Инд. авторы: Смирнов С.З., Томас В.Г, Каменецкий В.С., Козьменко О.А.
Заглавие: Водно-силикатные жидкости в системе редкометальный гранит–na2o–sio2–h2o как концентраторы рудных компонентов при высоких давлении и температуре
Библ. ссылка: Смирнов С.З., Томас В.Г, Каменецкий В.С., Козьменко О.А. Водно-силикатные жидкости в системе редкометальный гранит–na2o–sio2–h2o как концентраторы рудных компонентов при высоких давлении и температуре // Петрология. - 2017. - Т.25. - № 6. - С.646-658. - ISSN 0869-5903.
Идентиф-ры: DOI: 10.7868/S086959031706005X; РИНЦ: 30077503;
Реферат: rus: Экспериментальные исследования в системе редкометальный гранит–Na2O–SiO2–H2O с добавлением водных растворов, содержащих Rb, Cs, Sn, W, Mo и Zn, проведенные при 600°С и 1.5 кбар показали, что типичные элементы редкометальных гранитов, Li, Rb, Cs, Be, Nb и Ta концентрируются, главным образом, в водно-силикатных жидкостях, сосуществующих с водным флюидом. То же можно сказать о Zn и Sn, минералы которых в основном образуются в гидротермальных условиях. Mo и W, напротив, слабо экстрагируются водно-силикатными жидкостями, примерно поровну распределяясь между ними и водным флюидом. Жидкости, подобные изученным в настоящей работе, возникают на завершающих стадиях магматической кристаллизации в гранитных и гранитно-пегматитовых системах. Образование водно-силикатных жидкостей в позднемагматических и постмагматических процессах будет являться важным фактором, определяющим перераспределение рудных компонентов между остаточными магматическими расплавами, минералами и водными флюидами и, как следствие, подвижность этих компонентов во флюидонасыщенных магматических системах, обогащенных редкими металлами.
Издано: 2017
Физ. хар-ка: с.646-658
Цитирование: 1. Бутузов В.П., Брятов Л.В. Исследование фазовых равновесий части системы H2O–SiO2–Na2CO3 при высоких температурах и давлениях // Кристаллография. 1957. Т. 204. № 4. С. 944–947.
2. Валяшко В.М. Фазовые равновесия и свойства гидротермальных систем. М.: Наука, 1990. 270 с.
3. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1972. 392 с.
4. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. Л.: Химия, 1971. 192 с.
5. Загорский В.Е. Минералогия миарол в пегматитах Малханского месторождения турмалина в Забайкалье: полевые шпаты жилы Соседка // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 6. С. 683–697.
6. Загорский В.Е., Перетяжко И.С. Пегматиты с самоцветами Центрального Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1992. 224 с.
7. Загорский В.Е., Перетяжко И.С., Шмакин Б.М. Гранитные пегматиты. Новосибирск: Наука, 1999. 488 с.
8. Котельникова З.А., Котельников А.Р. Синтетические NaF-содержащие флюидные включения // Геохимия. 2002. № 6. С. 657–663.
9. Котельникова З.А., Котельников А.Р. NaF-содержащие флюидные включения в кварце, синтезированные при 450–500°С и Р 200–2000 бар // Геохимия. 2004. № 8. С. 908–912.
10. Котельникова З.А., Котельников А.Р. Расслоение жидкости в присутствии пара в синтетических флюидных включениях, синтезированных из растворов Na2CO3 // Докл. АН. 2009. Т. 429. № 5. С. 652–654.
11. Котельникова З.А., Котельников А.Р. Необычные фазовые превращения в синтетических NaF-содержащих флюидных включениях в кварце // Докл. АН. 2011а. Т. 439. № 1. С. 99–101.
12. Котельникова З.А., Котельников А.Р. Фазовое состояние NaF-содержащего флюида при 700°С и Р = 1, 2 и 3 кбар по данным изучения синтетических включений в кварце // Геология и геофизика. 2011б. Т. 52. № 11. С. 1665–1676.
