Эксперимент в решении проблем метасоматизма

В книге подведены итоги развития нового научного направления <экспериментального моделирования метасоматизма и рудообразования>, зародившегося под влиянием идей Д.С. Коржинского. С помощью разработанного метода прямого экспериментального моделирования метасоматическои зональности воспроизведены все главные типы околорудных метасоматитов и количественно определены граничные условия их формирования по T, P, составу и концентрации раствора, pH, f_O2, P_CO2 и другим параметрам. Рассмотрены динамические характеристики метасоматизма: определены коэффициенты диффузии, скорость фильтрации растворов в породах, оценены скорости разрастания зон колонок, длительность метасоматических процессов. Экспериментально выявлены неизвестные ранее явления, важные для метасоматизма: тепловое разуплотнение пород и неравновесное окварцевание при кислотном метасоматозе. Воспроизведено отложение рудных металлов в метасоматических колонках. Разработана наиболее общая численная макрокинетическая модель метасоматической зональности, учитывающая как роль кинетики химических реакций, так и предельный переход к локальному равновесию. Доказано, что на начальных стадиях зарождения зональности главную роль играет химическая кинетика, но с течением времени любая метасоматическая колонка асимптотически приближается к локально- равновесному виду. Таким образом, теория метасоматическои зональности Д.С. Коржинского и его гипотеза локального равновесия при метасоматизме получили однозначное экспериментальное и численное подтверждение.

Подробнее о формате DJVU.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Введение

Часть 1. Экспериментальное моделирование метасоматизма и рудообразования
1.1. Методика и аппаратура
1.2. Кислотный метасоматоз гранитоидных пород под действием хлоридных растворов
1.2.1. Моделирование образования вторичных кварцитов
1.2.2. Моделирование кварц-мусковитовых грейзенов и кварц-калишпатовых метасоматитов при воздействии на гранитные породы растворов с переменным отношением KCl/HCl+[Qtz в избытке]
1.2.3. Моделирование кварц-альбитового метасоматоза и пропилитизации гранитоидных пород
1.3. Кислотный метасоматоз гранитоидных пород под действием фторидных растворов
1.3.1. Моделирование грейзенизации гранита
1.4. Кислотный метасоматоз гранитоидных пород под действием хлоридно-борнокислых растворов
1.4.1. Моделирование кварц-турмалинового метасоматоза
1.5. Кислотный метасоматоз гранитоидных пород под действием хлоридных растворов, содержащих углекислоту и серу Моделирование березитов, аргиллизитов, гумбеитов, кварц-серицитовых и кварц-калишпатовых метасоматитов
1.6. Неравновесное окварцевание при кислотном метасоматозе
1.7. Щелочной метасоматоз гранитоидных пород под действием растворов хлоридов, карбонатов и силикатов натрия и калия Моделирование эгириновых альбититов и калишпатитов
1.8. Щелочной метасоматоз гранитоидных пород под действием щелочных фторидных растворов
1.8.1. Моделирование щелочных альбититов и рибекитовых и эгириновых "апогранитов"
1.8.2. Зависимость фаций щелочного натриевого метасоматизма от температуры и величины отношения log(mNaCl/mNaOH) в растворе
1.9. Экспериментальное моделирование чароитизации
1.10. Биметасоматическое скарнообразование
1.10.1. Моделирование известковых скарнов
1.10.2. Моделирование магнезиальных скарнов
1.11. Метасоматизм и рудообразование
1.11.1. Моделирование отложения тантала и других рудных металлов при грейзенизации
1.11.2. Изучение влияния состава растворов на перенос и отложение W, Mo, Sn в процессе грейзенизации и альбитизации лейкократового гранита
1.11.3. Поведение рудных компонентов при экспериментальном биметасоматическом скарнообразовании

Часть 2. Проблемы метасоматизма
2.1. Экспериментальная метасоматическая зональность и механизмы метасоматического замещения
2.1.1 .Экспериментальная метасоматическая зональность
2.1.2. Механизмы метасоматического замещения
2.2. Локальное равновесие и дифференциальная подвижность компонентов по экспериментальным данным
2.2.1. Локальное химическое равновесие (ЛХР)
2.2.3. Дифференциальная подвижность компонентов
2.3. Диффузионный массоперенос химических компонентов в поровых растворах горных пород
2.3.1. Законы диффузии
2.3.2. Экспериментальное определение коэффициентов диффузии в растворах
2.4. Инфильтрационный массоперенос в горных породах
2.4.1. Условия проявления инфильтрационного метасоматоза
2.4.2. Закон Дарси
2.5. Тепловое разуплотнение горных пород
2.5.1. Возможные механизмы увеличения проницаемости горных пород
2.5.2. Основные закономерности теплового разуплотнения горных пород и его влияние на физические свойства
2.5.3. Возможные ограничения проявления теплового разуплотнения горных пород в земной коре
2.5.4. Геологические свидетельства проявления механизма теплового разуплотнения горных пород в земной коре
2.6. Скорости разрастания колонок и длительность метасоматических процессов
2.7. Математические модели метасоматической зональности
2.7.1. Локально-равновесная модель Д.С. Коржинского
2.7.2. Численные решения по модели Д.С. Коржинского
2.7.3. Локально-равновесная модель и программа EHS В.Н. Балашова и B.C. Худяева для численного моделирования инфильтрационного метасоматоза
2.7.4. Модели, основанные на применении линейных соотношений термодинамики необратимых процессов (ТИП)
2.7.5. Кинетические модели метасоматической зональности с необратимыми реакциями
2.7.6. Макрокинетическая модель метасоматической зональности с обратимыми химическими реакциями
2.7.7. Численное моделирование биметасоматической зональности по макрокинетической модели
2.7.8. Новый метод получения кинетических констант для численных моделей по данным динамики развития экспериментальной метасоматической зональности
2.7.9. Кинетическая модель П. Лихтнера

Заключение

Литература

Условные обозначения минералов