ТЕОРЕТИЧНА І ПРИКЛАДНА ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЯ (ТБГХ)
Анотація
Сучасна термобарогеохімія досягла такого рівня розвитку, при якому можна говорити про чітко виражені її напрямки: загальнотеоретичний, аналітичний, генетичний, прикладний, що мають свої цілі і завдання. Об`єктом досліджень в межах кожного з названих напрямів є флюїдні включення в мінералах. Однак характер і масштаб геологічного тіла, в об`ємі якого такі включення досліджують, різний – це окремий мінерал, парагенезис, рудне тіло, родовище, рудна формація, формаційний ряд.
Об`єкт вивчення теоретичної ТБГХ – включення мінералоутворюючого середовища, їхня природа, механізм утворення. За допомогою прикладної ТБГХ аналізуються просторові закономірності і градієнти змін головних ТБГХ параметрів і оцінюються рудні тіла, родовища.
Зміст роботи
Класифікація включень
у мінералах, їх утворення і переродження.
Головні методи ТБГХ: термометрія (гомогенізація і декрепітація), барометрія
(за включеннями з CO2, NaCl, кислотних розчинів), водної витяжки тощо.
Теоретичні основи і методологічні принципи розробки комплексу продуктово-оціночних
термобарогеохімічних критеріїв зруденіння.
Термобарогеохімічні критерії зруденіння: температура, тиск, агрегатний стан,
склад і концентрація рудоутворюючих флюїдів, типоморфізм сингенетичних включень.
Метод діагностики продуктивних стадій.
Градієнтний аналіз моделей термобарогеохімічної зональності рудних тіл, блоків,
родовищ.
Гідронохімічна зональність: коефіцієнти співвідношень катіонів-аніонів та ведучих
газів.
Принципи і методи використання густини СО2 для визначення шляхів міграції флюїдів
та ерозійного зрізу блоків.
Принципи і методи використання густини СО2 для визначення шляхів міграції флюїдів
та ерозійного зрізу блоків.
Встановлення зон і центрів пневматоїдно-гідротермальної активізації. Пошуки
“сліпих” рудних тіл: методи пошуків – вуглекисловодометричний, декрептофонічний,
шліховибуховий.
Визначення рівня ерозійного зрізу і вертикального розмаху зруденіння, напрямку
і амплітуди переміщень структурно пов`язаних рудних тіл і блоків. Оцінка перспективності
глибоких горизонтів і флангів рудних тіл і родовищ.
Розробка раціонального термобарогеохімічного прогнозно-пошукового комплексу
стосовно до конкретних найбільш типових рудопошукових ситуацій на різних стадіях
геологорозвідувального процесу.
Література
Ермаков Н.П. Геохимические системы включений в минералах. М., Недра, 1072.
Ермаков Н.П., Долгов Ю.А. Термобарогеохимия. М., Наука, 1979.
Лазько Е.М., Ляхов Ю.В., Пизнюр А.В. Физико-химические основы прогнозирования
постмагматического оруденения. М., Недра, 1981.
Лазько Є.М., Ляхов Ю.В., Павлунь М.М., Пізнюр А.В., Попівняк І.В. Термобарогеохімія
в прикладній геології (пошуки, розвідка та експлуатація родовищ). – Мінерал.
зб. Львів. ун-ту, 1992, с. 28-36.
Ляхов Ю.В., Павлунь М.М., Пізнюр А.В. Методичні вказівки до курсу “Основи термобарогеохімії”
(визначення ерозійного зрізу та вертикального розмаху зруденіння). Львів, 1990.
Ляхов Ю.В., Павлунь М.М., Пізнюр А.В., Попівеяк І.В. Термобарогеохімія золота.
Львів, Світ, 1995.
Пизнюр А.В. Основы термобарогеохимии. Львов, 1986.
Прикладная термобарогеохимия. – Материалы межведомственного семинара. Алма-Ата,
Наука, 1988, т. 1,2.
МЕТОДИ ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЇ
Термобарогеохімія (ТБГХ) як самостійний напрямок в геології та одне з джерел інформації про фізико-хімічні процеси та середовища мінералоутворювання. Об`єкти, завдання та мета ТБГХ-досліджень. Структура курсу (теоретичні, методичні та прикладні спекти). Виготовлення препаратів для дослідження включень у мінералах. Ознайомлення з колекціями макро- та мікровключень.
