научный журнал по геологии Геохимия ISSN: 0016-7525

ЛИМАНЦЕВА О.А. — 2014 г.

Выполнена серия термодинамических расчетов при различных физико-химических параметрах в рамках единого модельного эксперимента краевой части артезианского бассейна. Выявлено, что температурный фактор сказывается интенсивней на степень преобразования порового пространства, нежели начальная пористость пород. Степень термодинамической открытости-закрытости системы вода-породы играет второстепенную роль в преобразовании пористости, косвенно определяя условия выщелачивания для карбонатных пород. Скорость фильтрации незначительно влияет на насыщенность подземных вод в конкретной точке водоносного горизонта при фиксированных Р-Т параметрах. При рассмотрении этого критерия на первый план выступает минеральный состав водовмещающих пород.

АНТОНОВА Т.А., ГЕЛЬВИ Т.Н., ЛЕВИТАН М.А. — 2014 г.

Построены схематические литолого-фациальные карты для нижнего и среднего-верхнего плейстоцена (соответственно, эо- и неоплейстоцена) пелагической зоны Индийского океана и составлен банк данных по мощностям для указанных стратиграфических подразделений. На этой основе произведен подсчет площадей, объемов, масс и интенсивностей седиментации основных групп осадков для обоих временных срезов. Сравнительный анализ полученных данных выявил однозначное усиление со временем интенсивности терригенной седиментации. Отдельно рассмотрены особенности эволюции кремневой и карбонатной седиментации в биогенной группе.

КАМИНСКИЙ Ф.В., РЯБЧИКОВ И.Д. — 2014 г.

Проведен термодинамический анализ равновесий с участием породообразущих минералов нижней мантии пиролитового состава и кристаллических соединений углерода. Показано, что диапазон фугитивностей кислорода, при которых может происходить образование алмаза, отделен от области формирования богатого железом металлического сплава полем устойчивости карбидов железа. Отсюда вытекает, что для формирования в нижней мантии алмаза требуются более окислительные условия, чем это предполагается для преобладающей части этой геосферы. Отсутствие металлической фазы среди минералов нижнемантийного алмазсодержащего парагенезиса согласуется с высокими (около 1%) содержаниями Ni в ферропериклазах, включенных в алмазы (богатый железом металлический сплав будет интенсивно экстрагировать Ni). Повышенный редокс-потенциал подтверждается находками карбонатных фаз среди минеральных включений в нижнемантийных алмазах. В качестве главной причины повышения фугитивности кислорода в отдельных участках нижней мантии представляется смещение окислительно-восстановительных равновесий с ростом температуры в сторону уменьшения количества, а затем исчезновения Fe–Ni сплава. Важную роль в формировании алмазов может играть зарождение, миграция и взаимодействие с боковыми породами карбонатно-фосфатных и силикатных расплавов, возникающих в высокотемпературных зонах. Связь сублитосферного алмазообразования с высокотемпературными условиями подтверждает приуроченность этих процессов, а также формирование кимберлитовых магм, к деятельности мантийных плюмов.

ДОРОФЕЕВА В.А., МИРОНОВА О.Ф., НАУМОВ В.Б. — 2014 г.

