Экспериментальное исследование магматогенного рудообразования

• Автор: Шаповалов, Юрий Борисович
• Шифр специальности: 04.00.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 268 с.

Глава 1. Модель развития рудных гидротермальномагматических систем
Глава 2. Собственно магматическая дифференциация
гранитных расплавов по природным и
экспериментальным данным
2Л. Особенности дифференциации Уксинского
интрузива литий-фтористых гранитов
2.2. Методика и техника экспериментов
2.3. Экспериментальное изучение распределения
петрогенных элементов
Глава 3. Экспериментальное исследование поведения
редких металлов и полиметаллов во фторидных гранитных системах
3.1. Распределение вольфрама
3.2. Сравнительное изучение фазового распределения вольфрама, тантала, ниобия и олова
3.3. Сравнительное изучение фазового распределения молибдена, свинца и цинка
Глава 4. Специфика фторидной солевой экстракции
редкоземельных элементов
Глава 5. Моделирование процессов образования хондритов и фазового распределения Pt и Р(1 при железо-сульфидно-силикатном расслаивании расплавов
5.1. Методика исследований
5.2. Железо-сульфидно-силикатное расслаивание расплавов
5.3. Фазовое распределение платины и палладия
Глава 6. Моделирование процессов средне-низкотемпературного кислотного выщелачивания
6.1. Методика экспериментов
6.2. Минеральный состав экспериментальных колонок
6.3. Зависимость строения метасоматических колонок
от основных физико-химических параметров
6.4. Ряд дифференциальной подвижности компонентов
6.5. Положение полей устойчивости метасоматических формаций на физико-химических диаграммах
Глава 7. Экспериментальное исследование высокотемпературного кислотного метасоматоза
7.1. Минеральный состав экспериментальных колонок
7.2. Опыты, проведенные в растворах чистой НС1
7.3. Зависимость строения колонок от величины отношения тка/тНС1
Глава 8. Изучение минеральных равновесий, грейзеновой зональности и растворимости кварца во фторидных растворах
8.1. Исследование условий стабильности топаза
8.2. Моделирование грейзеновой зональности
8.3. Растворимость кварца в растворах плавиковой кислоты
Глава 9. Интерпретация некоторых природных процессов с позиций полученных экспериментальных
результатов
Заключение
Литература

Актуальность проблемы. Проблема рудной концентрации в магматических системах, всегда находилась в центре внимания учения о рудных месторождениях. И тем не менее она еще далека от разрешения и остается актуальной в настоящее время. Проблематичной остается также связь концентрации рудного вещества с метасо матич ески м и процессами, широко проявленными на рудных месторождениях, ассоциирующих с гранитами. Одним из путей разрешения этих проблем является экспериментальное моделирование, которому и посвящена диссертация.
Цель работы состояла в экспериментальном изучении процессов концентрации рудных металлов в магматических системах и нахождении наиболее эффективных условий ее проявления, а также определении физико-химических параметров образования метасоматических пород, сопровождающих формирование рудных залежей.
Основные задачи исследований. Главной задачей было нахождение оптимальных условий эффективной концентрации рудных металлов в магматических системах. Эта общая задача решалась путем исследования распределения рудных металлов в магматических системах: (1) силикатно-солевых (главным образом фторидных), (2) силикатно-сульфидных и (3) силикатно-сульфидно-металлических. Наряду с этим обобщались литературные материалы по распределению рудных металлов между силикатными расплавами и гидротермальными растворами. Особое направление исследований составляло изучение
6~0
металлов и затем приготовленная таким образом смесь использовалась в экспериментах в сочетании с фторидами различного состава (от 20 до 30 мае. % от общего веса навески 100-150 мг.).
Поскольку исходные силикатные стекла получались при более высоком давлении воды (Рн_0 5кбар) по сравнению с экспериментальным режимом (Рно = I кбар), в ходе опытов происходило отделение от силикатного расплава некоторого количества воды (~5 мае %), которая растворялась в избыточном солевом расплаве, образуя водно-солевую фазу, имитирующую природный флюид. Это способствовало наибольшему приближению экспериментальных условий к режиму развития магматических систем. Некоторые серии экспериментов проводились с гранитными стеклами без предварительной операции насыщения их водой, при этом не наблюдалось принципиальных различий в результатах экспериментов (так же как и в опытах сделанных в “сухих” условиях при атмосферном давлении в открытых золотых пробирках). Длительность опытов составляла от 72 до 240 часов, после чего осуществлялась быстрая закалка, в результате которой получались силикатные стекла в ассоциации с избыточной солевой фазой, которая обособлялась в виде каплевидных тонкокристаллических выделений в силикатной матрице с преобладанием в верхней части столбика силикатного стекла (рис.З).
Опыты проводились при величине кислородного потенциала, близкой к буферной ассоциации М-МО, обеспечивающей двухвалентное состояние свинца и цинка, трехвалентное