ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОЭФФИЦИЕНТОВ СОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗОМОРФНЫХ ПРИМЕСЕЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ В РУДОНОСНЫХ РАСТВОРАХ (
на примере Mn/Fe
-отношения в магнетите)
В.Л. Таусон, Н.В. Смагунов, С.В. Липко
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия vltauson@igc.irk.ru
Ключевые слова: Марганец, железо, распределение, магнетит, сульфиды железа, коэффициент сокристаллизации, гидротермальные системы, фракционирование, неавтономная фаза, Manganese, iron, distribution, magnetite, iron sulfides, cocrystallization coefficient, hydrothermal systems, fractionation, nonautonomous phase
Страницы: 1441-1447 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Аннотация
В серии гидротермальных ростовых экспериментов с внутренним пробоотбором при 450 и 500 °С и давлении 100 МПа (1 кбар) определен коэффициент сокристаллизации Mn и Fe в кристаллах магнетита. Он мало зависит от температуры в изученной области и постоянен в широком интервале отношений Mn/Fe. Это дает основание для использования состава магнетита для оценки отношения Mn/Fe в равновесном с ним флюиде: (Mn/Fe)
aq ≈ 100 (Mn/Fe)
mt . Поскольку Mn нередко является макрокомпонентом флюида и микрокомпонентом в магнетите, локальный анализ включений на Mn сделает возможным определение Fe даже в минералах железа, что позволит, зная коэффициенты сокристаллизации D
Me/
Fe, получить оценки концентраций других рудных металлов. При низких содержаниях Mn (< 0.01-0.02 %) для мелких кристаллов (< 0.1-0.2 мм) необходимо учитывать эффект фракционирования Mn в поверхностную неавтономную фазу, где его содержание может достигать целых процентов. Сравнение с полученными ранее данными по распределению Mn в системе магнетит-пирит-пирротин-гринокит-гидротермальный раствор позволяет заключить, что величина D
Mn/
Fe сохраняется в присутствии в системе серы и сульфидов. Ввиду низкого значения этого коэффициента осаждение магнетита, в котором Mn обнаруживает совместимость, не может кардинально повлиять на отношение Mn/Fe в растворе. Тем более это нереально для пирротина и пирита, в которых Mn не является совместимой примесью. Наиболее вероятным механизмом перехода Mn в твердую фазу является кристаллизация при более низких температурах FeOOH, что косвенно подтверждается сильным фракционированием Mn в оксигидроксидную неавтономную фазу на поверхности кристаллов магнетита. Представлены соображения, указывающие на необходимость более строгого обоснования «нового Fe/Mn геотермометра для гидротермальных систем».
DOI: 10.15372/GiG20150803 |