Курильщики чёрные и белые

КУРИЛЬЩИКИ чёрные и белые (английский black and white smokers), гидротермальные постройки на дне океана, из жерла которых изливаются горячие водные растворы (гидротермы), содержащие взвешенные минеральные частицы. Из чёрных курильщиков гидротермальные растворы (температура 350-360°С) выносят в виде чёрной густой взвеси преимущественно сульфиды металлов. Во флюиде белых курильщиков (температура 150-280°С) в составе взвеси преобладают нерудные минералы - барит, ангидрит, минералы кремнезёма. Из жерл курильщиков истекает до десятков дм³/с гидротермальных растворов. Курильщики открыты в 1977 году на Восточно-Тихоокеанском поднятии исследователями из Института океанографии Скрипса (США) при погружении на глубоководном обитаемом аппарате «Алвин».

Известно свыше 100 курильщиков. Они приурочены к активным рифтовым системам осевых зон срединно-океанических хребтов, к зонам их пересечения с трансформными разломами, к областям спрединга в тылу островных дуг и районам внутриокеанического вулканизма над горячими точками. На пространственную локализацию курильщиков, тепловую мощность, количество поступающего эндогенного вещества и др. влияют скорость спрединга и интенсивность магматического процесса. Большая часть известных активных курильщиков обнаружена в пределах Восточно-Тихоокеанского поднятия с высокой (около 10 см в год и более) скоростью спрединга и интенсивным магматизмом. Размеры и морфология курильщиков зависят от длительности их активности и дебита источников. Высота наиболее крупных длительно функционирующих чёрных курильщиков с большим дебитом источников может достигать 70-100 м; диаметр основания около 200 м. Из низкотемпературных гидротермальных растворов из источников с малым дебитом формируются небольшие постройки высотой от нескольких сантиметров до нескольких метров. Встречаются курильщики в виде столбов, башен, холмов, труб. Курильщики сложены полиметаллическими рудами с преобладанием минералов железа, меди или цинка. В рудах чёрных курильщиков обнаружены элементы с малыми ионными радиусами (Со, Ni и др.), редкоземельные элементы, благородные металлы (Ag, Au, Pt). Вокруг активных курильщиков обитает специфическое сообщество глубоководных организмов (гидротермальная фауна; обнаружена в 1977 в районе островов Галапагос), создание первичной продукции в котором обеспечивается главным образом путём хемосинтеза, осуществляемого бактериями за счёт энергии восстановленных химических соединений (сероводорода, тиосульфата, метана и др.).

Курильщики генетически в основном связаны с подводным базальтовым вулканизмом и представляют собой продукты сложного взаимодействия гидротермальных растворов, морской воды и вмещающих пород океанической коры. В 1990-х годах российскими учёными предприятия «Севморгеология» на Срединно-Атлантическом хребте открыт новый тип курильщиков, образующихся при экзотермическом процессе серпентинизации ультраосновных пород океанической коры. Древними аналогами курильщиков являются серно-колчеданные, медно-колчеданные и медно-цинково-колчеданные руды в складчатых поясах (смотри кипрский и уральский подклассы в статье Гидротермальные месторождения).

Обнаружение курильщиков имеет огромное значение для изучения потока тепловой эндогенной энергии - в геофизике, состава морской воды - в химии, исследования подповерхностной биосферы, условий зарождения жизни на Земле и процессов хемосинтеза - в биологии, анализа металлогенических особенностей океана - в геологии. Широкое распространение курильщиков на дне океана и высокое содержание в них рудных компонентов позволяют относить их к колчеданным месторождениям будущего.

Лит.: Hydrothermal vents and processes. L., 1995; Van Dover С. L. The ecology of deep-sea hydrothermal vents. Princeton, 2000; Гидротермальный рудогенез океанского дна. М., 2006.