КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Газово-жидкие включенияСамородные элементы – улика мантийных гидротерм?
Полезно знать, что кроме преобладающих в гидротермальных рудах сульфидов и окислов, в них также давно извстны самородные элементы: Au, Ag, Bi, Te, Sn, Sb, As. Но в последние годы, особенно в связи с широким внедрением в практику исследований микрозонда, число находок самородных элементов многократно возросло, стали даже проводить крупные совещания, посвященные этой теме. В числе самородных оказались и такие металлы, как Al, Zn, Cr, Cd, In, Co, что явилось большой неожиданностью для геохимиков. Однако их ассоциация с такими восстановленными фазами, как карбиды, графит и тонкодисперсный рентгеноаморфный углерод подсказывают, что в рудоносном флюиде господствовала резко восстановительная обстановка и присутствовали углеводороды (а может быть и водород). Вполне возможно, что такие флюиды имели мантийную природу.
Газово-жидкие включения Если параметры (температуру, фугитивность газовой фазы, минерализацию, кислотность и окислительный потенциал) современных гидротерм можно непосредственно измерить, то для древних гидротермалитов их приходится реконструировать. Первый, традиционный способ – по минералам, выписывая химические реакции и оценивая термодинамическими методами вероятность их протекания при переборе разных значений параметров (термодинамическое моделирование), либо пытаясь их получить в эксперименте (экспериментальное моделирование). Второй, относительно более новый способ – по составу газовых, жидких или газово-жидких включений, которые являются законсервированными в минерале остатками гидротермального раствора. Здесь основная трудность – не спутать первичные включения, образованные в процессе роста кристаллов, с вторичными, которые образуются при залечивании трещин в кристалле и уже не отвечают составу первоначального раствора. Газово-жидкие включения вскрывают (измельчая минерал), и затем анализируют, применяя тонкие высокочувствительные микрохимические методики. Эти работы дали очень ценные материалы о параметрах древних рудоносных гидротерм. Например, установлено, что для медно-молибденового месторождения Каджаран молибден-содержащие хлоридные рассолы высокотемпературной полевошпат-кварцевой метасоматической формации имели минерализацию 50–80 г/л, температуру 250–360 оС и давление около 800 атм, причем среда была почти нейтральной. Более поздние меденосные хлоридные рассолы того же месторождения (кварц–серицитовая формация) были холоднее (190–280 оС) и заметно кислее. В составе жидких включений найдены все рудные элементы гидротермальных жил в концентрации до 0,n г/л, рН их колеблется от 4 до 9, в них нередко находят «минералы-узники» – галит, сильвин, флюорит, рутил и др. В газовой фазе включений доминирует СО2, но отмечают также примеси углеводородов (чаще всего метана), водорода, азота и некоторых др. газов. В общем, по совокупности всех доступных методов: – наблюдений за современными гидротермами; – термодинамических расчетов на основе парагенезисов твердых фаз; – гидротермального эксперимента; – данных о составе газово-жидких включений – в последние годы значительно прояснился давно волновавший геологов коренной вопрос о ФОРМАХ ПЕРЕНОСА РУДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ РАСТВОРАХ. Оказалось, что эти формы могут быть довольно разнообразными, в том числе следующими. 1. Хлоридные комплексы вида MeCl– В таком виде вполне могут переноситься Hg, Zn, Pb, Ba. В частности, для свинца считают вероятным перенос в форме Na2PbCl4 (Тугаринов. 1973, с. 224). 2. Гидросульфидные комплексы с ионом HS–, напр., PbHS+, Pb(HS)20, Pb(HS)3– 3. Карбонатные(СО32–) и гидрокарбонатные (НСО3–) комплексы, напр., [UO2(CO3)2]2–, [UO2CO3]0, PbCO3 4. Гидроксокомплексы (с лигандом ОН–), напр., Zn(OH)+, Zn(OH)3–, Pb(OH)3– , [UO2OH]+, [UO2(OH)2]о 5. Фтор-гидроксокомлексы (с лигандами OHF2–, (OH)2F3–, OHF45–), напр., [BeOHF]о, [Be(OH)2F]–, [Sn(OH)F4]–, [Sn(F, OH)6]2–. В частности, последний комплекс устойчив в щелочных растворах с рН от 8 до 11. 6. Кислородные комплексы, такие как молибдаты и вольфраматы (NaWO4, [HMoO4]–. Такие комплексы устойчивы в щелочных средах.
|