Физико-химическая характеристика гидротермальных растворов
Возникают из горячих рудных растворов. 1) пористость – совокупность свободного пространства между твердым каркасом сухой породы. 2) проницаемость– свойство породы пропускать жидкость, газы и их смеси благодаря перепаду давления. С увеличением температуры пористость и проницаемость увеличивается. Температура рудообразования: наиболее прдуктивная часть гидротермальных продуктов проходит в интервале 400-100С. Температуру минералообразования определяют по:
- характерным парагенетическим ассоциациям и минералам;
- флюидным включениям в минералах;
- типоморфным элементам-примесям;
- соотношениям изотопов.
Давление- литостатическое и гидростатическое. Гидростатическое от потока, литостатическое – от вышележащих толщ. Гидротермальные месторождения формируются при литостатическом давлении от десятков до 500 МПа, наиболее часто - 150-200 МПа.
33. Формы переноса вещества и источники минеральных веществ в гидротермальных растворах
Формы переноса минеральных соединений представлены истинными растворами, коллоидами, простыми ионными и комплексными ионно-молекулярными соединениями. Ведущими, определяющими перенос основной массы рудного вещества являются комплексные ионно-молекулярные соединения. Они состоят из ядра и обрамляющих его лиганд, хорошо растворимы, легко распадаются на простые ионы и образуют труднорастворимые соединения. Ядро такого комплекса - катион, который может состоять из одного или нескольких элементов. Лиганды образуются отрицательно заряженными ионами или молекулами. Комплексы различают по составу лиганд: хлоридные, сульфидные, уран-карбонат-фосфатные и др.
Перенос рудных элементов происходит во флюидах, насыщенных хлоридами щелочных металлов, углекислотой и углеводородами.
Важным фактором, контролирующим перенос и отложение вещества, является pH растворов. Осаждение из растворов, имевших изначально кислую реакцию, происходило при повышении pH, а из щелочных - напротив, при понижении (реакция нейтрализации).
Минеральное вещество представлено тремя источниками:
1) мантийным (ювенильным, подкоровым, базальтоидным) - Fe, Mn,
2) коровым (гранитоидным, ассимиляционным) - Sn,.;
3) фильтрационным (коровым внемагматическим) - Si, Ca,
34. Первичные ореолы рассеяния на гидротермальных месторождениях
Вмещающие породы вокруг рудных тел обычно содержат повышенное количество рудообразующих металлов. Такие площади, окаймляющие рудные тела, называются ореолами рассеяния. Они бывают первичными и вторичными.
Первичные ореолы рассеяния образуются при околорудной метасоматической "пропитке" вмещающих пород. При этом в породах возникает тонкая рассеянная вкрапленность рудных минералов или происходит изоморфное внедрение примесей в породообразующие минералы. Форма первичных ореолов также имеет форму чехла, облекающего рудные тела. Ореолы обычно более вытянуты вверх над рудными телами.
35. Источники гидротермальных растворов
Гидротермальные растворы - гидротермы - нагретые до 600 °С многокомпонентные газово-жидкие растворы сложного состава, циркулирующие в недрах гидротермальных систем и участвующие в перемещении и отложении минерального вещества.
Основной компонент гидротерм - вода. Вода в гидротермальные системы может поступать из пяти источников: магматического, атмосферного, порового, морского и метаморфического. Источник поступления воды определяется по отношению изотопов кислорода и водорода во включениях и по их химическому составу. Важным показателем служит величина КС = H2O/(CO2+CO). Для магматических источников КС составляет 0.1-5.0, для поровых - первые десятки, атмосферных - больше 100, морских - 400 и более, метаморфогенных - 15-50.
Минеральное вещество представлено тремя источниками:
1) мантийным (ювенильным, подкоровым, базальтоидным) - Fe, Mn,
2) коровым (гранитоидным, ассимиляционным) - Sn,.;
3) фильтрационным (коровым внемагматическим) - Si, Ca,
36. Отложение вещества из гидротермальных растворов вызывается:
1) обменными и окислительно-восстановительными реакциями;
2) изменением pH;
3) коагуляцией коллоидов;
4) распадом комплексных соединений;
5) фильтрационным эффектом;
6) сорбцией
7) естественными электрическими полями;
8) изменением температуры и давления.
Все эти эффекты обусловливают возникновение "геохимических барьеров" - обстановок, соответствующих накоплению определенных химических элементов и соединений.
37. Метасоматические процессы при гидротермальном минералообразовании
3 вида метасоматоза: предрудный (самый мощный по рудообразовании), рудосопровождающий, пострудный. Признаки парагенетической связи измененных пород: близкие условия образования(температура); близкий возраст пород; сходство геохимических особенностей Образование руд и рудоносных (околорудных) метасоматитов - это единый рудно-метасоматический процесс минералообразоования, в котором по масштабу обычно преобладает процесс изменения вмещающих пород, а рудоотложение является менее значительной частью этого процесса. Для метасоматического минералообразования характерны свои особенности: Уменьшение числа минералов в метасоматических зонах по мере увеличения интенсивности процесса, вплоть до образования мономинеральных зон - наиболее характерная отличительная черта метасоматических процессов. От метаморфических пород метасоматоз отличается четкой зон-тью, изменение хим.состава, изменение стр-ры и тек-ры. Этап – стадия. Температура образования: высоко – грейзены, средне – вторичные кварциты, низко - низкотемперат вторичн кварциты. Метасоматиты обтягивают тела в виде чехла.