ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТА РУДНЫХ КОМПОНЕНТОВ ВОДНО-СОЛЕВЫМИ ФЛЮИДАМИ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ PT-ПАРАМЕТРАХ
Б.Б. Дамдинов1, А.Р. Котельников2, Н.И. Сук2, Л.Б. Дамдинова1, Г.М. Ахмеджанова2
1Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
damdinov@mail.ru
2Институт экспериментальной минералогии РАН, Черноголовка, Россия
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Сульфидные руды, экспериментальное моделирование, водно-солевые флюиды, перенос вещества
Страницы: 1187-1204
Аннотация
В связи с проблемой возможности ремобилизации рудного вещества в эндогенных условиях выполнены модельные эксперименты по исследованию переноса рудообразующих компонентов в условиях литосферы. Опыты проводили при Т = 500-680 °С и P = 1.5-5.0 кбар в присутствии концентрированных водно-солевых растворов щелочной специфики в условиях температурного градиента в установках высокого газового давления. Опыты проводили в два этапа. На первом была проверена возможность рекристаллизации вещества «черных курильщиков» в присутствии базальта при 500 °C, давлении 5 кбар и водно-солевых флюидов концентрации до 5 мас. %. На втором этапе исследовали сам процесс переноса рудных материалов (450-650 °С, до 5 кбар) в условиях температурного градиента. Последний в опытах составлял 0.3-0.4 °С/мм, продолжительность опытов 14 сут. В качестве исходных материалов использованы океанические базальты, гранитные модельные смеси (Fsp + Qz), а также различные сульфидные минералы, оксиды и благородные металлы (Au, Pt). Показано, что при температуре 680-650 °С происходит интенсивная перекристаллизация и осаждение сульфидных минералов (сфалерита, галенита, халькопирита, пирита, куперита и др.) совместно с полевыми шпатами, слюдами и кварцем. Показан интенсивный перенос как главных петрогенных (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K), так и рудных элементов (Ni, Cu, Zn, As, Pb, Cd, Pt, Au, Hg, Bi), причем установлена совместная миграция силикатного и рудного вещества. Часть элементов входит в состав твердых растворов или присутствует в качестве примесей в рудных минералах: Fe, Ni, Cu → пирит, пирротин; Pb, Au, As, Bi, Zn → галенит; Zn, Cd, Fe, Mn, Cu → сфалерит; As → галенит, аурипигмент, реальгар, золото; Hg → золото. Полученные данные показывают возможность экспериментального моделирования механизмов рудогенеза. Результаты экспериментов применены для объяснения генезиса Зун-Холбинского золото-кварц-сульфидного месторождения и описания процессов эпигенетических преобразований руд полиметаллических месторождений, на примере одного из крупнейших в России Озерного Pb-Zn месторождения. Рассмотренные механизмы формирования рудной минерализации могут быть распространены на объяснение генезиса других рудных месторождений в зонах тектономагматической активизации.
DOI: 10.15372/GiG2023116
EDN: TLGKIS
|
