ГлавнаяПоднятия. Большинство крупных колчеданных рудных месторождений относится к подводному вулканогенно-эксгаляционному типу и ассоциируется с проявлениями основного вулканизма, очевидно приуроченными к осевым частям океанических поднятий или каким-либо иным центрам расширения; в качестве примера можно привести месторождения Кипра; Маден, Турция; Хиксбар, Филиппины; Айленд-Маунтин, Калифорния. Характер изотопного состава свинца таких руд, часто называемых рудами кипрского типа по наиболее полно изученному примеру таких месторождений, до сих пор еще не определен в достаточно полной мере, возможно, вследствие их бедности свинцом.
Наиболее полно изученными объектами, если иметь в виду изотопный состав свинца, являются потенциально важные в экономическом отношении металлоносные осадки, образующиеся на осевой части хребтов, такие, как осадки Восточно-Тихоокеанского поднятия и Красного моря. Металлоносные осадки Восточно-Тихоокеанского поднятия, а также некоторые пробы из Красного моря (рис. 2.4) содержат свинец, по изотопному составу более похожий на свинец толеитов океанических хребтов [характеризующий, как принято считать, свинец океанической мантии (поле а на рис. 2.3)], чем на свинец обычных пелагических осадков. He ясно, выщелачивался ли свинец, присутствующий в этих металлоносных осадках, главным образом из океанических вулканических пород или он является непосредственным продуктом мантии, таким, например, как магматический дифференциат. Для проб с мантийными значениями отношения 207P/204Pb отмечаются существенные различия в отношениях 208Pb/204Pb (рис. 2.4); поля изотопных составов этих проб перекрываются только с полями примитивных основных дуг и руд из изверженных пород юго-запада США. Свинец некоторых металлоносных осадков Красного моря имеет изотопный состав, аналогичный составу свинца пелагических осадков. Купер и Ричардс предположили, что горячие кислые рассолы, заполнявшие одну из впадин на дне Красного моря, переливались через край и вступали во взаимодействие с известковистыми пелагическими осадками. В качестве альтернативы можно предложить гипотезу, согласно которой все эти рассолы возникли в результате эманационной деятельности в пределах данного бассейна. Содержит ли такой рассол свинец базальтов или пелагических осадков — это может просто-напросто отражать различные источники материала, выносимого в бассейн.
На рис. 2.4 показан, насколько нам известно, первый результат анализа изотопного состава свинца из месторождений кипрского типа. Эти данные едва попадают в поле океанической мантии на графике ураногенного свинца, но располагаются полностью в пределах этого поля на графике торогенного свинца. Изотопные свинцовые данные, таким образом, подтверждают представления о генезисе таких месторождений непосредственно или косвенно из океанической астеносферы.
Внутриплитные зоны. Хотя для внутриплитных районов характерно образование смесей астеносферного и континентального свинца, они тем не менее иллюстрируют уникальность астеносферы среди компонентов, слагающих океанические регионы, и вполне могут быть рассмотрены в данном разделе.
Мы не знаем древних океанических внутриплитных рудных месторождений, хотя они могли поставлять слабометаморфизованный исходный материал для образования некоторых руд путем метаморфической эксгаляции полезных компонентов в условиях орогена. Пелагические осадки, например, содержат примерно 70 млн-1 свинца, что, возможно, втрое больше среднего значения для континентальных коровых пород и примерно в 100 раз больше, чем содержание свинца в толеитах океанических хребтов. Марганцевые конкреции также представляют собой слабометаморфизованные руды, находящиеся на поверхности океанического ложа, и могут содержать до 2% меди и никеля.
Совсем недавно были опубликованы данные об океанических внутриплитных металлоносных осадках плиты Наска в южной части Тихого океана (рейс 34 по Проекту глубоководного бурения, станции 319 и 321). Свинец этих осадков, содержащих до 30% металлов, относится к океаническому мантийному типу (поле а на рис. 2.3), и Анру и Тацумото предполагают, что металлы были привнесены в эти осадки с Галапагосского поднятия. Сходным образом свинец, обнаруженный в разрезе эвапоритов (рейс 23, станция 228) Красного моря, содержащих сфалерит в сланцевых прослойках и подстилающих пелагические осадки, также обладает океаническими мантийными характеристиками.
В общем современные изотопные данные показывают, что пелагические осадки, включая марганцевые конкреции, очень однообразны по изотопному составу свинца, особенно на участках, удаленных от континентов. Значения отношения 207Рb/204Рb в них примерно на 0,75% выше, чем для океанических вулканических пород (рис. 2.4 и поле b на рис. 2.3). Для того чтобы это объяснить, следует предположить, что значительная часть свинца была вынесена с континентов. Постоянство состава такой смеси позволяет считать, что пелагические осадки дают наиболее точную информацию о среднем изотопном составе свинца в орогене.
Эти потенциальные рудные месторождения изотопически весьма полно охарактеризованы, однако их использование для расшифровки условий образования древних рудных месторождений является чисто умозрительным.