13. Котельникова З.А., Котельников А.Р. Экспериментальное изучение гетерогенных флюидных равновесий в системах силикат–соль–вода // Геология рудн. месторождений. 2010. Т. 52. № 2. С. 171–185.
14. Кравчук К.Г. Фазовые равновесия в системе SiO2–Na2O–H2O в широкой области температур и давлений. Дис. … канд. хим. наук. М.: ИОНХ РАН, 1979. 132 с.
15. Кравчук К.Г., Валяшко В.М. Даграмма состояния системы SiO2–Na2Si2O5–H2O / Под ред. Годовикова А.А. Методы экспериментального исследования гидротермальных равновесий. Новосибирск: Наука, 1979. С. 105–117.
16. Перетяжко И.С. Условия образования минерализованных полостей (миарол) в гранитных пегматитах и гранитах // Петрология. 2010. Т. 18. № 2. С. 195–222.
17. Перетяжко И.С., Прокофьев В.Ю., Загорский В.Е., Смирнов С.З. Борные кислоты в процессах пегматитового и гидротермального минералообразования: петрологические следствия открытия сассолина (H3BO3) во флюидных включениях // Петрология. 2000. Т. 8. № 3. С. 241–266.
18. Перетяжко И.С., Смирнов С.З., Котельников А.Р., Котельникова З.А. Экспериментальное изучение системы H3BO3–NaF–SiO2–H2O при 350–800°С и 1-2 кбар методом синтетических флюидных включений // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 4. С. 450–472.
19. Румянцев В.Н. Строение кристаллобразующей среды и гидротермальный рост кварца в водных растворах NaOH // IV международная конференция “Кристаллы: рост, свойства, реальная структура и применение”. 1999. Александров: ВНИИСИМС. ТПУ. Т. 1. С. 16–38.
20. Смирнов С.З. Флюидный режим кристаллизации флюидонасыщенных гранитных и пегматитовых магм: физико-химический анализ // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 9. С. 1643–1663.
21. Смирнов С.З., Перетяжко И.С., Прокофьев В.Ю. и др. Первая находка сассолина (H3BO3) во флюидных включениях в минералах // Геология и геофизика. 2000. Т. 41. № 2. С. 194–206.
22. Смирнов С.З., Перетяжко И.С., Загорский В.Е., Михайлов М.Ю. Включения необычных позднемагматических расплавов в кварце пегматитовой жилы Октябрьская (Малханское поле, Центральное Забайкалье) // Докл. АН. 2003. Т. 392. № 2. С. 239–243.
23. Томас В.Г., Смирнов С.З., Козьменко О.А. и др. Образование и свойства водно-силикатных жидкостей в системах Na2O–Al2O3–SiO2–H2O и гранит–Na2O–SiO2–H2O при 600°C и 1.5 кбар // Петрология. 2014. Т. 22. № 3. С. 327–344.
24. Balitsky V.S., Kurashige M., Balitskaya L.V., Iwasaki W. Study of quartz solubility and “heavy” phase formation under industrial synthetic quartz growth conditions // Joint ISHR&ICSTR. Kochi, Japan: Kochi University, 2000. P. 318–321.
25. Bureau H., Keppler H. Complete miscibility between silicate melts and hydrous fluids in the upper mantle: experimental evidence and geochemical implications // Earth Planet. Sci. Lett. 1999. V. 165. № 2. P. 187–196.
26. Jeffrey P.G. Chemical methods of rock analysis. Oxford: Pergamon Press, 1970. 509 p.
27. Isuk E., Carman J. The system Na2Si2O5–K2Si2O5–MoS2–H2O with implications for molibdenium transport in silicate melts // Econ. Geol. 1981. V. 76. № 8. P. 2222–2235.
28. Kennedy G.C., Wasserburg G.J., Heard H.C., Newton R.C. The upper three-phase region in the system SiO2–H2O // Amer. J. Sci. 1962. V. 260. P. 501–521.
29. Kessel R., Ulmer P., Pettke T. et al. The water-basalt system at 4 to 6 GPa: Phase relations and second critical endpoint in K-free eclogite at 700 to 1400°C // Earth Planet. Sci. Lett. 2005. V. 237. P. 873–892.