На основе созданной нами и постоянно пополняемой базы данных, включающей на настоящий момент более 19500 публикаций по флюидным и расплавным включениям в минералах, обобщены результаты по физико-химическим параметрам формирования гидротермальных месторождений и рудопроявлений Au, Ag, Pb, Zn. В базе данных общее количество Pb–Zn месторождений и рудопроявлений всех регионов мира, для которых имеются результаты изучения флюидных включений в минералах, составляет 970, Au–Ag–Pb–Zn – 220, Au–Ag – 825. Для некоторых наиболее типичных минералов этих месторождений представлены гистограммы распределения температур гомогенизации флюидных включений. Для сфалерита на Pb–Zn месторождениях большинство из 1327 определений приходится на интервал 50–200°C с максимумом 100–200°C, а на Au месторождениях (802 определения) – на интервал 100–350°C с максимумом 200–300°C. Рассмотрен представительный материал по давлениям флюидов на месторождениях Au (1495 определений) и Pb–Zn (180 определений). Общий интервал давлений при формировании дорудных, рудных и пострудных стадий велик – от 4–10 бар до 6000 бар. Высокие давления в дорудных стадиях на этих месторождениях обусловлены их генетической связью с проявлением кислого магматизма или с метаморфическими процессами. Более 70% определений флюидных давлений при формировании Pb–Zn месторождений приходится на интервал 1–1500 бар. Для Au–Ag месторождений характерны более высокие флюидные давления (в интервал 500–2000 бар попадает 61% определений). Общий интервал солености и температур минералообразующих флюидов на Au–Ag (6778 определений) и Pb–Zn (3395 определений) объектах велик – от 0.1 до 80 мас. % экв. NaCl и 20–800°C. Для Au–Ag месторождений большая часть определений ( 64) приходится на значения солености менее 10 мас. % экв. NaCl и на значения температур 200–400°C ( 63). Для Pb–Zn месторождений характерна более высокая соленость растворов (51% определений приходится на значения 10–25 мас. % экв. NaCl) и более низкие температуры – 100–300°С (74% определений). Значительная часть определений плотности флюидов приходится на интервал от 0.8 до 1.2 г/см3. Приведен средний состав летучих компонентов флюидов, полученный разными методами. Рассчитан средний состав летучих компонентов флюидных включений в минералах гидротермальных месторождений (W, Au, Ag, Sn, Pb–Zn), в минералах метаморфических пород, а также средний состав природных флюидов всех геологических объектов. По результатам анализов индивидуальных включений оценены концентрации Au, Ag, Pb и Zn в магматических расплавах и в минералообразующих флюидах.

САВЕНКО А.В. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0016752514030066 Список литературы

БАРАНОВ В.И., ГРИБОВ Л.А. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0016752514090040 Список литературы

ЦЕХОНЯ Т.И. — 2014 г.

ЦЕХОНЯ Т.И. — 2014 г.

15 и 16 апреля 2014 г. в Москве прошел очередной Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии, организованный Институтом геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского и Институтом экспериментальной минералогии РАН при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 14-05-06002 г). В работе семинара приняли участие ученые из более чем 35 российских научных и учебных учреждений Москвы, Черноголовки, а также Новосибирска, Миасса, Иркутска, Дубны, Борка (Ярославская область), Казани, Махачкалы, Севастополя, Томска. Всего было представлено 138 докладов. Среди авторов докладов – иностранные ученые из Армении, Германии, Италии, США, Франции, Чехии, Японии. На пленарном и пяти секционных заседаниях было заслушано 44 доклада, остальные демонстрировалась на стендах. Семинар открыл председатель семинара профессор А.А. Кадик, который приветствовал участников и охарактеризовал особенности семинара этого года.

АКИНФИЕВ Н.Н., ТАГИРОВ Б.Р. — 2014 г.

Выполнен критический анализ литературных данных по константам устойчивости частиц водного раствора в системе Zn O H S-II Cl. Для уточнения состава и устойчивости хлоридных комплексов Zn поставлены дополнительные опыты по растворимости сфалерита (ZnSкр) в хлоридно-сульфидных растворах при 175°С и давлении насыщенного пара раствора. В результате получен набор значений термодинамических свойств для 25°С, 1 бар и параметров уравнения модели НКF (Хелгесон–Киркхэм–Флауэрс) для гидроксо-, хлоридных и гидросульфидных комплексов Zn. Константы реакций растворения сфалерита с образованием гидросульфидных и особенно хлоридных комплексов увеличиваются по мере роста температуры. В высокотемпературных (>250°С) хлоридно-сульфидных гидротермальных растворах основной формой переноса цинка являются хлоридные комплексы при преобладающей роли ZnCl . По мере снижения температуры увеличивается доля комплексов с меньшим числом лигандов Cl-. В области от слабокислых до щелочных рН доминируют гидросульфидные комплексы Zn, однако их концентрация в равновесии со сфалеритом невысока (первые ppm при 400°C и концентрации серы <0.1 моль кг-1) и убывает при снижении температуры. В области доминирования хлоридных комплексов концентрация растворенного цинка может составлять десятые доли процента в области близнейтральных рН при 400°C и m(NaCl) = 1.0, увеличиваясь при подкислении флюида. Важнейшим фактором, контролирующим концентрацию растворенного цинка, является температура: охлаждение приводит к эффективному отложению сфалерита, особенно в области преобладания хлоридных комплексов. Термодинамические свойства твердых фаз и параметры модели HKF для частиц водного раствора в системе Zn O-H S-II Cl представлены в on-line версии базы данных FreeGC (http://www-b.ga.gov.au/minerals/research/methodology/geofluids/thermo/calculator/search.jsp), позволяющей рассчитывать значения энергии Гиббса компонентов системы и константы реакций с их участием в области PT-параметров до 600°С и 3 кбар.

