Происхождение и региональные траектории потоков гидротерм, связанных с эпитермальными системами

На рисунке приводится интересное сопоставление между кольцевой зоной Соутуз и Йеллоустонским вулканическим и гидротермальным районами. Отмечается распределение современных термопроявлений в Йеллоустоне, совпадающее с главными кольцевыми разломами района, аналогичными кольцевой зоне Соутуз и самым низким значениям 51

8О. Если аналогия справедлива, то возможные районы минерализации в Йеллоустоне должны располагаться за пределами главной кольцевой структуры и поверхностных термопроявлений геотермальной системы.

diss et al., недавно провели аналогичные исследования, включая и геофиические методы, золото-серебрянного горного округа Янки Форк в Горах реки Салмон в графстве Кастер штат Айдахо. Здесь они отмечают региональное снижение 518О в пробах пород, которые они связывают с развитием гидротермальной системы над большой интрузией.

Однако, схема 18О, разработанная здесь, несколько отличается от схемы 18О кальдеры Соуттуз, где кольцевая зона имеет наименьшие значения 18О в отличие от всего района пониженных значений 18О кальдеры Янки Форк. Эти типы несовместимостей необходимо изучать в дальнейшем. Золото-серебрянная эпитермальная минерализация стремится сконцентрироваться вне зоны пониженных значений и ближе к району резких перепадов в 5 18О. Они также отмечают тесную пространственную связь между низкими 5 18О и магнититами. Магнитная чувствительность и остаточная намагниченность в большинстве образцов уменьшается экспоненциально с уменьшением 518О, таким образом, свежие породы имеют значительно большие 518О, К и J, чем гидротермально изменённые эквиваленты. Средняя плотность пород также увеличивается с уменьшением 518О. Эти факты объясняют низкую аэромагнитную интенсивность и положительные аномалии Буге, связанные с гидротермально изменёнными и минерализованными зонами округа Янки Форк. Аналогичные геофизические аномалии отмечались для других районов эпитермальной минерализации и будут обсуждаться более детально в дальнейшем

Региональная картина распространения 518О в породах также отмечалась в окрестностях месторождений Куроко и районов эпитермальной минерализации в Японии. Она отражает распространение циркуляции гидротерм вокруг интрузивных тел и может быть подтверждена разведочными методами.

Структурный контроль гидротермальных потоков и минерализация в кальдерах

Эпитермальные месторождения в кальдерах, связанные с кольцевыми, радиальными структурами и поперечными разломами, хорошо отслежены в нескольких горнодобывающих округах, таких как Сан Хуан и на СВ Нью Мехико. Связь эпитермальной минерализации со структурой кальдеры часто наблюдается за её пределами. Однако, некоторые эпитермальные месторождения располагаются на границах кальдеры или даже внутри них, например, активные системы в Мокаи в Н.Зеландии и несколько молодых кальдер в западных штатах США: Лонг Веллис в Калифорнии; Веллес в Нью Мехико, Йеллоустон в штате Вайоминг. Эти места в структуре отдельного вулканического центра являются наиболее важным контролирующим фактором в размещении источника тепла и очага разгрузки гидротерм. Нельзя установить первичный структурный контроль потока гидротерм без исследования нового района.

Lipman et al. и Silberman показали, что минерализация в Сан Хуан и других местах также происходила спустя 1-2 млн. лет после кальдерного вулканизма. Они пришли к выводу, что образование кальдеры только служило структурной подготовкой для возникновения минерализации, хотя McKee указывает на отсутствие корреляции между кальдерной структурой и эпитермальной минерализацией в Бэзин Рэндж в Неваде.

Slaks предполагал, что вся минерализация восточной и северной секторов кальдеры оз. Сити возникла после возникновения кальдеры. Таким образом, периферийная часть кальдерной структуры связана с разломами, относящимся к кальдерной структуре; барит благородно-металлические жилы на востоке, приурочены к радиальным разломам. Однако, Hom et al., показали, что минерализация жилы Голден Флик располагается в до озёрном кварцевом латите. Он коррелируется с вулканами более крупной кальдеры Ункомрагре и относительно более древней, чем воздымание кальдеры оз. Сити. Уран - свинцовые изохроны подтверждают, что минерализация, связанная со стадиями активности кальдеры Ункомпагре располагается фактически внутри кальдеры. Структуры Голден Кварц и Голден Вондер, вероятно того же возраста, что и Голден Флик; однако, определённые различия в изотопном свинце в рудах этих жил показывают, что образовавшие их гидротермальные системы действовали не зависимо и без значительного взаимодействия. Соответственно, радиогенные первоначальные отношения свинца в рудах из жилы Голден Флин показывают, что значительное содержание обычного свинца и, вероятно, других металлов, происходили из верхне коровых До Сш пород за счёт глубинной циркуляции гидротерм. Это совпадает с выводом, полученным для округа Крид Doe et al.

Распределение эпитермальных систем в андезитовых структурах

Хотя близповерхностная структура и местные гидравлические градиенты играют большую роль в локализации очагов разгрузки эпитермальных систем, очевидно, что глубинная часть конвективной системы сосредоточена вокруг больших интрузий, которая связана с кальдерным опусканием. Это также может быть применимо к верхним 1-2 км андезитовых вулканических центров. Однако, заметные региональные структуры, стратиграфические особенности и, в некоторой степени, рельеф могут изменить распределение разгрузки гидротерм в андезитовых структурах.

Южная часть о. Кюсю является основным эпитермальным районом недавней активности андезитовых вулканов. Kubota составил гравитационную карту района, показывающую несколько кальдер, связанных с андезитовыми структурами в в граувакковом фундаменте Симанто. Большинство этих систем обрушения не содержат эпитермальных месторождений; оказалось, что минерализация связана с районами с поднятым фундаментом. Это, несмотря на то, что несколько активных геотермальных систем связывается с рядом расположенной современной внутри кальдерной активностью андезитовых стратовулканов. Следовательно, хотя, по-видимому, имеется глубокая циркуляция метеорных флюидов, связанных с магматическим источником тепла, предпочтительная разгрузка происходит по второстепенным структурам, а не по главному кольцевому разлому. Однако, необходимо также отметить, что некоторые более молодые кальдеры, расположенные по восточной границе, моложе минерализации. Кажется, что большинство эпитермальной минерализации южного Кюсю, связаны с дугой неогенового андезитового вулканизма.

 Скачать реферат