Интервалы стабильности гидротермальных минералов

1. Источники информации

Вторичные минералы являются главными метками, определяющими условия, в которых были образованы рудные месторождения. Некоторые минералы и минеральные комплексы являются диагностическими признаками особых свойств гидротерм, часть которых обычно связана с рудной минерализацией. Наблюдения на активных и ископаемых гидротермальных системах формируют базу данных о пределах термальной и химической стабильностях различных минералов. Одно из таких обобщений сделано консалтинговой фирмой Кингстон Моррис. Источниками этих данных являются:

Реальные температурные и химические измерения в активных гидротермальных системах. Это, по-видимому, самые полезные значения пределов стабильности минералов. Однако необходимо быть уверенным, что:

Измеренные температуры стабильны. Во время бурения геотермальных скважин могло быть закачено большое количество холодной воды. Температуры после бурения сразу могут быть более, чем на 100°С ниже стабильной температуры образования минералов. Это может казаться очевидным фактом, но имеются примеры в литературе о нестабильности температур, используемых для реконструкции пределов минералогической стабильности.

Химический состав гидротерм не смешанный, не изменялся во время формирования минералов, так, например, в результате выбросов.

Минералы не реликтовые. Реликтовая минералогия может быть или прогрессивной, или ретроградной. Это наиболее обычно на участках с низкой проницаемостью.

Флюидные включения и другие геотермометрические оценки в палеогидротермальных системах. Имеются также проблемы как измерения в активных системах, плюс коррекции давлений, которые получены по флюидным включениям.

Теоретические геохимические исследования. Они очень полезны для оценки трендов, но абсолютные значения термодинамических свойств не всегда известны. Также необходимо ограничивать степень свободы для расчётных значений, которые сильно упрощают химический состав гидротермальных растворов. Так, например, какие соединения могут считаться насыщенными? Такие исследования хороши, когда они сочетаются с петрологическими наблюдениями прорастаний минералов и замещений.

Другие факторы, которые могут влиять на температурные интервалы образования минералов и которые не всегда можно получить в ископаемых месторождениях, определяются по химическому составу вмещающих пород или химическому составу гидротерм. Так, например, эти параметры можно определить по характеру влияния на месторождение талька, каолинита или диаспора. Фактор времени может также быть важным. Так, например, в условиях осадконакопления/диагенеза реакции могут происходить очень медленно. Переход смектита в иллит и опала в кристобалит происходит при более низких температурах, чем в гидротермальных условиях. Температурные интервалы, приведенные в этой работе, характерны для типичных эпитермально-порфировых вмещающих пород и составов гидротерм.

2. Минеральные группы

Здесь представлены главные группы минералов, которые встречаются в виде вторичных фаз в эпитермальных/мезотермальных месторождениях, показана их значимость и некоторые проблемы.

2.1 Листовые силикаты

Смектитовые серии наиболее часто встречаемы, значимы и чувствительны к температурным изменениям. ............