ГЛАВНЫЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ МИНЕРАЛЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ
#777
Год выпуска: 2009
Автор: под редакцией В. И. Белоусова
Издательство: Отдел геотермальной и рудной Служб Кингстон Моррис Лимитед.
Формат: PDF
Качество: OCR без ошибок
Количество страниц: 40
Описание: Основным объектом этой компиляции гидротермальной минералогии – снабдить работников геотермальной (эпитермальной промышленности) удобным обобщением значений диагностируемых гидротермальных минералов в единицах температуры и химических составов гидротерм палеогидротермальных систем, из которых они были образованы. Эти параметры были получены из публикаций данных, изученных на современных (активных) и ископаемых гидротермальных систем, из неопубликованных материалов компании Кингстон Моррис Лимитед и из теоретических термодинамических исследований взаимоотношений стабильности минералов. Температурные данные на современных гидротермальных системах были получены, как путём прямых измерений, так и при исследовании флюидных включений, а температуры образования минералов в ископаемых гидротермальных системах были получены, главным образом, при изучении флюидных включений. Следовательно, надежность температурных измерений различная. Вместо того, чтобы дать единственный интервал температур, который включал бы данные по нескольким источникам, предлагаются наиболее вероятные значения.
Имелось несколько причин, по которым различные температурные интервалы стабильности минералов приводятся разными авторами и их имеет смысл рассмотреть:
- теоретические термодинамические исследования ограничены точностью термодинамических данных для рассматриваемых минералов, которые часто плохо известны и ограничены из-за отсутствия необходимого количества химических параметров. Так, например, должна ли насыщенность кремнеземом и/или алюминием допускаться в гидротермах в каждом конкретном случае? Какой полиморфизм кремнезёма контролирует его растворимость? Таким образом, в то время как они могут быть очень полезными для определения общих трендов, они могут чрезвычайно ошибочными в абсолютных значениях, когда применяются в какой-нибудь реальной ситуации!
- Температуры, измеренные в скважинах современных гидротермальных систем являются одними из самых непосредственных индикаторов температур стабильности минералов, но эти данные должны изучаться с большой тщательностью. Бурение геотермальных скважин приводит к сильному нарушению температурного режима гидротермальной системы. Если скважина вскрыла несколько проницаемых зон, то это может привести к перетокам гидротерм по скважине, температуры которых отличаются на несколько десятков градусов от температуры окружающих пород. Эти
измеренные температуры часто нельзя сравнивать с температурами образования гидротермальных минералов в геотермальных скважинах. Таким образом, в этой работе в некоторых случаях приводятся температуры, при которых разные минералы встречаются в определённых гидротермальных системах, но они могут быть неточными.
- Вмещающие породы и химический состав гидротерм могут влиять на стабильность вторичных минералов в температурном интервале. Поле стабильности температур каолинита расширяется при понижении рН. В то время как сидерит стабилен при высоких температурах и встречается в ассоциации с высокотемпературными комплексами минералов в метаморфических жилах. В эпитермальных месторождениях он наиболее обычен в более холодных зонах, так как образуется из охлажденных, вторичных гидротерм. Таким образом, предполагается, что температурные интервалы применимы к обычным вулканическим породам и гидротермам, с обычным химическим составом, но не к чрезвычайным случаям. Значительные различия температур характерны для иных геологических условий.
- Минералы могут находится в метастабильной форме вне температурных границ. Обычно это применимо для ретроградных температур (иначе мы никогда не смогли бы наблюдать высокотемпературные минералы при условиях окружающих температур), но их трудно оценить, чтобы использовать также для ретроградной ситуации. Кинетика некоторых минералогических превращений медлительна, даже с точки зрения геологического времени. Таким образом, низкотемпературные фазы могут существовать при повышенных температурах, особенно там, ге породы имеют низкую проницаемость для гидротерм. Наоборот, там где были очень высокие скорости реакций (наиболее заметные в поверхностных аргиллитовых минеральных комплексах или там где происходило очень быстрое отложение кремнезёма) минеральные комплексы образовывались в результате малых изменений энтропии (правило ступени Освальда), а не в результате равновесных условий.
- Получение температур путём определения температур гомогенизации флюидных включений требует допущения с коррекцией давления. Точность температур, следовательно, будет зависеть от степени удовлетворительного допущения. Кроме того, температуры получаются для ограниченного количества минералов, в частности, для кварца и температуры образования ассоциированных минералов принимаются в качестве эквивалентных значений температур образования кварца, который не всегда при этом встречается в этих пробах. Необходимо отметить, что данные были получены для современных гидротермальных систем и их ископаемых аналогов (месторождения эпитермальные и порфитового типа). Непосредственное применение этих данных к другим типам гидротермальных рудных месторождений, в особенности к месторождениям вулканогенных массивных сульфидов (ВМС) и типу долины Миссисипи (МТДМ), не всегда возможно.
Раздел 2.0 представляет собой обобщение данных по диагностике минералов соответствующей группы минералов в детальном виде: (1) химическая формула; (ii) тип месторождения; (iii) физико-химические условия; (iv) предполагаемые интервалы температур образования; (v) комплексы вторичных минералов; (vi) связь с рудными месторождениями; (vii) типичные ассоциации минералов; и (viii) физические свойства и отличительные особенности. Наиболее распространенные обозначения (абревеатуры) для каждого минерала даны в разделе 3.0. Номера в скобках – литературные источники в разделе 4.0. В разделе 5.0. приводятся графики обобщающие наиболее вероятные интервалы стабильности температур для наиболее значительных минералов. В разделе 6.0 даны индексы, в Приложении – словарь специальных терминов.
Не забываем нажать кнопку спасибо