Metallogeny of the geodynamic systems of the pulsating expanding earth



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        The  metalliferous  deposits  on  the  composition  of  ores  masses  are 
subdivided  into  hydroxide,  enriched  by  hydroxide  of  iron  and  manganese; 
and  silicates  -  with  essential  contents  of  authigenic  nontronite;  and  as  for 
the  composition  of  unores  masses  they  are  selected  on  carbonates  and 
uncarbonates.  The  fields  of  the  metalloferous  sediments  enclosed  some 
known manifestations and deposits of sulphide ores. The scale of dispersion 
of  metalloferous  sediments  on  the  flanks  of  East-Pacific  elevations  and  in 
the nearest basins is huge. On the total mass of ore substance, contained in 
them,  they  are  unmeasurably  more  than  all  other  hydrothermal 
miniralization.    Bores  in  sedimentary  cover,  especially  on  basis  horizons, 
are  dissecting  the  buried  metalliferous  deposits.  Metalliferous  deposits 
accompany  the  majority  of  manifestations  of  hydrothermal  activity  at  the 
bottom  of  the  ocean  and  in  riftogenic  seas  of  the  Red  seas  type  (Baturin, 
1970).       
         The  enrichment  of  bottom  oozes  was  related  with  supply  of  metals 
through volcanic exhalation.  This possibility appeared natural, because the 
formation  of  ocean  basins  is  accompanied  by  vigorous  volcanic  activity, 
particularly in the Pacific Ocean. However, a special geochemical study in 
the  Pacific  Ocean  has  showed  the  absence  of  any  genetic  relationship 
between ore and the effluents of volcanic emissions (Lisitsyn et al., 1975). 
Moreover, maps    of dispersion halos of iron and manganese (Scornyakova, 
1970) and any minor elements (Bostrom, 1971) in bottom sediments show 
that  the  source  of  these  metals  is  not  in  the  central  Pacific,  where  active 
volcanic  is  observed,  but  in  its  southeastern  zone,  which  is  not 
characterized  by  intense  volcaic  activity.  Indications  from  maximal 
concentrations  of  these  various  metals  are  in  the  median  part  of  the  East 
Pacific, where a “metal-bearing” zone stretching along the subeguator ridge 
axis for thousands of kilometres. This zone is a bountiful source of metals, 
providing  vast  areas  with  colossal  ore  reserves.    So  we  have  seen  that 
certain metals are emitted in great quantity during the process of expansion 
of oceans, especially in relation to mid-oceanic ridges. 
         The  geochemical  maps  which  have  been  composed  for  the  bottom 
depositions  of the Pacific and Indian oceans, allow assuming, that the rate 
of enriching sediments by ore elements is maximum in those places of mid-
oceanic ridges, where the highest rate of spreading and the maximum of the 
heat  stream  are  being  registered  (Bostrom,  1971).  The  complex 
mineralogical-geochemical  and  isotopic  studies  of  the  problem  of  ore 
matter  at  the  Pacific  Ocean  have  allowed  to  connect  its  genesis  with  the 
process  of  forming  оceanic  crust  in  the  axial  part  of  the  East  Pacific 
elevation    (Origin...,  1973).  However,  the  basalts  spatially  associated  with 
ore deposits, as a rule, not show either heightened concentrations of metals, 
or  signs  of  hydrothermal  change.  Therefore,  the  source  of  ore  matter  for 
metalloferous  sediments  is  not  immediately  associated  with  basaltic 
magmatism and has diverse nature. The majority of the explorers link them 
with the recycling of basalts, to wit with leaching by sea waters some more 


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ardent  basalts  at  the  depth  of  1-2  km  and  subsequent  elevation  heated 
hydrotherms,  enriched  with  ore  components,  with  discharging  them  at  the 
bottom of oceans under a cold strata of seawaters (Cronan, 1980; Lisitsyn et 
al., 1990). 
       So we have seen that certain metals are emitted in great quantity during 
the  process  of  expansion  of  oceans,  especially  in  relation  to  mid-oceanic 
ridges.  This  phenomenon  is  so  significant  that  it  needs  to  be  discussed  in 
terms of any concept presupposing a global view of the geological evolution 
of  the  Earth.  It  should  be  noted  that  none  of  the  ore-forming  processes 
known  at  present  could  be  considered  responsible  for  the  phenomenon  in 
the  question.    To  explain  these  virtually  inexhaustible  resources,  one  is 
obliged to impute a grandiose source, which is by many orders of magnitude 
larger than all known ore sources on the continents. 
      For  this  purpose  we  propose  considering  a  process  of  silication  as  a 
possible  source  of  the  ore  materials  in  oceans.  This  process  involves 
intermetallic  silicides  in  the  interiors  of  mid-oceanic  ridges.  This 
intermetallic  compounds  preserve  some  substantial  part  of  the  metallic 
bond,  and  hence  are  capable  of  forming  various  alloys  as  well  as  solid 
solutions.  For  that  reason  the  silicides  of  magnesium,  iron,  and  other 
intermetals  are  able  to  retain  in  their  lattices  large  admixtures  of  various 
other  metals  and  probably  of  metalloids  as  well:  phosphorus,  carbon, 
sulphur, and e.t.c. Silicates, on the contrary, do not form alloys with metals, 
and  their  ability  to  form  solid  solutions  is  substantially  inhibited.  The 
rigidity of the Si-O bond prevents the formation of intrusive structures; and 
the  cation-anion  character  of  the  crystal  matrix  in  many  cases  restricts 
substitution  between  elements  of  comparable  atomic  radius,  by  the 
incompatibility  of  outer  electron  shell  structures  with  electronegativity. 
Hence,  the  isomorphic  capacity  of  silicate  crystal  lattices  is  rather  small. 
The  regeneration  of  silicides  into  silicates  must  therefore  be  accompanied 
by  the  evacuation  of  most  other  elements.  This  process  releases  a  large 
number of “extraneous” (non-petrogenetic) metals and, probably, metalloids 
as well, because they are not capable of substantial isomorphic substitution 
in the silicon-oxygen lattice (Larin, 1980).                                                                                                                                                                      
      Oceanic ores  exhibit  quite remarkable compositions.  Their siderophilic 
elements  are  iron,  manganese,  cobalt,  nickel,  and  vanadium.  Their 
chalcophilic  elements  are  zinc,  copper,  lead,  silver,  and  gold.  In  oceanic 
sediments  their  main  ore  components  are  represented  by  the  elements  that 
have  small  affinities  for  oxygen,  a  fact  which  cannot  be  regarded  as  mere 
chance,  because  silication  delivers,  first  of  all,  those  elements  whose 
oxygen bond energy is low, when oxygen is first available for reaction. 
        According  to  our  model,  the  supply  of  ore  material  to  the  planetary 
surface  should  be  fully  manifest  as  late  as  the  mature  stage  of  ocean 
evolution. At this stage the median ridge has formed and the regeneration of 
intermetallic  compounds  into  silicates  goes  on  under  near-surface 
conditions  directly  beneath  the  rift  valley  bottom.  At  first  the  zone  of 
silication is situated at a depth of more than 100 km and is hidden below the 
asthenosphere,  which  prevents  persistent  zones  of  tectonic  weakness  from 


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