ТЕКТОНИКА ПЛИТ И ВОЗНИКНОВЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

1. Минеральные Залежи в Океанических Хребтах
Гидротермальные жидкости могут концентрировать металлические депозиты сульфида в океанских горных хребтах. Океанская вода, циркулирующая через трещины в новом базальтовом морском дне, созданном в спрединговых хребтах нагрета контактом с горячими породами. Металлы, растворенные в соленой воде, выпадают около точек разгрузки горячих ключей, где они объединяются с водородным сульфидом, формируя металлические сульфиды. К этим металлам относится медь, железо, и цинк. Когда минерализованные воды сталкиваются и смешиваются с холодной океанской водой, могут возникать окиси железа и марганца.

На участках Восточного Тихоокеанского Повышения, где использовали аппарат Элвин на жерле горячего источника черные курильщики, констатировали факт, что они состояли в значительной степени из металлических сульфидов. У курильщиков были обнаружены 15-метровые опоры из металлической насыпи сульфида равной высоты и 30 метров поперечником. Такая структура дымохода содержала 14%-ое железо, медь - 0.7 %, и 31%- цинка, наряду с небольшим количеством кобальта, серебра и золота.

Ложе Тихого океана имеет норму спрединга 18 см в год, но в некоторых местах этот процесс медленнее и сильно влияет на стиль гидротермальной деятельности. Например на участках срединного хребта Атлантики, где норма спрединга порядка двух - трех сантиметров в год, поверхностные отложения состоят из почти чистой окиси марганца, инкрустированного в океаническое дно. Там, где глубокие слои морского дна экспозированы, также найдены отложения металлических сульфидов, показывая, что гидротермальные жидкости имели шанс полностью смешаться с океанской водой перед тем, как заполнили трещины в стенах центральной рифтовой долины по центру хребта.
С другим типом распространения окружающей среды столкнулись при изучении отложений минералов Красного моря. Красное море - новый океан, сформированный рифтингом Аравийского полуострова из Африки. Его залежи были обнаружены в 1960-х во время международной океанографической экспедиции, когда эхолоты сделали запись необычного отражения в пределах океанской воды на неком расстоянии от днаr. Когда взяли пробу глубинной воды, обнаружили очень высокую соленость. Акустика отмечала границу между нормальной морской водой и более плотной морской соленой водой, которая была тепла и богата металлами. Когда взяли образцы отложений морского дна, оказалось, что они содержали слои осадков, богатого металлом на десять и более метров.

Депозиты Красного моря богаты железом, медью, цинком, и маленькими количествами серебра и золота. Оценено, что наибольший из этих рифтовых водоемов, Atlantis II Deep, содержит три миллиона тонн металлов, не считая железных полезных ископаемых.

В нескольких местах куски океанской коры очищены от поверхностных слоев в зоне субдукции и этот соскреб добавлен к континентальной коре, делая их легко доступными для обозрения. Отот соскреб перемещенного океанского дна называют офиолитами и это кладезь меди и других металлов. Самый известный пример – массив Troodos на Кипре.


Минеральные Депозиты, связанные с Зонами Субдукции

Важные залежи медной руды – порфировая медь. Они формируются скоплением магмы с гидротермальным изменением и вторжением интрузий в континентальную кору. Распространение руд происходит в близкой ассоциации с зонами субдукции, типа тех , что имеются в Южной Америке, Филиппинах, на Ближнем Востоке. В других случаях эти отложения найдены в западной Северной Америке, восточной Австралии, и в Уральских горах России. Такие депозиты связаны с субдукцией, которая имела место в прошлом.

В зоне субдукции океаническая кора погружается, нагревается, плавится, и химически дифференцируется, производя felsic магму, которая поставляется к вулканической дуге выше зоны субдукции. Процесс субдукции не только снабжает вторжения магмы, он питает гидротермальный процесс, но потому что субдукцирующийся океанский этаж был уже обогащен металлогеническими процессами, он становится источником металлов.

Депозиты порфировой меди имеют тенденцию быть очень большим с относительно низким содержанием меди (от 0.2 % до 2%-ной меди). Пример им – залежи порфировой меди в Чили.

Множество различных минеральных депозитов связано с задужной областью. Ведущий здесь Kuroko-тип массивных залежей сульфидов, найденные в северной Японии и в другом месте, которые содержат медь, цинк, свинец, золото, и серебро. Хотя эти залежи меньшее, чем депозиты порфировой меди, руда значительно более высокого сорта.

В некоторых местах, пространственные или растягивающие силы, которые производят задужные бассейны, могут оперировать также на континенте, пока активная субдукция имеет место поблизости. Это формирует континентальные системы рифтов, очень похожие на океанские рифты. Кое где эти рифты затопляются или с притоком морской воды или как озера (как большая система озер восточно-африканского рифта и здесь формируется подводная гидротермальная деятельность с образованием цинковых и серебряных депозитов на манер Красного моря.

Западной частью Соединенных Штатов была местом непрерывной субдукции Тихоокеанской коры по западному побережью примерно до 26Ма. Континентальный рифтинг произошел внутри страны от субдукции и похож на задужный спрединг, и это сопровождалось некоторыми типами магматический интрузий и закончилось образованием гидротермальных месторождений молибдена в передовых хребтах Колорадо.

Установлено чередование рудных полезных ископаемых в зонах Восточной Азии: в зонах с офиолитовыми ассоциациями встречаются медь, золото, хром, никель, платина. В зоне интенсивного андезитового вулканизма сначала идет подзона с гранитными батолитами и месторождениями золота, свинца, олова, а часто и молибдена, а затем подзона с мелкими гранитными интрузиями и месторождениями редких металлов, полиметаллов, олова и вольфрама, a в зоне щелочного магматизма обнаруживаются месторождения редких элементов.

Mineralisation in SW Pacific region
Mесторождения золота, урана, свинца, железа и меди