Description:

_ГЛАВНЫЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ МИНЕРАЛЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ._ Отдел геотермальной и рудной службы Кингстон Моррис Лимитед. Седьмая редакция. СОДЕРЖАНИЕ 1.0 Введение 2.0 Общие сведения 2.1 Листовые силикаты 2.2 Цеолиты 2.3 Силикатные соединения 2.4 Фельдшпатоиды 2.5 Группа эпидота и пумпеллита (похожая структура) 2.6 Другие силикаты 2.7 Карбонаты 2.8 Сульфаты, фосфаты, галлиты, арсенаты 2.9 Окислы и гидроокислы 2.10 Сульфиды, антимониды, арсениды, теллуриды, самородные элементы, сульфосоли 2.11 Комплексы непрозрачных минералов 3.0 Предпочтительная абревеатура для гидротермальных минералов 3.1 Перечисленные в алфавитном порядке (по абревеатуре) 3.2 Перечисленные в алфавитном порядке (минералы) 4.0 Использованная литература 4.1 Специальная литература 4.2 Общая литература, используемая в этой компиляции 5.0 Графические обобщения интервалов температур 6.0 Индекс минералов ПРИЛОЖЕНИЕ 1: Словарь специальных терминов и определений. 1.0 ВВЕДЕНИЕ Основным объектом этой компиляции гидротермальной минералогии – снабдить работников геотермальной промышленности удобным обобщением значений диагностируемых гидротермальных минералов в единицах температуры и химических составов гидротермальных систем, из которых они были образованы. Эти параметры были получены из публикаций данных, изученных на современных (активных) и ископаемых гидротермальных системах, из неопубликованных материалов компании Кингстон Моррис Лимитед и из теоретических термодинамических исследований взаимоотношений стабильности минералов. Температурные данные на современных гидротермальных системах были получены как путем прямых измерений, так и при исследовании флюидных включений, а температуры образования минералов в ископаемых гидротермальных системах были получены главным образом при изучении флюидных включений. Следовательно, надежность температурных измерений различная. Вместо того, чтобы дать единственный интервал температур, который включал бы данные по нескольким источникам, предлагаются наиболее вероятные значения. Имелось несколько причин, по которым различные температурные интервалы стабильности минералов приводятся разными авторами и их имеет смысл рассмотреть: - Теоретические термодинамические исследования ограничены точностью термодинамических данных для рассматриваемых минералов, которые часто плохо известны и ограничены из-за отсутствия необходимого количества химических параметров. Так, например, должна ли насыщенность кремнеземом и или алюминием допускаться в гидротермах в каждом конкретном случае? Какой полиморфизм кремнезёма контролирует его растворимость? Таким образом, в то время как они могут быть очень полезными для определения общих трендов, они могут чрезвычайно ошибочными в абсолютных значениях, когда применяются в какой-нибудь реальной ситуации! - Температуры, измеренные в скважинах современных гидротермальных систем являются одними из самых непосредственных индикаторов температур стабильности минералов, но эти данные должны изучаться с большой тщательностью. Бурение геотермальных скважин приводит к сильному нарушению температурного режима гидротермальной системы. Если скважина вскрыла несколько проницаемых зон, то это может привести к перетокам гидротерм по скважине, температуры которых отличаются на несколько десятков градусов от температуры окружающих пород. Эти измеренные температуры часто нельзя сравнивать с температурами образования гидротермальных минералов в геотермальных скважинах. Таким образом, в этой работе в некоторых случаях приводятся температуры, при которых разные минералы встречаются в определённых гидротермальных системах, но они могут быть неточными. - Вмещающие породы и химический состав гидротерм могут влиять на стабильность вторичных минералов в температурном интервале. Поле стабильности температур каолинита расширяется при понижении рН. В то время как сидерит стабилен при высоких температурах и встречается в ассоциации с высокотемпературными комплексами минералов в метаморфических жилах. В эпитермальных месторождениях он наиболее обычен в более холодных зонах, так как образуется из охлажденных, вторичных гидротерм. Таким образом, предполагается, что температурные интервалы применимы к обычным вулканическим породам и гидротермам с обычным химическим составом, но не к чрезвычайным случаям. Значительные различия температур характерны для иных геологических условий. - Минералы могут находиться в метастабильной форме вне температурных границ. Обычно это применимо для ретроградных температур (иначе мы никогда не смогли бы наблюдать высокотемпературные минералы при условиях окружающих температур), но их трудно оценить, чтобы использовать также для ретроградной ситуации. Кинетика некоторых минерологических превращений медлительна, даже с точки зрения геологического времени. Таким образом, низкотемпературные фазы могут существовать при повышенных температурах, особенно там, где геологические породы имеют низкую проницаемость для гидротерм. Наоборот, там, где были очень высокие скорости реакций (наиболее заметные в поверхностных аргиллитовых минеральных комплексах или там, где происходило очень быстрое отложение кремнезёма) минеральные комплексы образовывались в результате малых изменений энтропии (правило ступени Освальда), а не в результате равновесных условий. - Получение температур путём определения температур гомогенизации флюидных