Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
о otos otw о/го о,оо о/*& o,sc
РастЬоримость, %
ООО 080
Рис. 123. Кривые -растворимости кварца в перегретом паре при 400, 500 и 600Х. По Г. Мори и Дж. Хесселгессеру.
Величины растворимости выражены в % SiO2 в сконденсированном паре
тучими в виде хлоридов, за исключением золота (хлорид которого при ¦60O0C разлагается) и меди, обладающей наибольшей летучестью в виде сульфида. Низкие значения летучести большинства сульфидов при 6000C исключают возможность транспортировки металлов в этой форме.
Низкие величины давления паров большинства свободных металлов и незначительная степень распада большинства металлических сульфидов при 6000C указывают, что миграция металлов в элементарной форме в парообразном, состоянии также не играет существенной роли для рудообразования.
Критическая температура воды повышается в зависимости от растворенных в ней -минеральных веществ. Согласно М. Планку, зависимость температуры испарения воды от количества растворенных в ней соединений определяется формулой:
т „ *П
То-
мі
где T — температура испарения раствора; То— температура испарения воды; M — относительная молекулярная масса растворенного вещества; I — теплота испарения на 1 г вещества; с — концентрация раствора.
По экспериментальным данным Н. Х'итарова, критическая температура возрастает в случае присутствия <в водном растворе 0,25 моль/л Na2CO3 на 24°С, при 0,25 моль/л Na2SiO3 на 18°С, при 0,22 моль/л NaOH на 68,3°С. И. Ингерсон экспериментально показал, что включения водных растворов в гидротермальных минералах, содержащие
10% NaCl или KCl, имеют критическую температуру 437°С. Т. Керкис и В. Костюк обнаружили, что двухфазовые газово-жидкие включения в нефелине гомогенизируются в жидкую фазу при температуре 680—840°С. Суммарные данные об изменении критической температуры водного раствора хлористого натрия приведены на рис. 124.
Таким образом, критическая температура водных растворов существенно отличается от критической температуры чистой воды и может приближаться к температуре магматического расплава. В последнем случае водный раствор из магмы будет отделяться непосредственно в жидком состоянии, минуя парообразную фазу. А. Бетехтин, Д. Коржинский, Л. Грейтон, В. Шеллер и др. допускают возможность отделения минерализованного водного раствора от магмы сразу в жидком виде, минуя газовое состояние. А. Заварицкий и В. Соболев также полагают, что при давлениях, превышающих 70 МПа,. водный раствор на значительных глубинах может находиться только в жидком виде.
Большинство других исследователей все же полагают, что водный раствор из магмы сепарируется в виде пара с последующей конденсацией в жидкость. При этом они подчеркивают значение для выноса металлических соединений восходящих потоков газовых пузырьков, фильтрующихся сквозь магматический расплав (пенная флотация, по Л. Овчинникову).
Формирование эндогенных месторождений, отложение минерального вещества в которых началось из парообразной фазы, обычно завер-
о
4 8 12 16 20 24 28 NaCl1 %
Рис. 124. Изменение критической температуры водного раствора хлористого натрия в зависимости от его концентрации. По С. Ta-кеноучи и Дж. Кеннеди
шается !накоплением минеральных продуктов, выделяющихся из жидкой фазы. С другой стороны, гидротермальные растворы на участках перепада давления могут -вскипать и отлагать минеральные соединения из паровой фазы. Отделить месторождения, созданные газовыми растворами и называемые пневматолитовыми, от месторождений, сформированных жидкими растворами и называемых собственно гидротермальными, практически невозможно. Поэтому мы не выделяем месторождения !пневматолитовой группы, включая их їв гидротермальные, возникшие из газово-жидких растворов, при разном соотношении газовой и жидкой фаз для разных условий и стадий процесса, определяющих различное соотношение минеральных продуктов, выделившихся как из той, так и из другой фазы.
Более или менее достоверно продукты, сформированные газовой фазой, можно наметить лишь в вулканических возгонах, образующих местами скопления самородной серы, боратов, пирита, реже других сульфидов (Курильская гряда, Камчатка, Япония, Италия и другие вулканические провинции).
X и м и ческа я характеристика гидротермальных растворов. Д. Коржинский на основе исследования минеральных ассоциаций, возникающих в постмагм-атичесмий этап, выделяет раннюю стадию щелочного состояния гидротермальных растворов, последующую стадию кислотного состояния и заключительную позднюю стадию щелочного состояния растворов,
Ранняя щелочная стадия, следующая ївслед за кристаллизацией гранитов, обусловливает повышение коэффициентов активности катионов сильных оснований и происходит под воздействием растворов, привносящих в боковые породы калий, натрий, магний и др. С этой стадией связаны процессы натрового метасоматоза, приводящего к альбитизации, развитие щелочных амфиболов и щелочных пироксенов, предшествующих рудообразованию и особенно характерных для некоторых месторождений железных руд (Кривой Рог, КМА, Карсакпай, Абакан, Анзас и др.)- С этой же стадией связывается создание альбититов, биметасоматических и инфильтрационных скарнов, флогопито-вых и лазуритовых месторождений.
