Главная страница

САЙТЫ БЕЛОУСОВА В. И.

ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

Рудные месторождения Мира

Геотермия на Камчатке

Геотермия Камчатки http://sites.google.com/site/geobelousov/

(гидротермально-магматические системы Камчатки, истории геотермальных исследований на Камчатке, использование термальных источников в бальнеологии и промышленности, теоретические исследования тепла Земли, исследователи геотермальных проявлений, геотермальная карта Камчатки, геолого-петрологические проблемы геотермии, Долина гейзеров на Камчатке, захоронение вредных отходов в том числе и РАО, рудная геотермия и геотермальные электростанции Камчатки и т. д.)

Библиотека В.И.Белоусова http://sites.google.com/site/bibliotekageotemii/

( Тепло Земли, Геология геотермальных полей, Общие сведения о поверхностных термальных проявлениях, Геология Долины гейзеров и кальдеры вулкана Узон, Региональная вулканология, Техногенное образование минералов на геотермальных полях, Главные гидротермальные минералы, Гидротермальные системы и рудообразование, Вулканическая и геотермальная энергия, бальнеология)

ДолинаГейзеров на Камчатке и кальдера Узон http://sites.google.com/site/geyzeruzon/

(Геология Долины гейзеров на Камчатке и Семячикского геотермального района, гидрогеотермические условия Долины Гейзеров, история исследований ДГ, Монография о кальдере Узон, Жемчужина Камчатки- Долина гейзеров, генетические аналоги Семячикского геотермального района в Новой Зеландии, США и другие)

Геотермияи кислый вулканизм http://sites.google.com/site/geovolcanism/home

(Гранитный магматизм и рудная минерализация, кислый магматизм и гидротермы – исторический обзор, магматические очаги, поверхностные проявления кислого магматизма в геотермальных районах, происхождение гранитных расплавов, соотношение гидротерм и кислого вулканизма, тектонические позиции и происхождение магм, игнимбриты.)

Геотермия Курил https://sites.google.com/site/geotermiakuril

(Термальные проявления Курильских островов, вулканизм Курильских островов, магматические островные дуги, геология островных дуг, вулканы – источник руд, подводная вулканическая и гидротермальная деятельность)

Исландия и Гавайи – геологический уникум https://sites.google.com/site/islandiageologiceskijunikum/

(третичная и четвертичная геология, гейзеры и термальные источники Исландии, гляциовулканические процессы в Исландии и на Камчатке в плейстоцене и голоцене, история современных вулканов Исландии, геохронология образования столовых гор)

Геотермальное рудообразование https://sites.google.com/site/geotermalnoerudoobrazovanie/

(подводно-морское рудообразование и геотермальные системы, месторождения массивных сульфидов и их генезис, месторождения типа «Куроко», скарновые гидротермально-магматические системы)

Геотермально-магматические газы https://sites.google.com/site/geotermalnomagmaticeskiegazy/home

(происхождение и эволюция флюидов в гидротермально-магматических системах, тепло Земли, геогаз, трековые газы, мантийные газы и их кругооборот, газо-гидротермальный мониторинг и сейсмотектонический прогноз, вулканические кратерные озёра)

Подводно-морские гидротермальные минеральные системы

(Pirajno F. Hydrothermal Processes and Mineral Systems , chapter 7 Submarine Hydrothermal Mineral Systems // Springer, Geological Survey of Western Australia, 2009 581- 726 pp)

После 1960-х годов разведка и научные исследования cрединно-океанических хребтов (СОХ) в Тихом и Атлантическом океанах привели к открытию множества систем горячих источников, большинство из которых или формировало, или образуют рудную минерализацию.

Первое открытие и получение гидротермального материала с морских гор, расположенных вне осевой части Восточного тихоокеанского поднятия (ВТП), были получены в 1966 году. В 1972 году первое подводно-морское гидротермальное поле было открыто на СОХ в результате реализации проекта NOAA Транс-Атлантического Геотраверса (ТАГ). В то же время первое наблюдение активной геотермальной струи, открытие биологических сообществ и экосистем, связанных с морскими горячими источниками, были сделаны на Восточно-тихоокеанском поднятии на широте 21°С. В результате этих и более поздних открытий, сделанных в последующие годы и продолжающихся сейчас, наши познания спрединга морского дна, магматических, гидротермальных и биологических процессов и происхождения руд значительно увеличились. Таким образом, в последние 25 лет огромное количество исследований гидротермальных систем на морском дне были выполнены и их результаты были опубликованы в статьях и книгах.

