Mineral Indicators of Hydrothermal Activity in the Surface Layer of Bottom Sediments of the Pobeda Hydrothermal Cluster (17°44.9′‒17°07.6′ N MAR)

A. D. Lyutkevich; Люткевич А. Д.; I. F. Gablina; Габлина И. Ф.; E. V. Narkevsky; Наркевский Е. В.; I. G. Dobretsova; Добрецова И. Г.; A. A. Kiselev; Киселев А. А.; N. V. Gor’kova; Горькова Н. В.

doi:10.31857/S0024497X23700179

Минералы-индикаторы гидротермальной деятельности в поверхностном слое донных осадков гидротермального узла Победа (17°44.9′‒17°07.6′ с.ш. САХ)

Авторы: Люткевич А.Д.¹, Габлина И.Ф.¹, Наркевский Е.В.², Добрецова И.Г.², Киселев А.А.¹, Горькова Н.В.¹
Учреждения:
1. Геологический институт РАН
2. Акционерное общество “Полярная морская геологоразведочная экспедиция”
Выпуск: № 4 (2023)
Страницы: 338-358
Раздел: Статьи
URL: https://ogarev-online.ru/0024-497X/article/view/137945
DOI: https://doi.org/10.31857/S0024497X23700179
EDN: https://elibrary.ru/TMMFHF
ID: 137945

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Работа посвящена изучению рудных минералов поверхностного горизонта рудоносных осадков гидротермального узла Победа. Использованы следующие методы: оптическая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ. Установлено, что рудные минералы представлены обломками сульфидов меди и железа (изокубанитом, халькопиритом, пиритом), новообразованными гидроксидами железа и атакамитом. Кроме того, присутствует барит и эдафогенный материал в виде обломков оталькованных пород, иногда с включениями сульфидов. Выделены структурно-морфологические типы гидроксидов железа. На основании гидрофизических данных уточнено расположение предполагаемого активного гидротермального источника в районе рудопроявления Победа-3. Описан характер распределения изученных минералов в зависимости от расположения относительно активных гидротермальных источников. При удалении от источников отмечено уменьшение размеров и количества обломков гидротермальных минералов и эдафогенного материала, и усиление степени замещения сульфидов гидроксидами железа. Также при удалении от источника наблюдается уменьшение отношения Сu/Fе в химическом составе сульфидов меди и железа. В поверхностном горизонте колонки ст. 37L245g, установлена не идентифицированная фаза состава Сu_3.57‒4.22Fe_1.71‒2.19S_4.99‒5.31 с включениями ламелей халькопирита.

Ключевые слова

Срединно-Атлантический хребет, гидротермальный узел Победа, карбонатные металлоносные и рудоносные донные осадки, минеральный состав, сульфиды меди и железа, гидроксиды железа.