30. Morey G.W., Fenner C.N. The ternary system H2O–K2SiO3–SiO2 // J. Amer. Chem. Soc. 1917. V. 39. P. 1173–1229.
31. Mustart D.A. Phase relations in the peralkaline portion of the system Na2O–Al2O3–SiO2–H2O. PhD. Stanford, California, USA: Stanford University, 1972. 187 p.
32. Peretyazhko I.S., Smirnov S.Z., Thomas V.G., Zagorsky V.Y. Gels and melt-like gels in endogenous mineral formation // Eds. Khanchuk A.I., Gonevchuk G.A., Mitrokhin A.N. et al. Metallogeny of the Pacific North West: Tectonics, magmatism and metallogeny of active continental margins. Vladivostok: Dal’nauka, 2004a. P. 306–309.
33. Peretyazhko I.S., Zagorsky V.Y., Smirnov S.Z., Mikhailov M.Y. Conditions of pocket formation in the Oktyabrskaya tourmaline-rich gem pegmatite (the Malkhan field, Central Transbaikalia, Russia) // Chem. Geol. 2004b. V. 210. № 1–4. P. 91–111.
34. Schmidt M.W., Vielzeuf D., Auzennau E. Melting and dissolution of subducting crust at high pressures: the key role of white mica // Earth Planet. Sci. Lett. 2004. V. 228. P. 65–84.
35. Smirnov S.Z., Thomas V.G., Demin S.P., Drebushchak V.A. Experimental study of boron solubility and speciation in the Na2O–B2O3–SiO2–H2O system // Chem. Geol. 2005. V. 223. № 1–3. P. 16–34.
36. Smirnov S.Z., Thomas V.G., Kamenetsky V.S. et al. Hydrosilicate liquids in the system Na2O–SiO2–H2O with NaF, NaCl and Ta: Evaluation of their role in ore and mineral formation at high T and P // Petrology. 2012. T. 20. № 3. P. 255–270.
37. Sowerby J.R., Keppler H. The effect of fluorine, boron and excess sodium on the critical curve in the albite–H2O system // Contrib. Mineral. Petrol. 2002. V. 143. № 1. P. 32–37.
38. Thomas R., Davidson P. Evidence of a water-rich silica gel state during the formation of a simple pegmatite // Mineral. Mag. 2012. V. 76. №. 7. P. 2785–2801.
39. Thomas R., Webster J.D., Heinrich W. Melt inclusions in pegmatite quartz: complete miscibility between silicate melts and hydrous fluid at low pressure // Contrib. Mineral. Petrol. 2000. V. 139. P. 394–401.
40. Thomas R., Forster H.J., Heinrich W. The behaviour of boron in a peraluminous granite-pegmatite system and associated hydrothermal solutions: a melt and fluid-inclusion study // Contrib. Mineral. Petrol. 2003. V. 144. Iss. 4. P. 457–472.
41. Thomas R., Davidson P., Hahn A. Ramanite-(Cs) and ramanite-(Rb): New cesium and rubidium pentaborate tetrahydrate minerals identified with Raman spectroscopy // Amer. Mineral. 2008. V. 93. № 7. P. 1034–1042.
42. Thomas R., Davidson P., Schmidt C. Extreme alkali bicarbonate- and carbonate-rich fluid inclusions in granite pegmatite from the Precambrian Ronne granite, Bornholm Island, Denmark // Contrib. Mineral. Petrol. 2011. V. 161. Iss. 2. P. 315–329.
43. Thomas R., Davidson P., Badanina E.V. Water- and boron-rich melt inclusions on quartz from the Malkhan pegmatite, Transbaikalia, Russia // Minerals. 2012. V. 2. P. 435–458.
44. Veksler I.V. Liquid immiscibility and its role at the magmatic-hydrothermal transition: a summary of experimental studies // Chemical Geol. 2004. V. 210. № 1–4. P. 7–31.
45. Wilkinson J.J., Nolan J., Rankin A.H. Silicothermal fluid: a novel medium for mass transport in the lithosphere // Geology. 1996. V. 24. № 12. P. 1059–1062.