25.07.2017
Дорожное строительство – непростой многоступенчатый процесс. Положительный результат достигается только тогда, когда на каждом...


25.07.2017
Шелковая штукатурка – одно из самых популярных покрытий, которое наносится на стены или потолок. Свою популярность шелковая...


25.07.2017
Работа в коллективе важна и определена тем, что она повышает уровень предприятия или компании, а также конкурентоспособность,...


25.07.2017
Металлические ключницы настенного размещения представляют собой изделие в виде шкафчика или ящика и предназначены для хранения...


25.07.2017
В модульных картинах воплотились древние традиции и современные технологии, что позволило получить совершенно новые оригинальные...


25.07.2017
Современные оконные конструкции обещают высокий уровень комфорта, но и требуют соответствующих капиталовложений. Чтобы покупка...


Температурный интервал формирования аргиллизированных пород

04.01.2017

Широко распространенное мнение об образовании гидротермальных глинистых минералов при исключительно низких температурах неправильно. При оценке температур процесса аргиллизации могут быть использованы следующие источники: 1) термометрические измерения в областях современной гидротермальной деятельности, на поверхности и, что особенно важно, в скважинах; 2) эксперименты по гидротермальному синтезу минералов; 3) определения температур образования минералов жил, залегающих в аргиллизированных породах.
Сведения о температурах разведанных на глубину систем термальных источников, деятельность которых сопровождается гидротермальным глинистым изменением пород, приводятся в сводных работах Д.Е. Уайта, П.Ф. Керра и С.И. Набоко. Измеренная К.Н. Феннером температура на глубине 80 и 122 м в бассейнах Норрис и Верхнего Гейзера (Йеллоустонский национальный парк, США, шт. Вайоминг) оказалась равной соответственно 180 и 205° С. В бассейне Норрис главными продуктами изменения пород являются каолинит, монтмориллонит, тридимит, кристобалит. В источнике Стимбот-Спрингс (США, шт. Невада) на глубине 47 м температура 138° С, а на глубине 122 м — 172° С. В измененных породах близ этого источника обнаружены минералы группы каолинита, гидрослюда, монтмориллонит и хлорит.
В районе горячих источников Салфер-Бэнк (США, шт. Калифорния), деятельность которых вызывает глинистое изменение пород, на глубине 19 м зарегистрирована температура 80° С. В Уаираки (Новая Зеландия) в скважине была отмечена температура 213° С. Изменения пород в этом районе выражаются в каолинизации и монтмориллонитизации и адуляризации в ассоциации с гидрослюдой на глубине. Температура горячих вод и газовых струй на фумарольно-сольфатарных полях Камчатки и Курильских островов, по данным С.И. Набоко, близка к 100° С.
Данные по гидротермальному синтезу глинистых минералов показывают, что каолинит образуется при температуре 400° С, а монтмориллонит — при 300° С. По данным Р. Роя и О. Татла, в системе Na2O—Al2O3—SiO2—H2O каолинит устойчив при температуре 400° С, а монтмориллонит даже до 420° С. Дж. В. Грюнер подтверждает образование каолинита при 300—350° С при значительном избытке калия в растворах; Р.Г. Эвелл и Г. Инслей получили нонтронит при 350° С. Д.М. Рой и Р. Рой показали, что в гидротермальной системе с магнием монтмориллонит появляется при температуре ниже 480° С. Л.Б. Сэнд, Р. Рой и Е.Ф. Осборн установили, что максимальная температура распада натриевого монтмориллонита равна 450° С. Многочисленные более поздние эксперименты подтверждают эти наблюдения. Такие минералы, как галлуазит и аллофан, образуются, вероятно, при низких температурах и давлениях в системе Al2O3—SiO2—H2O.
Результаты, близкие к вышеприведенным значениям температур синтеза глинистых минералов, получены для температур образования кварца и рудных минералов жил, залегающих в аргиллизированных породах. Для полиметаллического месторождения Бнели-Хеви определены температуры гомогенизации структур распада твердых растворов, термического выцветания кварца и гомогенизации газово-жидких включений в кварце. Все эти методы термометрии показали значения температур, близкие к 400° С. Медные руды месторождения Мосабхони (Индия) по данным изучения содержания элементов-примесей в рудных минералах образовались при температуре 325—490° С. Вероятно, аргиллизация вмещающих эти руды пород происходила при температуре 350° С. В районе Хелен Кляйм температура аргиллизации по данным изотопного анализа «...была выше 200° С, возможно выше 300° С».