включений требует допущения с коррекцией давления. Точность температур, следовательно, будет зависеть от степени удовлетворительного допущения. Кроме того, температуры получаются для ограниченного количества минералов, в частности, для кварца и температуры образования ассоциированных минералов принимаются в качестве эквивалентных значений температур образования кварца, который не всегда при этом встречается в этих пробах. Необходимо отметить, что данные были получены для современных гидротермальных систем и их ископаемых аналогов (месторождения эпитермального и порфитового типа). Непосредственное применение этих данных к другим типам гидротермальных рудных месторождений, в особенности к месторождениям вулканогенных массивных сульфидов (ВМС) и типу долины Миссисипи (МТДМ), не всегда возможно. Раздел 2.0 представляет собой обобщение данных по диагностике минералов соответствующей группы: (1) химическая формула; (ii) тип месторождения; (iii) физико-химические условия; (iv) предполагаемые интервалы температур образования; (v) комплексы вторичных минералов; (vi) связь с рудными месторождениями; (vii) типичные ассоциации минералов; и (viii) физические свойства и отличительные особенности. Наиболее распространенные обозначения (абревеатуры) для каждого минерала даны в разделе 3.0. Номера в скобках – литературные источники в разделе 4.0. В разделе 5.0 приводятся графики, обобщающие наиболее вероятные интервалы стабильности температур для наиболее значительных минералов. В разделе 6.0 даны индексы, а в Приложении – словарь специальных терминов. 2.0 ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МИНЕРАЛОВ Формула | Форма | Физико-химические условия | Предполагаемые интервалы температур образования минералов (и другие отличия от первичных) 01. Филосиликаты (листовые силикаты) 1. Аллофан (Alp) | Al2SiO5 nH2O | Группа, замещение и заполнение жил. Встречается в виде каолиновых глин, напоминающих гиалит (бесцветная разновидность обычного опала, иногда прозрачная, как стекло). Выветривание и супергенное происхождение. Сильное выщелачивание. Очень низкая температура. 02. Галлуазит (Hal) | Замещает компоненты первичных пород, обычно в результате < 120°С (2), <80°С (3,27); < 70°С энделлит Al4Si4O10(OH)84H2O (гр. каолина), обычно плагиоклаз. Энделлит, но также при низко температурных изменениях заполняет поры плагиоклаза и других алюмосиликатов. 03. Каолинит (Ka) | Al4Si4O10(OH)8 | Группа каолина, изменение компонентов первичных пород, обычно по полевым шпатам. Также заполняет жилы и крупные поры. Низкое отношение карион рН. Наиболее обычно в кислых гидротермах, в зависимости от ассоциации, но также может образоваться из слабо минерализованных низко температурных гидротерм. Может быть супергенный или образован при выветривании. Обычный минерал в низкотемпературных гидротермах с низким рН. Встречается в месторождениях осадочных глин, образованных результатом выщелачивания органических кислых флюидов. 04. Диккит (Dic) | Al4Si4O10(OH)8 | Группа каолина, изменение компонентов первичных пород. Ключевые слова: высоко-т жила, темный, редкий, скарн, сильный, микроскопия, кислый гидротерма, бесцветный белый, месторождение, минерал замещение, эпитермальный, порядок, zealand, цеолит, блеск стеклянный, широкий, черт, черта, среда, тв –, спайность, черный, полость, низкий температура, коричневый, philippine geothermal, возможный, белый, dol, двупреломление, мягкий, двуосный, содержание, сульфат, hydrothermal metamorphism, твердость, гидротермальный жила, металлический, высокотемпературный, cc, макроскопия, жила, иллит, зеленоватый, выветривание, хороший, обычный, alteration, стеклянный, замещать, geothermics, разрушаться, наибольший пик, economic, зернистый, массивный, измененный плагиоклаз, рудный, микроскопия бесцветный, супергенный, непрозрачный, пик, рентген минераграфия, высокий температура, метаморфический жила, основное встречаться, низкий проницаемость, высокий рельеф, тв, плагиоклаз, окисление, mineralogy, кварц, двулучепреломление, проницаемый зона, одноосный, зависеть, масса, частый, голубой, жить, встречаться, замещение, ассоциация, economic geology, желтый, первичный, browne, journal, блеск, основной масса, порфировый месторождение, агрегат, массивный сульфид, филиппина, твердый, сланец, изменение, первичный порода, petrology, похожий, минераграфия, hydrothermal alteration, полевой шпат, dol sid, шлиф, температура, formation, розовый, минерал, блеск металлический, зеленый, полупрозрачный, окружающий температура, редкий опускаться, sm, лос азуфрес, филиппины, mineral, красный, умеренный, порода, высокий двулучепреломление, исландия, интервал, нарост, светлый, рн, низкий, рентген микроскопия, окрашенный, ранний, рентген, сульфидейшн, hydrothermal, цеолит макроскопия, окрасить, гидротермы, кислый, глинистый минерал, плеохроировать, игольчатый, fluid inclusion, волокнистый, слабый, черро, geology, py, серый, анизотропный, макроскопия массивный, зона кипение, указывать, нагревание, таблитчатый, железные шляпа, включение, заполнять жила, гидротермальный, geothermal, зеландия, серицит, йеллоустоун, отложение, скважина, hydrothermal mineral, кристалл, abor зависеть, бесцветный, fe-mg, цвет, прозрачный, вторичный, нейтральный, основной, рельеф, двойник, жила отложение, призматический, геотермальный скважина, эпитермальный месторождение, порядок серый, гидротерма, аргиллит, высокий, international symposium, сульфид, напоминать, зона