Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/1.

Сорохтин Н. О. и др. Металлогения зон субдукции 120 Получающийся водный сульфат магния (кизерит) затем может взаимодействовать с метаном, образуя магнезит, сероводород и воду: MgSO 4 + CH 4 → MgCO 3 + H 2 S↑ + H 2 O Сульфат магния Метан Магнезит При пониженной температуре содержащийся в растворе сероводород является очень сильным и "агрессивным" минерализатором (выделяющим при реакциях большую энергию), поэтому он в таких случаях снова восстанавливает различные рудные металлы (медь, цинк, свинец, железо) до сульфидов, буквально "вытягивая" их из растворов, а также из основных и ультраосновных пород по реакции Fe 2 SiO 4 + 2H 2 S → 2FeS + SiO 2 + 2H 2 O Фаялит Пирротин Хлорид свинца и некоторые другие металлы в этих условиях снова переходят в сульфиды, например, PbCl 2 + H 2 S → PbS + 2HCl, формируя таким образом залежи полиметаллических руд гидротермального происхождения. Гидротермальные процессы в срединно-океанических хребтах приводят к выносу большого количества щелочно-земельных металлов, которые осаждаются на морском дне в виде сульфатов и карбонатов. Попадая затем в зону субдукции, они легко растворяются, переходя из одного состояния в другое, и в конечном итоге снова образуют сульфаты и карбонаты, которые отлагаются в зонах гидротермальной разгрузки. Так, карбонат бария (витерит) можно получить при высокой температуре, воздействуя на него минерализованным солянокислым раствором: BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑ В дальнейшем при взаимодействии растворимых солей образуется сульфат бария (барит) и хлорит натрия (галит), которые затем выносятся гидротермальными растворами вверх и осаждаются в приповерхностных зонах земной коры: BaCl 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 + NaCl Сульфат кальция ведет себя схожим образом и в гидротермальных системах переходит от безводной формы (ангидрит) к дигидрату CaSO 4 (2H 2 O) (гипс, селенит). В результате эволюции складчатой системы наряду с интенсивными геодинамическими процессами в ее теле происходят мощные по масштабам и сложные многоступенчатые по характеру пространственно- временного проявления металлогенические события, приводящие к формированию уникального по своей специализации рудного района. Пространственно-временные закономерности локализации целого ряда эндогенных и экзогенных месторождений складчатых поясов тесно связаны с геодинамическими процессами, происходящими на границах литосферных плит. Так, при закрытии Палеоуральского океана и надвигании Уральской островной дуги на пассивную окраину древней (архейской) Восточно-Европейской платформы (ВЕП) в позднем палеозое в теле последней был сформирован структурно-вещественный ансамбль специфических магматических, метаморфических и осадочных комплексов. Кроме того, островодужная система перекрыла многокилометровые рифей-палеозойские осадочные толщи, которые испытали мощные процессы гидротермальной переработки. Часть осадков была переплавлена в зоне субдукции и внедрена в верхние структурные этажи в виде гранитных интрузий. Все эти процессы раз за разом приводили к обогащению Уральского пояса рудными элементами и формированию целого ряда богатых месторождений полезных ископаемых (рис. 4). Развитие Уральской складчатой системы в каледонскую фазу тектогенеза сопровождалось многостадийным и неравномерным сближением и субдукцией древней Восточно-Европейской платформы под активную окраину Западно-Сибирской плиты (ЗСП). Это привело к образованию коллизионной структуры сложной конфигурации в период с позднего девона – раннего карбона (около 360 млн лет) на юге по позднюю пермь – ранний триас (около 265–245 млн лет) на севере. Северная оконечность формирующейся складчатой системы была надвинута на Сибирский кратон, сформировав Таймырскую складчатую систему и Енисей- Хатангский (предтаймырский) краевой прогиб. Полное закрытие Палеоуральского океана маркируется развитием постколлизионных гранитов возрастом 264 млн лет [26]. В результате этого между ВЕП и ЗСП была сформирована Уральская орогенная структура, имеющая разнонаправленные, иногда дугообразные, вплоть до остроугольно ориентированных, зоны складчатости, местами осложненные трансформными разломами. Минерально-сырьевой потенциал Урала характеризуется месторождениями различного типа, закономерно расположенными в пространстве и во временном интервале их становления (рис. 4). Распределение рудных элементов в зоне сочленения литосферных плит можно показать на примере эволюции месторождений колчеданного типа, которые широко развиты в регионе. Так, доколлизионный этап развития Уральского пояса отмечен проявлением интенсивных гидротермальных, а иногда и скарновых процессов, формирующих в осадочном чехле Восточно-Европейской

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz