Богданов Ю.А., Кузнецова О.Ю., Старостин В.И., Фардуст Ф.Ф.

Abstract

Исследованы образцы руд, полученные из активных труб гидротермального поля Рейнбоу (САХ, 36°14′с.ш) на глубине 2276 м в рейсе 47 НИС «Академик Мстислав Келдыш» (2002 г.). Использованы оптический, микрозондовый и рентгеновский методы анализа. Основным методом идентификации минералов являлся рентгеновский анализ (дебаевский фотометод порошка). Образцы представляли собой обломки мелких гидротермальных трубок, имеющих зональное строение: в направлении от канала к внешней стенке изокубанитовая зона («фаза Y») сменяется халькопиритовой, за ней следует борнитовая, которая к периферии постепенно переходит в зону сульфидов меди. В последней впервые в современных океанских рудах установлена тетрагональная форма Cu2S – метастабильная модификация халькозина, устойчивость которой ограничена областью повышенного давления (более 0.8 кбар.) и температуры (выше 102°С). Тетрагональный Cu2S идентифицирован в одном образце в смеси с халькозином и джарлеитом, в другом – в смеси с борнитом. Параметры его элементарной ячейки, рассчитанные по дебаеграмме: a=4.0042Å, c=11.3475Å, V=181.938Å3, средний состав (4 изм.) Cu2.02S. Находка высокотемпературной тетрагональной модификации халькозина в современных глубоководных активных курильщиках, по-видимому, закономерна. Формирование сульфидных руд Рейнбоу происходит под давлением столба воды более 2000 м и при температуре 250–362°С. Тетрагональный халькозин не встречен в изученных нами ранее неактивных (реликтовых) постройках более древнего поля Логачев. По-видимому, после затухания гидротермальной деятельности Cu2S быстро трансформируется в нестехиометрические сульфидные минералы, более устойчивые к воздействию окружающей морской воды.