Поведение золота при образовании железомарганцевых конкреций

Новые данные о морфологии, составе и механизме роста ЖМК приведены в фундаментальной статье Дж.Глэсби, где рассмотрены самые различные аспекты формирования железомарганцевых конкреций. В частности, показано, что так называемые гамбургероподобные конкреции характеризуются не только морфологической асимметрией (гладкая верхняя сторона и грубый рельеф на нижней), но и резко неоднородным распределением марганца, железа и цветных металлов в верхней и нижней (in situ) частях рудной оболочки.

Эта асимметрия объясненяется тем, что осаждение металлов на верхнюю сторону происходит из морской воды, а на нижнюю — из поровых растворов (соответственно гидрогенный и диагенетический источники металлов). Кроме того, нередко рудные оболочки нарастают на ядра, представленные обломками более древних конкреций. При этом геометрия рудной оболочки не зависит от пространственных соотношений силикатной и рудной частей в ядре-обломке, зональность оболочки не конформна зональности рудной части ядра. В некоторых случаях ядра конкреций представлены не алюмосиликатной породой, а зубами акул, трубчатыми китовыми костями и другими органическими остатками.

Наконец, наблюдаются закономерные вариации размера конкреций в зависимости от их пространственного положения. Перечисленные данные не находят удовлетворительного объяснения в рамках концепции, трактующей рост рудной оболочки как результат метасоматического замещения силикатного ядра. Следует подчеркнуть, что большинство исследователей придерживается представления об «инертном» поведении алюмосиликатных ядер и нарастании на них рудных оболочек без замещения. Присутствие алюмосиликатной фазы в рудной оболочке связывают с захватом терригенного материала и аутогенных глин.

В настоящей статье рассматриваются взаимоотношения главных фаз в составе глубоководных конкреций — гидроксидов марганца, гидроксидов железа и литогенной (алюмосиликатной) фазы, что позволяет оценить поведение золота в процессе образования ЖМК. Проанализированы 43 конкреции, поднятые с глубины 4700-5100 м из Северо-Восточной котловины Тихого океана. Форма конкреций сферо- или эллипсоидальная, размеры в поперечнике 3-6 см. Мощность рудной оболочки 3-10 мм, размер силикатного ядра 10-20 мм. Ядро представлено излившимися породами, в той или иной степени замещенными рудным веществом. В четырех случаях излившиеся породы — это базальты с вариолитовой структурой, в остальных случаях — породы светлого цвета со скрытокристаллической структурой.

Внутреннее строение рудной оболочки концентрически-зональное. На ее границе с алюмосиликатным ядром отмечается переходная зона мощностью 0,01-0,02 мм, сложенная аморфизованными алюмосиликатами, которые в прозрачных шлифах ведут себя как изотропное вещество. Рудная минерализация присутствует и внутри алюмосиликатного ядра, где она представлена микропрожилками, дендритами и вкрапленностью гидроксидов железа и марганца, причем нередко последние образуют сферические выделения с алюмосиликатами в центре, т.е. имеет место близкая аналогия процессов, происходящих на границе рудной оболочки с ядром и внутри ядра.