Геохимические и термодинамические модели жильного гидротермального рудообразования

Просачиваясь по лейкократовым породам, растворы образуют в них инфильтрационные колонки кислотного выщелачивания с разными тыловыми зонами: кварцевой, кварц-каолинитовой либо каолинитовой (или даже диаспоровой, при соотношении вода/порода >10000) и последовательно изменяют свой состав.

Растворы, достигшие в модели равновесия с лейкократовой породой, - W2_L, W10_L, W13_L (см. табл.4.3), по концентрациям многих компонентов несколько отличаются от поровых растворов черных сланцев, хотя эти отличия и не выходят за рамки одного и того же десятичного порядка. Но принципиальная разница есть в валовых концентрациях и формах нахождения в равновесных растворах элементов переменной валентности. Так, концентрация Fe в поровых растворах здесь на 3 порядка выше, чем в растворах из черных сланцев, и все железо находится в окисной форме. Концентрация серы несколько ниже, но вся она присутствует в виде сульфата. Концентрация CO₂ такая же, как в поровых растворах черных сланцев, но метана нет. Значения pH и ионной силы находятся примерно в тех же пределах, что и у растворов из черных сланцев, но Eh - выше.

Самое же главное заключается в том, что фильтруясь по лейкократовым породам и выщелачивая из них часть кларковых количеств U и Рb, растворы обогащаются ими и, достигая равновесия с породами, содержат до 2^.10^-5 моль U и 8^.10^-5 моль Pb (в поровом растворе W10_L) или до 10^-6 моль U и 9^.10^-5 моль Pb (в поровом растворе W13_L). Для урана такие концентрации (отвечающие 10^-4 - 10^-3 мас.%) считаются типичными в гидротермальных рудообразующих ураноносных растворах [Наумов, 1978 и др.], в том числе и в тех, для которых предполагается магматогенное происхождение [Рыбалов, Омельяненко, 1989; Величкин и др., 1991]. Для свинца полученные концентрации также близки к тем, что определены в гидротермах [Roedder, 1984; Рафальский, 1987]. Преобладающей формой нахождения урана в поровых растворах лейкократовых пород являются ди- и трикарбонат уранила, свинца - преимущественно карбонатные комплексы (в W13_L до 35% Pb в хлоридных и гидроксильных комплексах).