Сероводородный геохимический барьер. Черные углеродистые сланцы

ГЕОХИМИЯ ВОДЫ

 

Сероводородный геохимический барьер. Черные углеродистые сланцы

 

 

Такой барьер возникает в местах контакта кислородных или глеевых вод, о которых мы расскажем ниже, с сероводородными водами. Этот барьер играет огромную роль в образовании сульфидных руд, многие крупнейшие месторождения меди, свинца, цинка и других металлов обязаны своим происхождением данному барьеру. Он существует на Земле не менее 1 млрд. лет.

 

Сероводородный барьер характерен для многих морских ялов, в которых развивается десульфуризация.

 

В особых, еще недостаточно изученных условиях в прошлые геологические периоды и илах происходило значительное накопление металлов, имеющее промышленное значение. Таковы, например, знаменитые медные месторождения ГДР и Польши, которые образовались на дне морей пермского периода. Геолог JI. М. Лурье разработал модель их образования, согласно которой медь и другие металлы накапливались в сероводородных илах пермского моря, причем источником металлов явились поровые воды красноцветных пород, подстилающих черные илы.

 

Иной механизм накопления металлов, вероятно, был в морских плах нижнего палеозоя и докембрия (венд-силур). Образовавшиеся из этих илов черные углеродистые сланцы часто обогащены медью, никелем, молибденом, золотом и др. Их содержание невелико, но зато общие запасы грандиозны, так как сланцы известны на всех материках. Причина накопления металлов во многом остается загадкой. Академик С. С. Смирнов (1895— 1947) называл черные сланцы «рудами будущего». Конечно, пе все илы нижнепалеозойских морей были обогащены металлами, так как большинство палеозойских сланцев безрудно.

 

Сероводородный барьер играет важную рудообразующую роль и в термальных водах. В глубоких впадинах Красного моря горячие металлоносные растворы разгружаются на сероводородном барьере с образованием сульфидных осадков, которые формируют пласт черного -цвета. В нем преобладает сфалерит (ZnS), но есть пирит (FeS2) и халькопирит (CuFeS2). За 13—25 тыс. лет здесь образовалась рудная залежь, содержащая более 3 млн. т цпика, 800 тыс. т меди и 100 тыс. т свинца. Аналогичные явления обнаружены в Эфиопии, на Восточно-Тихоокеанском поднятии, в соленом озере Периэттн-Лэгун (Южная Австралия), в районах вулканизма, зонах разломов. Источником H2S часто служат осадочные сульфаты, сульфаты морских и подземных вод, т. е. происходит реакция: SO^--^HjS. эх0 подтверждается анализом изотопов серы .

 

Сероводородные барьеры, вероятно, играли важную роль при образовании многих гидротермальных сульфидных руд: металлы переносились углекислыми водами (особенно в низкотемпературных месторождениях), а осаждающим фактором служила локальная концентрация сероводорода.

 

Геохимик В. И. Виноградов установил, что в Карамазаре (Средняя Азия) гидротермальные сульфидные руды содержат серу из осадочных сульфатов, широко распространенных в районе. Он предполагает, что одной из предпосылок формирования крупных рудных провинций служит распространение в них дорудных отложений осадочных сульфатов. О разобщенности источников металлов и H2S при образовании сульфидных руд писали многие ученые.

 

Во всех случаях существование сероводородного барьера очевидно. Этот барьер играл важную роль и при образовании некоторых несульфидных руд, например урановых.

 

Сероводородные воды

 

Геохимическая роль сероводорода и его производных — ионов HS- и S2- — огромна, так как они коренным образом меняют условия миграции большинства химических элементов, особенно образующих нерастворимые сульфиды. С сероводородным барьером связано образование многих рудных месторождений. Все это дало основание автору считать сероводородные воды вторым геохимическим типом вод, по своему таксономическому рангу равноценным кислородным водам.

 

 



 

К содержанию книги: Геохимия природных вод

 

Последние добавления:

 

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ПОДМОСКОВЬЯ   КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ     Поиск и добыча золота из россыпей    ГЕОЛОГИЯ КАВКАЗА    Камни самоцветы