Минеральные сферулы — индикаторы специфического флюидного режима рудообразования и нафтидогенеза

Abstract

Наявність мінеральних сферул (мікро- і наночастинок сферичної та сфероїдної форм) установлена в широкому петрогеодинамічному діапазоні: від метеоритів, кімберлітів, ігнімбритів до різних нафтогазоносних осадових порід. Сферули характеризуються різноманітністю хімічного складу і аномальних особливостей речовини, причому особливий інтерес становлять мікросферули тугоплавких речовин (алюмосилікатне, кварцове скло, самородне залізо, золото, вольфрам та ін., різні сульфіди і оксиди) з явними ознаками утворення їх із крапель розплавів в умовах надзвичайно швидкого режиму високошвидкісного загартування. Парадоксальні їх парагенетичні зв’язки: з одного боку, з частинками самородних металів (природних сплавів, інтерметалідів), карбідів, силіцидів та інших глибинних мінеральних фаз, з іншого — з низькотемпературними агрегатами глинистих мінералів, цеолітів та ін. За характером локалізації сферул у природних середовищах доцільно розрізняти їх розсіяний розподіл, зумовлений глобальними факторами (космічний пил, імпактогенез, експлозивний вулканізм), і кумулятивні скупчення у специфічних геологічних умовах (трубки вибуху, експлозивні брекчії, магматогенні рудні родовища, гідротермальні жили, нафтогазоносні колектори). Найскладнішими для розшифрування генезису і водночас найважливішими в теоретичному і прикладному аспектах є скупчення сферул в алмазоносних кімберлітах, гідротермальних рудах і нафтогазоносних колекторах. Походження сферул слід розглядати разом з генезисом їх постійних супутників — частинок самородних металів та інших мінеральних індикаторів (супер)глибинних флюїдів. Вони розсіяні (з утворенням локальних скупчень) у породах крізьформаційних флюїдопровідних систем літосфери, «корені» яких пов’язані із плюмами. Генерація і транспортування зазначених індикаторів зумовлені тими самими механізмами і пов’язані: а) з експлозивними явищами на межі ядро — мантія та процесами плазмової сфероїдизації; б) лікваційною диференціацією рудно-силікатних розплавів у процесі їх піднімання і дегазації; в) кавітацією під час скипання флюїду; г) сублімацією з газу безпосередньо в рудоносному і (або) нафтогазоносному колекторі. Наявність сферул (у парагенезі з мікро- і наночастинками самородних металів, карбідів, силіцидів і т. д.) можна, таким чином, розглядати як показник специфічного флюїдного режиму не лише алмазо- і рудоутворення, а й нафтидогенезу (зі струмінно-інжекційним механізмом формування покладів нафти і газу).

Presence of mineral spherules (micro- and nano-particles of spherical and spheroidal forms) is established over a wide petrogeodynamic range: from meteorites, kimberlites, ignimbrites to different petroliferous sedimentary rocks. They are characterized by the variety of chemical composition and anomalous peculiarities of mineral matter. The spherules of refractory matter (alumosilicate and quarts glasses, native Fe, Au, W, etc., diverse sulphides and oxides) with clear evidence of their formation of melts drops under conditions of their extremely rapid quenchig (high-speed hardening). Their paragenetic ties are paradoxal: on the one hand – with particles of native metals (natural alloys, intermetallides), carbides, silicides and other hypogenetic-abyssal mineral phases and on the other hand — with low-temperature aggregates of clay minerals, zeolites and so on. A distinction needs to be drawn between their dissipated distribution connected with global factors (cosmic dust, impactogenesis, explosive volcanism) and cumulative accumulations in specific geological conditions (diamond explosion pipes, eruption breccias, magmatic ores, hydrothermal veins, petroliferous reservoirs, etc.). The accumulations of spherules in diamond kimberlites, hydrothermal ores and petroliferous reservoirs are the most complicated for their genesis deciphering and, at the same time, the most interesting theoretically and important as a practical matter. This deciphering should be considered together with the nature of their permanent satellites — particles of native metals (and other above-mentioned abyssal phases – indicators of deep fluids). They dissipated (with local accumulations in different deconsolidated rocks of through-formation fluid-conducting systems with their «roots» connected with the plumes. Their generation and transfer are caused by common mechanisms connected with: a) explosive phenomena at the core-mantle boundary; b) liquation differentiation of metalsulphide-silicate melts during their ascending movement and outgasing; c) cavitation during boiling up of fluids; d) sublimation from gaseous phases immediately within ore- and petroliferous reservoirs. So there is reason to believe that the presence of spherules (in paragenesis with micro- and nanoparticles of native metals and other abyssal mineral phases) are the indicators of specific fluid regimes of not only diamonds and ores formation, but also of naphtidogenesis (with jet-injection mechanism of hydrocarbons pools formation).

Присутствие минеральных сферул (микро- и наночастицы сферической и сфероидной формы) установлено в широком петрогеодинамическом диапазоне: от метеоритов, кимберлитов, игнимбритов до различных нефтегазоносных осадочных пород. Они характеризуются разнообразием химического состава и аномальных особенностей вещества, причем особенный интерес имеют микросферулы тугоплавких веществ (алюмосиликатное, кварцевое стекло, самородное железо, золото, вольфрам и др., разнообразные сульфиды и оксиды) с явными признаками образования их из капель расплавов при чрезвычайно быстром режиме высокоскоростной закалки. Парадоксальные их парагенетические связки: с одной стороны - с частями самородных металлов (естественных сплавов, интерметалидов), карбидов, силицидов и других глубинных минеральных фаз, а с другой - с низкотемпературными агрегатами глинистых минералов, цеолита и др. По характеру локализации сферул в естественных средах целесообразно различать их рассеянное распределение, обусловленное глобальными факторами (космическая пыль, импактогенез, эксплозивный вулканизм), и кумулятивные скопления в специфических геологических условиях (трубки взрыва, эксплозивные брекчии, магматогенные рудные месторождения, гидротермальные жилы, нефтегазоносные коллекторы). Наиболее сложными для расшифровки генезиса и, в то же время, важнейшими в теоретическом и прикладном отношении есть скопление сферул в алмазоносных кимберлитах, гидротермальных рудах и нефтегазоносных коллекторах. Их происхождение стоит рассматривать вместе с генезисом их постоянных спутников - частей самородных металлов и других минеральных индикаторов (супер)глубинных флюидов. Они рассеяны (с образованием локальных скоплений) в породах сквозьинформационных флюидопроводящих систем литосферы, "корни" которых связаны с плюмами. Их генерация и транспортировка обусловлены теми же механизмами и связаны с: а) эксплозивными явлениями на границе ядро-мантия и процессами плазменной сфероидизации; б) ликвационной дифференциацией рудно-силикатных расплавов в процессе их подъема и дегазации; в) кавитацией во время вскипания флюида; г) сублимацией из газа непосредственно в рудоносном и (или) нефтегазоносном коллекторе. Присутствие сферул (в парагенезе с микро- и наночастицами самородных металлов, карбидов, силицидов и так далее) может, таким образом, рассматриваться как показатель специфического флюидного режима не только алмазо- и рудообразование, но и нафтидогенеза (со струйно-инжекционным механизмом формирования залежей нефти и газа).