 | Сульфидное магматическое рудообразование в условиях больших глубин |
Рудные жилы Мончегорского плутона как пример рудной ловушки критической температуры (K-ловушки).Стрелками показаны трассы движения флюидов в разрезе интрузива и их соответствующая эволюция в поле PT-диаграммы, плотность заливки стрелок соответствует интенсивности сульфидообразования.Условные обозначения разреза: 1 – бронзитит; 2 – зона перемежаемости прослоев бронзитита и гарцбургита; 3 – плагиоклазовый гарцбургит с редкими прослоями оливинового бронзитита; 4 – норит и габбро-норит; 5 – гнейсы; 6 – диорит; 7 – рудные жилы; 8 – тектонические нарушения; 9 – диабазы; 10 – вкрапленные руды; 11 – диорит-пегматиты; 12 – зональные пегматиты; 13 – пегматоидные бронзититовые шлиры; 14 – габбро-норит-пегматиты; 15 – неравномерно-зернистый плагиоклазовый бронзитит с прослоями такситового гарцбургита и трахитоидного гиперстенита |
C http://ai-malyshev.narod.ru/GasFactor/GasFactorsFigs.html#Fig027 - Малышев А.И
Эволюция серосодержащих флюида в условиях больших глубин протекает контрастно, со сбросом в высокотемпературный конденсат значительных количеств серы сразу при охлаждении флюида до критической температуры серы или при пересечении трассой эволюции флюида на PT-диаграмме вертикальной линии, соответствующей этой температуре.
Например, по нижней трассе диаграммы флюид входит в область зон сброса серы при исходной относительной концентрации серы в составе газовой фазы флюида KS = MS/MS + H2O = 20%. При этом вход происходит существенно ниже позиции критической точки серы при данной концентрации (точка K20%).
Эта трасса пересекает линию критической температуры там, где с этой линией смыкается линия возможной относительной концентрации газообразной серы KS = MS/MS + H2O= 4.7%. B точке входа флюида в зону существования высокотемпературного серного конденсата сразу сбрасывается 76.5% газообразной серы. Вынос остаточной газообразной серы в зону водного конденсата резко уменьшается (в 20 раз).
Все это обусловливает специфику магматического сульфидообразования. С увеличением глубины постепенно нивелируется роль рудных P-ловушек потому, что барический эффект ловушки зависит от относительного возрастания давления. Чем больше глубина флюидной трассы, тем пропорционально большее погружение требуется для достижения одного и того же эффекта в сбросе серы.
Закалочные T-ловушки с глубиной также теряют свое значение, так как основная масса серы начинает сбрасываться при пересечении линии критической температуры, что также можно рассматривать как рудную ловушку критической температуры (K-ловушку). В качестве характерного примера K-ловушки можно привести образование рудных жил Мончегорского плутона.
B Мончегорском плутонe на завершающих стадиях его формирования основным горизонтом-флюидопроводником являлся расположенный в основании интрузива горизонт, представленный неравномерно-зернистым плагиоклазовым бронзититом с прослоями такситового гарцбургита и трахитоидного гиперстенита. Глубина залегания горизонта на момент формирования неизвестна - флюид эволюционировал по нижней трассе диаграммы. Сброс серы и последующее сульфидообразование происходили рассредоточенно, контролируясь локальными флуктуациями в распределениях температуры и плотности флюидного потока. Hаиболее богатое прожилково-вкрапленное и шлировое оруденение соответствует участкам горизонта–флюидопроводника, на которых наиболее мощные струи флюидного потока претерпевали переход в область температур ниже 1040°С.
По иному обстоит дело с субвертикальными рудными жилами. Тесная генетическая связь жил с тектоническими зонами, их взаимосвязь с пегматоидными породами позволяют считать происхождение этих жил как результат прорыва высокотемпературных летучих из флюидоподводящего канала по субвертикальным трещинам в теле раскристаллизованного, но еще раскаленного интрузива. Здесь, в отличие от рассеянного флюидного потока в придонной части интрузива, движение летучих сконцентрировано в пределах трещин. Субвертикальная ориентировка этих трещин обеспечивала быстрый сброс давления во флюидном потоке и, следовательно, очень крутое прохождение трассы отрыва на PT-диаграмме.
Сконцентрированный характер прохождения флюидов по трещинам и крутизна эволюционной трассы флюида на PT-диаграмме позволяют четко отождествить момент входа флюида в зону действия --ловушки – как только температура движущегося по субвертикальной трещине флюидного потока становится ниже 1040°С, так сразу происходит сброс избыточной флюидной серы, a после этого сброс серы резко прекращается, так как при субвертикальном движении флюида вектор его эволюции на PT-диаграмме ориентирован более круто по сравнению с изолинией предельно возможной относительной концентрации серы в составе газовой фазы флюида, примыкающей к линии критической температуры серы в точке ее пересечения трассой флюида. Поэтому вместо дальнейшего сброса серы происходит ее частичный вынос из уже образовавшихся сульфидов с переводом их в оксидную форму. В конечном счете, вся область локализации вышеописанных рудных жил контролируется расположением в интрузиве изотермической поверхности 1040°С. Таким образом, субвертикальные рудные жилы обязаны своим происхождением исключительно эффекту рудной K-ловушки, а зона действия этой ловушки фиксируется проявлениями высокотемпературного отжига сульфидов на верхних и нижних окончаниях жил.