ГУСЕВА Н.В., РЫЖЕНКО Б.Н., ШВАРЦЕВ С.Л. — 2014 г.

ВАСИНА О.Н., ГУРОВА Е.В., ПОПОВА Е.С., ТАГИРОВ Б.Р., ХОДАКОВСКИЙ И.Л., ШАЗЗО Ю.К., ШИКИНА Н.Д. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0016752514010075 Список литературы

КОТЕЛЬНИКОВ А.Р., КОТЕЛЬНИКОВА З.А. — 2014 г.

Экспериментально изучено фазовое состояние флюида в системе H2O NaF Na2SO4 в присутствии силикатов (кварца и альбита) методом синтетических флюидных включений в кварце при 700°C и давлении 1 и 2 кбар. При тех же условиях проведены параллельные опыты в присутствии либо двух силикатов (кварца и альбита), либо только одного (кварца). Присутствие альбита влияет на гетерогенные флюидные равновесия как при разных давлениях, так и при разных составах растворов. Это свидетельствует о высокой растворимости силикатов в водно-солевом флюиде, содержащем NaF и Na2SO4. Отсутствие в продуктах опытов включений, гомогенизирующихся в газ, однозначно доказывает, что для систем H2O SiO2 NaF Na2SO4 и H2O SiO2 NaF Na2SO4 NaAlSi3O2 в гетерогенных условиях характерны равновесия жидкость–жидкость, а не жидкость–пар. Можно заключить, что этих в системах существуют критические равновесия в насыщенных растворах. Кроме того показано, что диаграммы состояния этих систем осложнены явлениями расслоения жидкости в присутствии пара. Это позволяет утверждать, что существуют и две критические кривые, описывающие равновесия с двумя разными солями. Флюиды, содержащие две соли (NaF и Na2SO4), имеют сходство с флюидами, содержащими только одну из этих солей: а) при параметрах верхней гетерогенной области равновесны две жидкости; б) каждая из них может, в свою очередь, гетерогенизироваться при снижении температуры и давления; в) вследствие химической реакции силиката с компонентами флюида может образовываться стеклообразная фаза, захватываемая во включения.

ВИГАСИНА М.Ф., КИСЕЛЕВА И.А., КРУПСКАЯ В.В., МЕЛЬЧАКОВА Л.В., ОГОРОДОВА Л.П. — 2014 г.

КОГАРКО Л.Н., РЯБЧИКОВ И.Д. — 2013 г.

Hа основе обработки опубликованных экспериментальных данных по равновесиям силикатных жидкостей либо с металлическим железом, либо со шпинелью в условиях контролируемого парциального давления кислорода было получено уравнение, описывающее избыточные свободные энергии для расплавов, содержащих все главные петрогенные компоненты. Рассчитанные из этого уравнения активности FеО в магмах основного и ультраосновного состава позволили реализовать кислородный барометр для фазовых ассоциаций шпинель + расплав.

DAVID DIAN ZHANG, DU SHUHUAN, GUO YIHUA, GUO YUANJUN, JIANG SHUPING, LI BAOSHENG, LI ZHIWEN, NIU DONGFENG, SI YUEJUN, WANG FENGNIAN, WANG JIANGLONG, WEN XIAOHAO, YANG YI, ZHAO XINNAN — 2013 г.

DOI: 10.7868/S0016752513030072 Список литературы

ALIREZA RIYAHI BAKHTIARI, GOLSHAN SHIRNESHAN, SAMAR MORTAZAVI, SEYED JAFAR SEYFABADI — 2013 г.

DOI: 10.7868/S0016752513050075 Список литературы

ONER F., TAS A. — 2013 г.

