Геохимическая модель современного рудообразования в кальдере Узон (Камчатка)

В работе приводятся результаты исследования современного рудообразования в кальдере Узон (Камчатка). Исследовано строение рудного тела, распределение элементов в разрезах. При помощи оригинальной аппаратуры измерены интенсивные параметры рудообразования: температура, кислотность растворов, окислительно-восстановительный потенциал, активность растворенного сероводорода. Исследовано соотношение дебитов газовой и жидкой фаз и их теплосодержание. На основе природных наблюдений построена термодинамическая модель гидротермального процесса в кальдере Узон, в которой учтены возможные факторы рудообразования: кипение, смешение и охлаждение и окисления. Анализ результатов термодинамического моделирования сопоставлен с данными по минералогической зональности и концентрации форм серы, что позволило установить роль различных факторов рудоотложения в формировании рудной залежи. Предложена новая модель рудоотложения, которая объясняет формирование полного рудного разреза как следствие саморазвития системы в условиях разгрузки термальных вод. Расчетные концентрации растворенных форм серы и рудных компонентов находятся в хорошем согласии с природными данными.

Результаты проведенных работ могут быть полезны при исследовании гидротермальных месторождений и современных геотермальных систем.

Bychkov A.Yu. The geochemical model of present-day ore formation in Uzon Caldera (Kamchatka) - Moscow: GEOS, 2009. - 124 p.

The study of present-day hydrothermal ore-forming process in Uzon caldera (Kamchatka, Russia) is reported. The structure of ore body and the distribution components are described. Parameters of ore-forming process (temperature, pH, Eh and activity of dissolved hydrogen sulfide) are measured with original experimental devices. Parameters of gas and liquid phase flow and heat of hydrothermal fluid are studied in details. Base on this investigation results, the thermodynamic model of ore-forming process in Uzon caldera is designed. This model includes several ore-forming mechanisms: boiling, cooling and mixing and oxidization of hydrothermal solution. The analysis of thermodynamic simulation results of is compared with the data on mineralogical data and concentration of forms of sulfur that has allowed establishing a role of various ore-forming factors in ore deposition. The new model of hydrothermal ore process which explains formation of the full ore structure as consequence of self-development of thermal solutions is offered. Calculated concentration of the dissolved forms of sulphur and ore components are in the good consent with the natural data. Results of the spent works can be useful at research of hydrothermal deposits and modern geothermal systems.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.

Глава 1. Геологическое строение кальдеры узон и гидротермальная деятельность.
1.1. Геологическое строение
1.2. Гидротермальная деятельность
1.3. Современное рудообразование в кальдере Узон и его изученность
1.4. Термодинамические модели современного рудообразования на континентах
Выводы

Глава 2. Строение рудного тела.
2.1. Строение Рудного Поля. Вмещающие породы и вторичные изменения
2.2. Температурная зональность Рудного Поля
2.3. Минералогическая зональность
2.4. Литохимическая зональность
Выводы

Глава 3. Физико-химические условия рудообразования.
3.1. Проблемы и методы исследования условий современного гидротермального рудообразования
3.2. Интенсивные параметры рудообразования на Узоне
3.3. Химия форм серы и контроль окислительно-восстановительного потенциала
3.4. Мышьяк, сурьма и ртуть в гидротермальных растворах

Глава 4. Геологическая модель рудообразования в кальдере Узон.
4.1. Границы рассматриваемой системы
4.2. Концептуальные модели рудообразования
4.3. Составы гидротермальных растворов и газов
4.4. Соотношение дебитов газа и жидкости в гидротермальных флюидах. Тепловой поток

Глава 5. Термодинамическая модель.
5.1. Исходные термодинамические данные
5.2. Кинетические ограничения термодинамической модели
5.3. Модель кипения
5.4. Модель охлаждения
5.5. Модель окисления
5.6. Полисульфанная модель рудообразования
5.7. Факторы формирования рудного тела на Узоне
Выводы

Заключение.

Литература.

Приложения

Информация о печатном издании:
УДК 550.426 : 553.497 (571.66)
ББК 26.323
Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту N 08-05-07065
© А.Ю. Бычков
© Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
© ГЕОС
Редактор издательства Н.Б. Пурганская
Макет Р.И. Недумов
Подписано к печати 19.02.2009.
Формат 70х100 1/16. Бумага офсетная.
Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 13,0.
Тираж 300 экз. Типография ВТИИ. Зак. N .
Издательство ГЕОС

125315, Москва, 1-й Амбулаторный пр., 7/3-114.
Тел./факс: (495) 959-35-16, (499) 152-19-14
E-mail: geos@ginras.ru