кислыми эффузивами, залегающими на поверхности.
Примеры современных месторождений колчеданного типа (кроме упомянутого Атлантис-2 в Красном море) – впадина Логинова в Срединно-Атлантическом хребте, тихоокеанские впадины: Хуан-де –Фука близ калифорнийского побережья, Галапагосская близ одноименных островов и др.
Наряду с «черными курильщиками», накапливающими залежи сплошных сульфидных руд, в подводных геотермальных системах наблюдаются и «белые курильщики». Белые курильщики обогащены кремнеземом в коллоидной форме, марганцем, железом, барием, иногда золотом и серебром. При их кристаллизации на дне моря образуются пластовые тела кремнистых отложений, обогащенные гематитом, оксидами марганца, иногда баритом с вкрапленностью сульфидов.
Подобные металлоносные отложения молодых белых курильщиков описаны в рудоносном бассейне Вудларк в Тихом океане. Здесь выявлены неоген-четвертичные гидротермально-осадочные образования, слагающие стратифицированные барит-кремнистые постройки с незначительной примесью халькопирита, сфалерита, галенита и сульфосолей со средним содержанием золота до 20 г/т, серебра – 500 г/т. Эти малосульфидные руды пространственно сопряжены с типичными сульфидными «холмами» – постройками, отложенными «черными курильщиками», также содержащими повышенные количества золота (3-30 г/т) и серебра (20-230 г/т). Золото и серебро в барит-кремнистых рудах обнаруживают положительную корреляцию с мышьяком и сурьмой, вероятно, в ассоциации с сульфосолями.
Подобные стратифицированные убого сульфидные метасоматиты палеозойского возраста, по облику сходные с полосчатыми кварцитами, содержащие золото на уровне первых граммов на тонну, слагают протяженные многоярусные горизонты в разрезе вулканогенно-сланцевой толщи вокруг экструзии риодацитов с богатым золото-серебряным сульфидно-кварцевым штокверком в уникальном Кочбулакском месторождении в Курамино-Чаткальской рудоносной зоне Узбекистана (см. предыдущую лекцию).
Помимо месторождений цветных и благородных металлов гидротермально-осадочным путем на дне современных океанов образуются скопления железо-марганцевых конкреций, имеющие гигантские площадные размеры. Они тяготеют к зонам трансформных разломов, контролирующих, наряду с рифтами, подводные геотермальные источники.
Видимо, сходным образом накапливались в позднем палеозое крупные месторождения слоистых железных руд типа Лан-Диль (красные гематитовые железняки) в Германии, пространственно связанные с кислыми вулканитами, стратиформные месторождения барит-кремнистых железо-марганцевых руд гематит-родохрозит-псиломелан-браунит-гаусманитового состава в Казахстане (Каражал) и Германии (Граубюнден).
Наконец, наблюдая выше описанную тесную связь гидротермально-осадочных кремнистых образований с послойной минерализацией гематита в палеозойских, мезозойских и кайнозойских вулканогенных поясах, можно предполагать аналогичный механизм накопления в докембрии уникальных по масштабу месторождений ритмично-слоистых железистых кварцитов (джеспилитов), в последствии преобразованных длительными и мощными процессами метаморфизма.
К продуктам континентальной гидротермально-осадочной деятельности, видимо, можно отнести и отложения современных гейзеров и фумарол с ртутью, золотом, флюоритом и другими ценными минералами на западе США, Новой Зеландии (см. предыдущую лекцию), а также месторождения кальциевых и натриевых боратов в бессточных впадинах в палеокальдерах потухших вулканов (Салинас в Перу, Аскотан в Чили, Борат в штате Калифорния, Крамер в штате Невада, Султан-Чайир в Турции). Своеобразным типом редкометального оруденения, связанного с отложениями солей из геотермальных вод в областях молодого континентального вулканизма, являются очень богатые литием салары – осадки из насыщенной соленосной рапы на дне высохших в условиях аридного климата озер в межгорных депрессиях Анд и Кордильер.