Тектонические и геологические позиции эпитермальных систем
Введение
Ассоциация некоторых месторождений со специфической геологической и литологической средами чётко указывает на связь между месторождениями и окружающей средой. С середины 60-х годов ХХ столетия плитовая тектоника дала возможность объединить повторяющиеся во времени и в пространстве различные геологические события. Эпитермальные системы, как активные, так и ископаемые, особенно обычны в деструктивных плитовых границах, хотя они, несомненно, существуют в определённых рифтовых структурах. Следовательно, мы изначально предполагаем связь вулканических процессов и деструктивных плитовых границ.
Теория плитовой тектоники приводит ко многим условиям, которые часто не использовались для этих целей. Терминология, связанная с деструктивными плитовыми границами, использованная в этом тексте, показана на рис. Развитие деструктивных плитовых границ в мире показано на рис. Имеется детальная картина деструктивных плитовых границ, но для наших целей нет необходимости её использовать.
1. Вулканизм в деструктивных плитовых границах
Различают два типа вулканизма в деструктивных плитовых границах, в зависимости от субдукции океанической коры под континентальную или океаническую кору. При столкновениях, вовлекающих только океаническую кору, петрохимический состав стремится быть одномодальным с породами андезитового состава. Однако, когда океаническая кора субдуцируется под континентальную кору, часто образуются крайние бимодальные вулканические продукты; с андезитами часто одновременно извергаются объёмные риолитовые образования, но есть различие в составе риолитов и андезитов. Хотя косвенно, по-видимому, имеется прямая связь между типом эпитермальной минерализации и химическим составом вмещающих вулканитов. Типовые андезитовые составы приводятся в таблице.
2 Образование андезитовых и риолитовых лав
1. Андезиты: Гиллом рассмотрено большинство теорий, объясняющих образование андезитовой магмы. Среди них две пользуются наибольшим распространением:
(i) Частичное плавление мантийного клина.
(ii)Частичное плавление субдуцируемой океанической литосферы.
Оценки среднего состав андезитов
Компоненты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
SiO2 |
60,3 |
58,2 |
57,9 |
57,6 |
61,4 |
TiO2 |
0,78 |
0,82 |
0,87 |
0,77 |
0,64 |
AI2O3 |
17,5 |
17,2 |
17,0 |
17,3 |
10,9 |
Fe2Os |
3,4 |
3,1 |
3,3 |
3,1 |
1,2 |
FeO |
3,2 |
4,0 |
4,0 |
4,3 |
3,8 |
MnO |
0,18 |
0,15 |
0,14 |
0,15 |
0,13 |
MgO |
2,8 |
3,2 |
3,3 |
3,6 |
5,7 |
CaO |
5,9 |
6,8 |
6,8 |
7,2 |
8,2 |
Na2O |
3,6 |
3,3 |
3,5 |
3,2 |
3,3 |
K2O |
2,1 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
1.0 |
P2O5 |
0,26 |
0,23 |
0,21 |
0,21 |
0,10 |
H2O |
- |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
3,6 |
N |
87 |
2177 |
2600 |
2500 |
- |
В настоящее время не ясно существует ли первичные андезитовые расплавы, или они образуются в результате дифференциации родоначальных базальтов. Все модели, однако, содержат некоторые особенности:
A. Погружающаяся океаническая кора нагревается или в результате трения или при погружении в литосферу.
B.Дегидратация плиты происходит в результате разрушения низкотемпературных гидратных минералов.
C.Высвобождение флюида даёт начало плавлению плиты или мантии.
D.Магма образовалась когда-то в достаточном количестве, чтобы сегрегироваться и подняться в результате эффекта вскипания.
2. Риолиты. Риолиты, развитые в орогенных поясах, в большинстве случаев имеют различное происхождение в отличие от андезитов и, во многих случаях, их образование и риолитов полностью не совпадает. Следует отметить, что незначительное количество кислых пород может образоваться за счёт более основной магмы. Типичный случай образования риолита в вулканической зоне Таупа в Новой Зеландии показан на рис. 2.3.