Геология рудных месторождений, 2023, T. 65, № 1, стр. 3-3

Эксперимент в решении проблем эндогенного рудообразования

Л. Я. Аранович *

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Ж-17, 119017 Москва, Старомонетный пер., 35, Россия

* E-mail: chivonara47@yandex.ru

Полный текст (PDF)

Построение генетических моделей эндогенных рудных месторождений невозможно без количественных данных о фазовых отношениях, растворимости и формах переноса рудных металлов в магматических и гидротермальных системах. В предлагаемом читателю специальном выпуске журнала публикуются результаты ведущих российских экспериментальных групп, полученные в рамках этого направления.

В работе Н.Н. Акинфиева и А.В. Зотова приведены новые экспериментальные данные по растворимости ассоциации Cu(кр) + Cu2O(куприт) в зависимости от pH при 300°C и давлении насыщенного пара, и получен полный набор значений термодинамических свойств гидроксо-комплексов Cu(I) для широкого интервала температуры, давления и рН растворов.

Эти результаты существенно дополнены Е.А. Рубцовой с соавторами, которые исследовали совместную растворимость Cu(к) и Ag(к) в кислых хлоридных растворах при 350°С/1000 бар, 450°С/1000 бар и 653°С/1450 бар в широком диапазоне концентраций хлоридов. Основным результатом этой работы является экспериментальное доказательство доминирующей роли комплекса ${\text{CuCl}}_{2}^{ - }$ в гидротермальных хлорсодержащих флюидах. Таким образом, получена исчерпывающая информация по общей растворимости и формам переноса меди в гидротермальных растворах.

Проведенные Е.Ф. Базаркиной с соавторами измерения растворимости гринокита, CdS, позволили уточнить значение свободной энергии Гиббса этого минерала, а также впервые оценить константы устойчивости HS-комплексов кадмия. Новые термодинамические данные принципиально важны для моделирования поведения Cd в зависимости от температуры, кислотности и содержания сероводорода. Показано, что при низких концентрациях сероводорода должно происходить осаждение кадмия, тогда как высокие концентрации сероводорода способствуют его мобилизации.

А.Ф. Редькин и Н.П. Котова впервые изучили влияние летучести кислорода и кислотности на растворимость шеелита (CaWO4) в высокотемпературных растворах. Термодинамическая обработка экспериментальных данных позволила получить значения свободных энергий образования оксидов вольфрама WO3, WO2.9, шеелита и кальций-вольфрамовой бронзы, на основании которых рассчитаны диаграммы растворимости шеелита в водно-солевых растворах и показано, что существует широкая область конгруэнтной растворимости этого минерала.

В работе Н.С. Горбачева с соавторами исследованы фазовые отношения в сложной системе Fe–FeNiCuS–C и закономерности разделения целого ряда элементов (Ag, Au, Re, Pt, Pd, W, Mo, Rh) между несмесимыми металлическим и сульфидным расплавами. Проведенные эксперименты показали, что Fe, Ni, Pt, Re и Au преимущественно концентрируются в металлическом расплаве, а Cu и Ag – в сульфидном. В сульфидном расплаве при температуре ниже 1250°С обнаружена еще одна область расслоения – на существенно пирротиновый, FeNiS, и обогащенной медью, FeCuS. Расслоение сульфидного расплава на две эти жидкости могло играть важную роль в генезисе сульфидного оруденения месторождений Талнахского рудного узла.

Т.В. Беляева и Г.А. Пальянова провели детальный парагенетический анализ минеральных ассоциаций и исследование состава халькогенидов серебра эпитермальных месторождений Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. Термодинамическое моделирование позволило реконструировать закономерности эволюции физико-химических параметров рудоотложения на этих месторождениях. Эта работа – яркая иллюстрация возможностей количественного подхода к решению задач рудогенеза на основе экспериментальных и расчетных данных по стабильности рудных минералов.

Редакция уверена, что работы, публикуемые в этом выпуске журнала, вызовут большой интерес у широкого круга исследователей, занимающихся проблемами эндогенного рудообразования.

Приглашенный редактор выпуска Л.Я. Аранович

Дополнительные материалы отсутствуют.