Т.Г. Лавринг определил температуру гидротермального изменения и рудоотложения на месторождении Гилмен (шт. Колорадо). В этом районе изменение пород выражается в ранней обширной доломитизации (темный доломит), образовании «зебрового» доломита в окрестностях рудных месторождений и рудосопровождающем глинистом изменении доломита. На основании изучения минеральных ассоциаций и последовательности их отложения, а также структур распада, содержания железа в сфалерите, по пиритовому термометру, температурам гомогенизации двухфазных жидких включений и термолюминисценции доломита Т.Г. Лавринг пришел к выводу, что ранняя доломитизация протекала при температуре около 250° С, первая стадия рудообразования — при температуре 500—600° С, а растворы последующих стадий охлаждались до температуры ниже 150° С.
По данным Е.В. Тукера, в районе Айдахо-Спрингс — Централ-Сити (США, шт. Колорадо) максимальная температура образования сфалерита в центральной рудной зоне равна 620° С, а в периферической понижается до 380° С. Аргиллизированные породы известны в обеих рудных зонах. Температуру образования руд провинции Боулдер (США, шт. Колорадо), содержащих сфалерит, галенит, тетраэдрит, миаргирит, полибазит, отложившихся после ферберита и залегающих в аргиллизированных породах, оценивают в 200—300° С.
Р.Д. Харвей и К. Дж. Виталино путем расчетов установили, что на месторождении Голдфилд температура образования алунит-кварцевых пород, залегающих среди аргиллизированных андезитов и дацитов, равна 300° С. На золоторудном месторождении Бая-Маре (PHP) температура образования жил оценивается интервалом 160—210° С.
А.М. Абдель-Гавард и П.Ф. Керр по сумме признаков определили температуру образования урано-органических руд в районе поднятия Сан-Рафаэл (США, шт. Юта), залегающих в аргиллизированных песчаниках, интервалом 100—350° С. Кальцит свинцово-цинковых месторождений долины Верхней Миссисипи, для которых описано глинистое изменение пород, образовался в интервале 46—121° С.
Во внутренних зонах аргиллизированных пород высоко-среднетемпературных рудных месторождений обнаружены значительные количества гидрослюды 2 М, которая, по данным X.С. Йодера и X.П. Эйгстера, образуется выше 200° С.
Руды Балейского месторождения, содержащие примесь глинистых минералов и залегающие в аргиллизированных породах, образовались в интервале 285—75° С, с градиентом в 3—7° С на 100 м по простиранию и 19—21° С на 100 м по падению.
Е.Ф. Малеев и Е.К. Лазаренко и др. сообщили о температурах образования руд Закарпатья, залегающих в аргиллизированных породах. Ртутные руды образовались в интервале 60—120° С, теллуро-висмутовые — при 60—188° С, свинцово-цинковые в диапазоне 200—300° С, а мышьяково-сурьмяные — при температуре 80—220° С. Н.Г. Головченко определил температуру формирования ртутных руд Закарпатья 110—105° С.
Исходя из принятой сейчас классификации гидротермальных месторождений по температуре образования (высокотемпературные 500—300°, среднетемпературные 300—200°, низкотемпературные 200—50° С), можно заключить, что процесс аргиллизации пород, верхний температурный предел которого равен 450° С, в соответствии с этой классификацией может сопутствовать образованию средне-, низко- и высокотемпературных месторождений.
Необходимо учитывать температурный градиент в системе вмещающая порода — раствор относительно подводящего канала, в силу которого внешние зоны аргиллизированных пород формируются при более низких температурах, чем прилегающие к жилам внутренние зоны. Об этом свидетельствует обнаруженная в аргиллизированных породах многих месторождений смена низкотемпературных полиморфных модификаций гидрослюд более высокотемпературными по мере приближения к жилам. Так в аргиллизированных породах месторождения Голдфилд во внешней части ореола аргиллизированных пород определена гидрослюда 1 Мd. (наиболее низкотемпературная модификация); по мере приближения к жилам она сменяется гидрослюдой 1M, которая в непосредственной близости от жил сменяется гидрослюдой 2М. Обращает на себя внимание и тот факт, что в измененных породах с высоко- и среднетемпературной минерализацией в прирудной зоне широко развит серицит, образующийся при более высоких температурах, чем гидрослюда.