КОЭФФИЦИЕНТЫ СОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ Сr, V И Fe В РУДНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
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: Хром, ванадий, железо, марганец, распределение, магнетит, пирит, халькопирит, сфалерит, полифазные ассоциации, коэффициент сокристаллизации, гидротермальные системы, Chromium, vanadium, iron, manganese, distribution, magnetite, pyrite, chalcopyrite, sphalerite, multiphase associations, cocrystallization coefficient, hydrothermal systems
Страницы: 1191-1199
Подраздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МИНЕРАЛОГИЯ
Аннотация
В серии гидротермальных ростовых экспериментов с внутренним пробоотбором при 450 °С и давлении 100 МПа (1 кбар) определены коэффициенты сокристаллизации Сr, V и Fe ( D Me/Fe) в магнетите и сульфидных минералах (пирите, халькопирите, железосодержащем сфалерите) в полифазных ассоциациях. Полученные результаты сопоставлены с данными предыдущей работы по D Mn/Fe. Магнетит и пирит характеризуются наибольшими D Me/Fe как Cr, так и V. Они составляют 1.2 и 2 для Cr и 6.6 и 1.1 для V в магнетите и пирите соответственно. Для них же отмечаются наибольшие коэффициенты распределения минерал/раствор. Наиболее низкие D Me/Fe установлены для V и Cr в халькопирите (0.03 и 0.04 соответственно), которые тем не менее немного выше, чем для Mn в магнетите (0.01). Хотя осаждение магнетита и сульфидов железа не влияет сколько-нибудь существенно на эволюцию Mn в растворе и разделение Mn и Fe, кристаллизация магнетита и пирита будет способствовать снижению содержания Cr и V в растворе относительно Fe. Полученные данные применимы для реконструкции химического состава палеофлюидов. Шпинели с сопоставимыми концентрациями Mn, V и Cr, в принципе, могут образоваться при участии метаморфических растворов, но при условии, что последние сильно обогащены Mn относительно Fe и характеризуются сравнимыми с Fe содержаниями V и Cr. Подобные растворы являются экзотическими. Обычно образующий магнетит гидротермальный флюид содержит миллионные доли V и Cr относительно Fe, при этом содержание в нем марганца может иметь тот же порядок величины, что и железа. Полученные данные представляют интерес для реконструкции эволюции химического состава Мирового океана в различные геологические эпохи. Показано, что валовой коэффициент распределения элементов переменной валентности между минералом и гидротермальным раствором варьирует в широких пределах даже при постоянных Р , Т -параметрах и составе раствора и применим лишь для качественных оценок «совместимости» элементов. По сравнению с ним валовой коэффициент сокристаллизации химически близких элементов менее зависим от условий, имеет примерно в 3 раза меньший коэффициент вариации и допускает возможность анализа разделения элементов в гетерогенных флюидно-минеральных системах.
DOI: 10.15372/GiG20170806 |