Список литературы

Бельтенев В.Е., Рождественская И.И., Самсонов И.К. и др. Поисковые работы на площади Российского разведочного района в Атлантическом океане с оценкой прогнозных ресурсов ГПС категории Р2 и Р3 в блоках 31‒ 45 // Отчет 37-го рейса НИС “Профессор Логачев”. М.: АО ПМГРЭ, 2016.
Бич А.С. Металлоносные осадки рудного узла Победа (Срединно-Атлантический хребет, 17°08′ с.ш.) // Материалы конференции “Новое в познании процессов рудообразования”. М.: ИГЕМ РАН, 2017. С. 62‒65.
Бич А.С., Петров А.Ю. Изучение металлоносных осадков для реконструкции процессов гидротермального рудообразования (на примере рудного узла “Победа”, САХ) // Металлогения древних и современных океанов. Миасс: ИМин УрО РАН, 2018. С. 89‒93.
Габлина И.Ф., Добрецова И.Г., Наркевский Е.В. и др. Влияние гидротермально-метасоматических процессов на формирование современных сульфидных руд в карбонатных донных осадках Срединно-Атлантического хребта (19°‒20° с.ш.) // Литология и полез. ископаемые. 2017. № 5. С. 387‒408.
Габлина И.Ф., Добрецова И.Г., Лайба А.А. и др. Особенности сульфидных руд гидротермального узла Победа (17°07′‒17°08′ с.ш. Срединно-Атлантического хребта) // Литология и полез. ископаемые. 2018. № 6. С. 475‒500.
Габлина И.Ф., Добрецова И.Г., Попова Е.А. и др. Минеральный состав и геохимическая зональность донных осадков гидротермального узла Победа (17°07.45′ с.ш.‒ 17°08.7′ с.ш. Срединно-Атлантического хребта) // Литология и полез. ископаемые. 2021. № 2. С. 101–121.
Габлина И.Ф. Отличительные особенности двух генетических типов сульфидных руд в Центральной Атлантике // Литология и полез. ископаемые. 2022. № 2. С. 161‒180.
Гордеев B.B., Богданов Ю.Л., Гурвич Е.Г. Геохимия металлоносных осадков и особенности рассеяния гидротермального материала // Гидротермальные системы и осадочные формации срединно-океанических хребтов Атлантики. М.: Наука, 1993. С. 54‒71.
Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М.: Научный мир, 1998. 340 с.
Краснов С.Г., Черкашев Г.А., Айнемер А.И. и др. Гидротермальные сульфидные руды и металлоносные осадки океана. СПб.: Недра, 1992. 278 с.
Лисицын А.П. Процессы океанской седиментации. М.: Наука, 1978. 392 с.
Лисицын А.П., Богданов Ю.А., Гурвич Е.Г. Гидротермальные образования рифтовых зон океана. М.: Наука, 1990. 256 с.
Лисицын А.П., Богданов Ю.А., Мурдмаа И.О. и др. Металлоносные осадки и их генезис // Геолого-геофизические исследования в восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1976. С. 289–379.
Люткевич А.Д., Габлина И.Ф., Дара О.М. и др. Минеральные фазы цинка в рудоносных осадках гидротермального узла Победа (17°07.45′–17°08.7′ c.ш. САХ) // Литология и полез. ископаемые. 2022. № 5. С. 465–482.
Русаков В.Ю. Поставка и осаждение гидротермального железа в рифтовой долине на 26° и 29° с.ш. Срединно-Атлантического хребта // Океанология. 2007. Т. 47. № 2. С. 266–281.
Русаков В.Ю. Геохимические особенности гидротермальных плюмов над полями ТАГ и Брокен Спур (Срединно-Атлантический хребет) // Геохимия. 2009. № 2. С. 115–140.
Русаков В.Ю., Шилов В.В., Рыженко Б.Н. и др. Минералого-геохимическая зональность осадков гидротермального узла “Семенов” (13°31′‒13°30′ с.ш., Срединно-Атлантический хребет) // Геохимия. 2013. № 8. С. 717‒742.
Судариков С.М., Каминский Д.В., Наркевский Е.В. Гидротермальные ореолы рассеяния в придонных водах Срединно-Атлантического хребта. СПб.: ФГУП “ВНИИОкеангеология им. И.С. Грамберга”, 2014. 161 с.
Хусид Т.А., Оськина Н.С., Лукашина Н.П. и др. Бентосные и планктонные фораминиферы в гидротермально активных районах Срединно-Атлантического хребта // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2018. Т. 26. № 1. С. 115–126.
Dias A.S., Barriga F.J.A.S. Mineralogy and geochemistry of hydrothermal sediments from the serpentinite-hosted Saldanha hydrothermal field (36°34′ N; 33°26′) at MAR // Mar. Geol. 2006. V. 225. P. 157–175.
Feely R.A., Massoth G.J., Baker E.T. et al. Tracking the dispersal of hydrothermal plumes from the Juan de Fuca Ridge using suspended matter compositions // J. Geophys. Res. 1992. V. 97(B3). P. 3457–3468.
German C.R., Higgs N.C., Thomson J. et al. A Geochemical Study of Metalliferous Sediment from the TAG Hydrothermal Mound, 26°08′ N Mid-Atlantic Ridge // J. Geophys. Res. 1993. V. 98(B6). P. 9683–9692.
Gurvich E.G. Metalliferous Sediments of the World Ocean. Fundamental Theory of Deep-Sea Hydrothermal Sedimentation. Heidelberg: Springer, 2006.
Hannington M.D. The formation of atacamite during weathering of sulfides on the modern sea floor // The Canadian Mineralogist. 1993. V. 31. P. 945‒956.
Hannington M.D., Thompson G., Rona P.A., Scott S.D. Gold and native copper in supergene sulphides from the Mid-Atlantic Ridge // Nature. 1988. V. 333. P. 64–66.
Kuksa Katherine, Bich Artem, Cherkashov Georgy et al. Mass-wasting processes input in proximal metalliferous sediments: A case study of the Pobeda hydrothermal fields // Marine Geology. 2021. V. 438. 106517.
Kuznetsov V., Cherkashov G., Kuksa K. et al. Chronology of seafloor massive sulfides formation within the Pobeda hydrothermal cluster (Mid-Atlantic Ridge) // Geochronometria. 2020. V. 47. P. 63‒70.
Maslennikov V.V., Cherkashov G.A., Firstova A.V. et al. Trace Element Assemblages of Pseudomorphic Iron Oxyhydroxides of the Pobeda-1 Hydrothermal Field, 17°08.7′ N, Mid-Atlantic Ridge: The Development of a Halmyrolysis Model from LA-ICP-MS Data // Minerals. 2023. V. 14(4). P. 1‒29.
Metz S., Trefry J.H., Nelsen T. History and geochemistry of a metalliferous sediment core from the Mid-Atlantic Ridge at 26′ N // Geochim. Cosmochim. Acta. 1988. V. 52(10). P. 2369–2378.
Mills R.A., Elderfield H. A dual origin of the hydrothermal component in a metalliferous sediment core from the Mid-Atlantic Ridge // J. Geophys. Res. 1993. V. 98(B6). P. 9671– 9681.
Mottl M.J., McConachy T.F. Chemical processes in buoyant hydrothermal plumes on the East Pacific Rise near 21° N // Geochim. Cosmochim. Acta. 1990. V. 54(7). P. 191l–1927.
Mozgova N.N., Borodaev Yu.S., Gablina I.F. et al. Mineral assemblages as indicators of the maturity of oceanic hydrothermal sulfide mounds // Lithology and Mineral Resources. 2005. V. 40. № 4. P. 293–319.
Rudnitsky M.D., Elderfield H. Chemical model floating and neutral floating plume over the vent field TAG, 26° N, Mid-Atlantic ridge // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. V. 57. P. 2939–2957.
Yund R., Kullerud G. Thermal stability of assemblages in the Cu–Fe–S system // Y. Petrology. 1966. V. 7. Pt. 3. P. 454‒ 488.