Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/1.

Сорохтин Н. О. и др. Металлогения зон субдукции 118 При этом значительная роль хлора в гипогенных процессах доказывается не только образованием солянокислых гидротермальных растворов или некоторых хлорсодержащих силикатов (скаполиты, содалиты), но и выделением огромных количеств газообразного HCl в областях активного вулканизма. В зонах поддвига плит происходит и диссоциация карбонатов с вхождением щелочноземельных элементов в состав силикатов и выделением свободной углекислоты, например, по реакции Mg 6 [Si 4 O 10 ](OH) 8 + 4SiO 2 + 2CaCO 3 → 2CaMg[Si 2 O 6 ] + 4MgSiO 3 + 4H 2 O + 2CO 2 ↑ Серпентин Кальцит Диопсид Энстатит По этой реакции энстатит и диопсид как тугоплавкие минералы совместно с погружающейся литосферной плитой удаляются в мантию в виде рестита, а вода и углекислота переходят во флюидный (пневматолитовый) раствор. При высоких температурах оксид меди в сульфатнокислом растворе образует халькантит: Cu 2 O + H 2 SO 4 → Cu 2 SO 4 + H 2 O 2Cu 2 SO 4 + O 2 + 2H 2 SO 4 +2H 2 O = 4CuSO 4 + 2H 2 O При температурах 600–650 °С мусковит разлагается на ортоклаз, силлимонит и воду: KAl 2 [AlSi 4 O 10 ](OH) 2 + SiO 2 → KAlSi 2 O 8 +Al 2 SiO 5 + H 2 O Мусковит Ортоклаз Cиллиманит При еще более высоких температурах, характерных для гранулитовой фации метаморфизма, биотит становится высокотитанистым (до 5–6 % TiO 2 ). В дальнейшем в присутствии кремнезема он разлагается на полевой шпат, гиперстен и воду: 2K(Fe, Mg) 3 [AlSi 3 O 10 ](OH) 2 + 6SiO 2 = 2K[AlSi 3 O 8 ] + 3(Fe, Mg) 2 [Si 2 O 6 ] + 2H 2 O Биотит Ортоклаз Гиперстен По данным, указанным в работе [24], в условиях эклогитовой фации метаморфизма (рис. 3), что соответствует глубинам около 40 км, осадки и водные растворы исчезают практически полностью, а породные комплексы становятся "условно" сухими. На смену флюидам приходят пневматолитовые газонасыщенные растворы, происходит перекристаллизация минералов и их фазовые изменения. Например, плагиоклаз в присутствии пироксенов становится неустойчивым и преобразуется в специфический гранат с повышенным содержанием Ca и твердый раствор диопсида, жадеита и эгирина, который называется омфацитом. Выделяемый в результате реакции кремнезем имеет высокобарическую модификацию кварца и представлен коэситом: (Ca[Al 2 Si 2 O 8 ] + Na[AlSi 3 O 8 ]) + CaMg[Si 2 O 6 ] + Mg 2 [Si 2 O 6 ] → Основной плагиоклаз Клинопироксен Ортопироксен → (Mg, Ca) 3 Al 2 [SiO 4 ] 3 + (Na, Ca)(Al, Mg)[Si 2 O 6 ] + SiO 2 Пироповый гроссуляр Омфацит Коэсит Механизмы формирования рудных залежей Гидротермальные растворы являются мощным фактором формирования залежей полезных ископаемых. Месторождения этого типа содержат металлы Fe, Mn, Сu, РЬ, Аg, Аu, Нg, Sn, Gе, Тi, Мо, W, Zn, Cd, Co и др. Вода, питающая гидротермальные системы, в избытке поступает в них при дегидратации корового вещества. Минерализованные растворы тесно ассоциируют с магматической деятельностью орогенных систем, омывая горячие интрузивные тела и насыщаясь рудными компонентами. По генетическому принципу можно разделить гидротермальные рудные скопления на два основных типа. К первому могут быть отнесены рудные образования большинства фумарол и горячих источников в вулканических областях. Сюда же следует отнести и сульфидные отложения "черных курильщиков" в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов. Второй тип гидротермальных процессов часто сопровождается пегматитовой минерализацией, возникающей, например, над гранитоидными массивами или благодаря подъему горячих и минерализованных вод из зон поддвига плит. В фанерозое гранитные магмы в основном образовывались благодаря переплавлению песчано-глинистых водонасыщенных осадков в зонах коллизии континентов, а вода, как было показано выше, попадала в зоны поддвига плит вместе с породами океанической коры и пелагическими осадками. Таким образом, вода гидротермальных систем, участвующая в образовании различных месторождений полезных ископаемых, поступает из гидросферы, т. е. является экзогенным реагентом. Гидротермальные системы являются исключительно агрессивными средами и мощными минерализаторами. Движение горячего, преимущественно водного флюида из глубин зоны субдукции приводит к повторной гидратации приповерхностных слоев коры и протеканию ряда химических реакций в условиях ретроградного метаморфизма. Одними из ведущих являются реакции гидратации основных и ультраосновных протрузивных комплексов и офиолитов, которые часто встречаются в складчатых системах