Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 26
Значения температуры, давления и их перепады при формировании минералов продуктивных стадий гидротермальных молибденовых месторождений.
По А. Пизнюру
Перепад температуры в продуктивную стадию, °С
Температура
Максималь-
Перепад давления
Концентрация
Месторождение
выделения молибденита,
°С
ные значения давления, МПа
при выделении молибденита, МПа
растворов включений, %
Жирекен
здоь-зао
4t20—37.0
225,
ДО 80
70^82 42—47
Шахтама
405r~34Q
зт—мо
25,5
ДО ПО-
30-50 ЗГ—3,7
Бугдая Давенда
390—330
Шг-Ш
26Q
ДО 46
3d—42
ЗЖЬ-270
380н-370
до 60
24,6—24,8
Морское
370—32Q (1-я) 40Д-29О— 220 (2-я)
20Ol
от Ш8 до 74
24—36
Кальмакырское
500—400
Ш
3&-65
Восточно-Коун-
425—28Oj
360^340-
14Q
от 110 до 60
301—40
р адское
Примечание. Перепады давления сопровождаются вскипанием растворов.
Источники воды гидротермальных систем
Могут быть указаны пять источников воды гидротермальных растворов: 1) магматическая, или ювенильная вода; 2) вода метаморфического происхождения; 3) захороненная вода древних осадков; 4) атмосферная, или вадозная вода глубокой циркуляции; 5) вода морей и океанов, вовлекаемая в гидротермальный процесс.
Магматическая вода отделяется от магматических расплавов в процессе их застывания и формирования изверженных пород. Количество воды в магме может 'быть приблизительно оценено по его содержанию в «быстро излившихся и застывших лавах. Так, в липаритовых перлитах и обсидианах вода находится в количестве от 0,2 до 4%, иногда составляя S—10%. По разного рода планетарным и локальным расчетам А. Кади-ка, Е. Лебедева и Н: Хитарова кислые магмы содержали не менее 2%, в некоторых случаях до 10% воды; основные — не менее 1, иногда до 5—6%- Опыты Р. Горансона с гранитными стеклами показывают, что гранитоидная магма при температуре 9000C и давлении, равном весу столба пород 15, 7,5 и 2 км, способна удержать и отдать при кристаллизации соответственно 9,35, 8,16 »и 3,75% воды. Если тринять за среднее содержание воды в расплаве 8%, удерживающейся при кристаллизации глубинных пород 1%, то 7% воды, высвобождающейся при этом, составит около 0,2 км3 от каждого кубического километра расплава.
Согласно Н. Хитарову, высвобождение воды из магматического расплава, проникающего из нижних в верхние части земной коры, происходит по-раїзному для базальтовых и гранитных пород. Графическое сопоставление освобождающегося количества воды -три переходе с уровня давления ЗООІМПа на уровень 200 МПа и затем на уровень 100 МПа наглядно иллюстрирует это положение і(рис. 115). Из этого рисунка видно, что основная магма освобождает большее количество воды на глубине и поступает в верхние этажи в существенной степени обезвоженной. Кислая же магма, наоборот, отдает воду преимущественно в (верхних горизонтах земли.
Процесс миграции воды из магмы сложен. При определенных условиях вода вначале может заимствоваться магматическим расплавом из окружающих пород, а затем при его раскристаллизации вновь выде-
100 -3700 -
100
-3700
200'Ш-
SOOX
9000C
300 -moo -
1
2
3
5
6
1
2
3
5
нго,%
Рис. 115. Отдача растворенной воды базальтовым и гранитным расплавами в зависимости от давления и температуры. По Н. Хитарову.
t — площади, характеризующие отдачу воды при переходе расплава с одного уровня на другой» при 90(PС; 2 — то же, для 10000C Жирные линии — кривые растворимости воды
литься в эти «породы. Проникновение воды в магму, названное венгерским ученым Е. Ссадецки-Кардошом «трансвапоризацией», осуществляется в связи с тем, что под влиянием тепла магмы в боковых породах,-содержащих летучие компоненты, образуется большое количество пара или ,газа с высоким давлением, значительная часть которого после заполнения и закупорки пор и трещин 'боковых пород проникает в еще жидкую и, следовательно, проницаемую магму.
Н. Хитаров на основании исследования диаграмм, изображенных на рис. 115, пришел к заключению, что поступление воды в базальтовую-магму на всех уровнях ее существования в !заметном количестве затруднительно. Наоборот, кислая магма до начала раскристаллизации на всем пути продвижения от уровня с давлением 300 МПа до поверхности не насыщена іводой и обладает способностью поглощать ее из окружающих пород.
Таким образом, на ранней стадии внедрения магмы градиент давления, развиваемый парами воды, может быть натравлен от вмещающих, пород в магму, и расплав окажется способным поглощать воду окружающих пород. В дальнейшем, по мере раскристаллизации расплава и увеличения газовой фазы в его составе, .градиент давления меняет вектор на противоположный, обеспечивая истечение воды из магмы в окружающие породы.
Согласно Дж. 'Кеннеди, последнему может способствовать диффузия воды из внутренних частей магматических объемов к их периферии. Это происходит потому, «что вода в штоке магмы должна обладать одинаковым парциальным давлением. Но парциальное давление повышается с увеличением температуры. Поэтому в горячих глубоких частях штоков магматического расплава меньший объем воды обеспечивает такое же давление, что и больший ее объем в более холодных внешних верхних частях магматической камеры. По мере охлаждения периферической части камеры, в процессе выравнивания парциального давления воды, развивается диффузия воды « находящихся в ней соединений ns нижней и центральной к верхней и периферической частям магматической массы. Происходит накопление воды у вершины магматических штоков, что содействует выносу ее в окружающие породы. По расчетам А. Кадика, в магматическом столбе высотой 10 км при первичном содержании воды в 1—2% в его донной части будет 0,1%, а в верхней до 10— 20%. Таким образом, -вода из магмы может отделяться по трем схемам:. 1) при поглощении ее магмой на глубине и отдаче в верхних частях магматического столба по схеме «магматического насоса»; 2) при подъеме*
