Рассмотренные в этой главе модели
позволяют сделать ряд выводов, относящихся к
процессам формирования гидротермальных жильных
месторождений в целом.
1. Впервые на уровне физико-химического
моделирования доказана геохимическая роль
гидродинамических барьеров. Такими барьерами
являются локальные участки трещинно-жильных
систем, на которых структура потока гидротерм
обеспечивает максимальную интенсивность
минерало- и рудоотложения. Установлено, что на
этих барьерах достигается максимальная
интенсивность химического взаимодействия
смешивающихся трещинных и поровых растворов,
здесь локализуются резкие перепады рН и Eh,
основные скачки концентраций компонентов в
растворе и соответственно максимумы
минералоотложения в трещинных полостях.
Поскольку формирование гидродинамических
барьеров связано со свойственной всем природным
объектам фильтрационной неоднородностью
геологической среды, их распространенность в
природных гидротермальных процессах также
практически универсальна.
2. Моделирование гидротермальных
процессов на основе механизма автосмешения
показало, что этот механизм способен выполнить
три непременных условия, необходимых для
образования месторождений из рассеянных
металлов вмещающей среды - извлечение рудных
элементов из больших объемов пород (часто в
подрудных зонах), направление фактически в
"точку" миграции собранных растворами
металлов и концентрированное осаждение металлов
именно в этой "точке". Этот процесс может
эффективно происходить в практически
изотермических условиях и без изменения состава
безрудного раствора, поступающего в
гидротермальную систему.
3.
Пространственная неравномерность развития
сингенетичных жильных парагенезисов и
околожильных метасоматитов является
естественным результатом автосмешения
гидротермальных потоков, контролируемых
тектоническими нарушениями. На основе
моделирования установлено, что поступление в область
рудоотложения растворов одного и того же состава
может вести к синхронному образованию разных
жильных парагенезисов и разных по строению и
составу колонок метасоматического изменения
вмещающих пород, эволюции составов
гидротермальных растворов в пределах формирующегося
жильного тела. Слабое развитие околотрещинных
изменений пород или чаще даже полное отсутствие
их ничуть не может служить поводом для отрицания
активного массообмена между вмещающей средой и
внутритрещинным раствором.
4. Моделирование установило, что при
инфильтрационном кислотном выщелачивании пород
происходит существенное перераспределение
рудных элементов, содержащихся в этих породах,
причем ореолы перераспределения нередко имеют
сложную структуру. В околожильных ореолах
формируется несколько областей разного
поведения металлов: полного растворения,
переотложения в твердую фазу (области надфоновых
концентраций или вкрапленных руд), ненарушенных
фоновых содержаний в неизмененной вмещающей
породе. Проанализирована зависимость
перераспределения U и Pb липаритов от ряда
факторов - состава действующих на породу
растворов, уровня фоновых содержаний металлов в
породе и других. Установлено, что рудоносность
поровых растворах не зависит от типа
перераспределения рудных элементов в
околожильном ореоле - наличия или отсутствия
максимумов их переотложения, величины и
положения таких максимумов относительно границ
метасоматитов и т.д. - и определяются только
характеристиками самих растворов.
5. Саморазвитие процессов
гидротермального околожильного изменения пород
и особенно процессов заполнения трещин жильным
материалом предопределяет неизбежность
локальных перестроек структуры потоков
гидротерм даже в рамках одной и той же стадии
минерализации. Моделирование показало, что эти
чисто гидродинамические явления обусловливают
более равномерное заполнение трещин жильным
материалом и разрастание объемов околожильно
измененных пород. Установлено, что внутрижильный
метасоматоз может быть следствием не только
совмещения в жиле разностадийных процессов, но и
результатом внутристадийных локальных
нарушений гидродинамических условий
жилообразования. Непрерывные самоперестройки
гидродинамической структуры потока гидротерм
могут обеспечить локальные проявления инверсии
кислотности растворов, последовательную
"стадийность" метасоматоза без всякого
изменения состава и щелочности этих растворов до
вступления в пределы месторождения.
6. В гидротермальных потоках, контролируемых
разрывными нарушениями, массообмен трещинных
растворов с вмещающей средой осуществляется
механизмами трех типов: а) реакциями трещинного
раствора с твердыми фазами вмещающих пород на
участках растекания потока, б) реакциями,
вызванными диффузией компонентов, на участках с
угнетенным фильтрационным обменом трещинных и
поровых растворов (в средних частях ритмов), в)
реакциями, обусловленными смешением трещинных и
поровых растворов на участках стягивания потока.
В природных условиях эти механизмы массообмена
многократно сменяют друг друга по пути движения
потока.
|