In the Poturge (Malatya, Turkey) area pyrophyllite occurrences are common in the shear zones, mostly in the form of lenses along faults. Mineralogical investigations (XRD, FTIR and SEM) revealed that pyrophyllite, kaolinite (dickite) and quartz are present in the form of major phases and muscovite (sericite), kyanite, chlorite, and alunite are only present in the form of minor phases.

HASSAN SAHRAIC PARIZI, ZARGHAM MOHAMMADI — 2013 г.

Jowshan geothermal system comprises of 6 thermal springs with outlet temperatures ranging from 39.3 to 46.6°C. The thermal water of these springs is presently used for swimming and as a treatment for rheumatism, sinusitis and skin diseases. The pH value of these springs is slightly acidic to neutral and the electrical conductivities about 1500 . The presence of many faults in the area, the alignment of all springs along the Sirch Fault and the similar chemical and isotopic composition of all springs in combination with the hydrogeological setting and geochemistry of water samples indicate that these springs are associated with deep circulation of meteoric water. According to this heating mechanism, meteoric waters infiltrate through fault openings to depth and after heating by geothermal gradient rise to the ground surface due to the hydraulic and buoyancy forces, a mechanism which is common in the southern parts of Iran. The use of various chemical geothermometers and mineral equilibrium states suggests a range of temperature about 50–90°C for the reservoir of Jowshan geothermal system.

AYHAN MERGEN, DICLE BAL AKKOCA, HASAN AKCIN, MELEK URAL, MELEK YLGN — 2013 г.

The clinoptilolite rich zeolite from Bigadic which was formed from alteration of volcanic glass were treated with acidic (HCl, H3BO3, H3PO4), alkaline (KOH, NaOH) solutions. Hydrothermally treated and untreated samples were heat treated at 400, 550 and 700°C. XRD, ICP-MS and N2 gas adsorption were used for physicochemical characterization of zeolites. Considering the Si/Al > 4 and Na + K/Ca +Mg < 1 ratios, zeolite sample is included to earth alkali clinoptilolite class (Heu II) which is also revealed by thermal treatments. Since zeolite structure contains low alkalies it was at collapsed 550°C. The removal of oxide elements efficiency of acids and alkalies were in the order of HCl > H3PO4 > HBO3 > KOH > NaOH. XRD analysis indicated that the structure of zeolite was not altered with acids and alkali treatments. The structure of zeolite treated with HCl and other acids started to deform at 400 and 550°C respectively. In treatment with HCl, Si/Al ratio increases with significant a decrease in K content which resulted in a decrease in the heat stability of zeolite. No change was observed in the structure and thermal stability of clinoptilolite after alkali treatments. The fact that although significant amount of Na is removed with H3BO3 acid and Na is increased with NaOH but the thermal stability remains the same indicates that Na cation is not an important parameter as much as K. HCl and H3PO4 acid treatments increased the surface area depending on the dissolution of amorphous material and H3PO4 was found to be more effective. However, the total pore size decreased due to formation of new micropores.

МОТОРИНА И.В., ПАНИНА Л.И. — 2013 г.

Изучение пород, минералов и расплавных включений показало, что щелочные пикритовые порфириты и меймечиты кристаллизовались из разных родоначальных магм. При близком ультраосновном составе щелочно-пикритовые расплавы имели калиевый тип щелочности, содержали до 0.12–0.13 мас. % F, по сравнению с меймечитовой магмой были меньше обогащены Cr и Ni, более обезвожены – в них отмечалось всего 0.01–0.16 мас. % Н2 против 0.6–1.6 мас. % в меймечитовых расплавах. Кристаллизация щелочно-пикритовых расплавов осуществлялась в стабильных условиях при более низких температурах и без резких их перепадов: оливин кристаллизовался при 1340 1285о, клинопироксен – при 1230–1200°С против 1600–1450°С и 1230–1170°С в меймечитах, соответственно. Эволюция щелочно-пикритовых расплавов осуществлялась в сторону меланефелинитов, нефелинитов, тефритов и трахидолеритов, а меймечитовой магмы – в сторону пикритоидов нормального ряда. Исходя из распределения ванадия между оливином и расплавом, кристаллизация меймечитовой магмы проходила в окислительных условиях, а щелочно-пикритовых расплавов в более восстановительных: KDV в меймечитовых расплавах был в 3 раза ниже, чем в щелочно-пикритовой магме – 0.045–0.052 против 0.011–0.016.