Перспективный рисунок гребня Восточно-Тихоокеанского Поднятия в районе 9°50' СШ с использованием наблюдений с Аlvin, съёмок с ABE и придонного сонара Alvin и изобрадений сонара бокового сканирования DSL-120A. Все красные, жёлтые и голубые цвета на разрезе, показывают температуры гидротерм (красный цвет - высокотемпературные >350°С и голубой цвет - <~20°С).Внутренняя структура изображена на основании наблюдений на молодых субаэральных вулканических структурах Гавай и Исландии и подводных объектов, полученные с использованием Alvin и буксируемых камер. Буквенные обозначения на нижнем правом рисунке показывают различные характеристики. А) Выходы высокотемпературных гидротерм вдоль первичных трещин в осевом вершинном троге, которые мигрируют новым дайкам. В) Выходы высокотемпературных гидротерм вдоль ограничивающих стенок осевого вершинного трога (т. н. выход М, выход Q), которые разгружают гидротермы, мигрирующие по вертикальным разломам. С) Первичные эруптивные трещины в днище осевого вершинного трога. D) Застывшие фронты потоков, представляющие современные извержения из осевого вершинного трога, которые стекали по склонам гребня Восточно-Тихоокеанского поднятия. Е) Обрушенные выемки разного размера с зонами сосредоточенного обрушения в пределах ~ 300 м с каждой стороны осевого вершинного трога. F) Небольшие (<~5 м высотой) разломы, расположенные обычно в ~1 км от осевого вершинного трога. G) Лавовые каналы на любой стороне осевого вершинного трога, по которым текла лава из эруптивного источника в осевом вершинном троге на удаление 1-2 км от оси (слева без масштаба показан Alvin). Н) Обратный сток на днище осевого вершинного трога, происходивший по первичной трещине. Предполагается, что это также место где извержение фокусировалось. I) Лавовый столб. J) Расположение рассеянного потока гидротерм с низкой температурой (~<20°C) по первичной эруптивной трещине. К) Расположение рассеянного гидротермального потока с низкой температурой (~ <20° C) вне осевого вершинного трога. L) Поверхностные следы современных эруптивных даек. Высокотемпературные (красный цвет) гидротермы нагретые дайками и линзами магмы. М) Старые дайки, которые нагревают гидротермы, которые разгружаются вне осевой части рассеянных выходов. N) Современная дайка ниже границы осевого вершинного трога, которая питает выход высокотемпературного чёрного курильщика расположенного у стенки осевого вершинного трога (т.н. выходы М или Q). О) Район смешения морской воды и высокотемпературных гидротерм в разрушенных и пористых неглубоко расположенных горизонтах, где формируются гибридные гидротермы. Р) Внедрившиеся дайки под осевой вершинный трог разного возраста. Q) Места внеосевой инфильтрации морской воды неглубоко в земную кору (рисунок E.P. Oberlander)

СОХ простирается по всем океанам, имея общую протяжённость примерно 75000 км (рис. 1), при средней глубине 2500 м ниже уровня моря и шириной до 1000 км и превышениями над окружающим дном, колеблющимися примерно в интервале глубин 1000-3000 м.

Рис. 1 Расположение известных подводно-морских низкотемпературных и высокотемпературных гидротермальных систем, связанных с Fe-Mn металлоносными осадками и полиметаллическими сульфидными месторождениями (Hannington et al., 2005) СОХ обычно находится в средней части океанического бассейна (отсюда прилагательное срединный), за исключением Тихого океана, где они большей частью ограничиваются северо-западной и восточной частями океанического бассейна. Только в одном месте срединно-океанический хребет выходит над водой в Исландии, которая является частью системы Срединно-Атлантической системы. СОХ характеризуется резко расчленённым рельефом и образует гребни и склоны хребтов, которые простираются более или менее симметрично на сотни километров по обе стороны гребня. В пределах гребня хребта может располагаться центральная рифтовая долина глубиной 1-2 км и до 30-35 км шириной. Эти срединные рифтовые долины характеризуются серией падающих внутрь эскарпов высотой несколько сотен метров. Наиболее глубокая часть рифтовой долины образует внутреннее дно, которое представляет собой выровненную площадку, где накапливаются лавовые потоки.Эволюция рифтовых долин является функцией скорости спрединга. Срединно-океанический хребет в Атлантике имеет среднюю скорость спрединга 1-2 см/год (центр медленного спрединга) и образующиеся срединные рифтовые долины хорошо развиваются и углубляются.

Наоборот, в Тихом океане, где скорости спрединга порядка 5-8 см/год (т.н. центр быстрого спрединга Восточно-Тихоокеанского поднятия), формирующиеся профили хребтов более сглажены и существенно менее расчленённые и срединная рифтовая долина может полностью отсутствовать (рис. 2). Промежуточные спрединговые центры характеризуются пониженными расходами магмы и меньшим количеством извержений, более глубокими осевыми долинами, чем центры быстрого спрединга, как свидетельствуют хребты Хуан де Фука, Горда и Галапагосская рифтовая система. СОХ - сейсмически и вулканически активны, в частности, в осевых частях, которые развиваются в стороны в виде новой коры, создаваемой инъекциями магмы. Большинство гидротермальных проявлений подводно-морских систем происходит в осевых регионах.

Рис.2 Идеализированный разрез (A) срединно-океанический хребет Северо-Атлантического типа медленного спрединга и (В) срединно-океанический хребет Восточно-Тихоокеанского типа быстрого спрединга (Burke et al. 1981)

В срединно-океанических спрединговых центрах формируется новая литосфера, которая состоит из мафического материала, поднявшегося из частично расплавленной астеносферы, и, который образует магматические очаги, как раз под центрами спрединга. Эта часть литосферы, или океанической коры, представленная расположенной наверху толщей пиллоу-лав базальтов и сопряжёнными с ней пелагическими осадками, подстилается и интрудируется системой сплошных даек, погружающихся в габбро, перидотитовые, дунитовые и гарцбургитовые породы. По мере того, как океаническая кора мигрирует от хребта, она или погружается в зоне субдукции, или может прижиматься к континентальной границе. Аккретированная океаническая кора известна как офиолит. Это термин греческого происхождения, означающий змеевик, поскольку окрашена преимущественно в зелёный цвет

В то же время первое наблюдение активной геотермальной струи, открытие биологических сообществ и экосистем, связанных с морскими горячими источниками, были сделаны на Восточно-Тихоокеанском поднятии на широте 21°С.

В результате этих и более поздних открытий, сделанных в последующие годы и продолжающихся сейчас, наши познания спрединга морского дна, магматических, гидротермальных и биологических процессов и происхождения руд значительно увеличились. Таким образом, в последние 25 лет огромное количество исследований гидротермальных систем на морском дне были выполнены и их результаты были опубликованы в статьях и книгах.