Теоретична частина
Історія розвитку ТБГХ. Інформативність включень мінералоутворюючих і оточуючих середовищ та кристалічних включень. Класифікація включень за розміром, за особливостями морфології, за фазовим складом при кімнатних умовах, за характером захвату вихідного середовища (включення гомогенного та гетерогенного захвату).
Інформаційні ряди та категорії включень: 1 – за фазовим складом при кімнатній температурі та агрегатним станом в момент ізоляції (затверділі магматичні, рідинно-газові пневматолітові, газово-рідинні гідротермальні та холодноводні); 2 – за відносним часом ізоляції та механізмом утворення включень (первинні, вторинні, первинно-вторинні); 3 – за відповідністю наявного наповнення включень вихідного складу мінералоутворюючих та супутніх середовищ в момент ізоляції (нормальні, супутніх фаз, комбіновані, аномальні). Діагностичні особливості та інформативність включень гомогенного та гетерогенного захвату, включень – мінералоутворюючих середовищ та супутніх фаз, комбінованих та аномальних включень. Шляхи аномалізації та перенаповнення складу включень, наслідки розшнурування включень та дендритного заліковування тріщин.
Позитивні та негативні риси класифікації включень за складом та агрегатним станом мінералоутворюючих середовищ при кімнатних умовах та в умовах ізоляції. Вивчення особливостей головних різновидів включень ксеногенних (супутніх) фаз під мікроскопом. Будова біологічного мікроскопа.
Особливості та інформативність протогенетичних, сингенетичних та вторинних кристалічних включень. Особливості морфології протогенетичних включень та варіанти їхнього розташування в мінералах-матрицях. Особливості індукційних форм сингенетичних включень. Ендотаксичні (синтаксичні та топотаксичні) включення. Бінодальний розпад.
Практикум по вивченню особливостей розташування морфології та фазового складу включень, пов`язаних з кристалізацією у магматичних, постмагматичних та холодноводних розчинах. Вивчення агрегатного складу та гомогенності-гетерогенності мінералоутворюючого середовища.
Методичні аспекти термобарогеохімії
Фізико-хімічні діаграми води, вуглекислоти, вуглеводнів, азоту, сірководню, водно-сольових та водно-вуглекислотних розчинів в РТ-координатах та їх використання в ТБГХ.
Методи мінералотермометрії. Метод гомогенізації включень. Типи мікротермокамер. Термометрична установка, її монтаж та еталонування. Методи декрепітації включень (візуально-оптичний, термоакустичний та термовакуумний). Прикладні аспекти використання цих методів.
Ступінь наповнення включень. Типи гомогенізації двофазових включень води та водних розчинів, діаграми F-T. Особливості гомогенізації газових (СО2, вуглеводні) та розплавних (скловатих, розкристалізованих) включень, багатофазових включень водно-сольових та водно-вуглексилотних розчинів.
Недеструктивні та деструктивні методи визначення складу включень. Кріометрія. Кріометрична установка. Еталонування. Визначення газового складу та густини неконденсованих та зріджених газів (СО2, СН4 та N2). Визначення концентрації та складу розчинених солей у водних розчинах. Системи NaCl-H2O, NaCl-KCl-H2O, NaCl-NaHCO3-H2O, NaCl-CaCl2 та інші. Хроматографія. Масспектрометрія. Мікрозондові методи. Метод водних витяжок.
Барометрія. Вивчення тиску за включеннями гомогенного походження. Визначення тиску за включеннями середовищ гетерогенного типу ( метод Наккена). Барометрія за сингенетичними включеннями розплаву та супутніх флюїдів. РТ-діаграми гранітних магм насичених та ненасичених фдюїдами різного складу суміщені з ізохорами цих флюїдів. Барометрія за включеннями висококонцентрованих водно-сольових розчинів і супутнього вуглекислотного флюїду. Барометрія за включеннями низькоконцентрованих водних розчинів та супутніх водно-вуглекислотних флюїдів. Барометрія за включеннями водних розчинів та СН4 (або N2).
Прикладні аспекти термобарогеохімії
Вивчення рудних об`єктів та ореолів пропарювання. Визначення вертикального розмаху зруденіння та відносної глибини ерозійного зрізу за даними вивчення включень. Визначення температурного інтиервалу кристалізації мінералів продуктивної стадії, оптимального температурного інтервалу кристалізації руд, вертикального палеотемпературного градієнту.
Література
1. Н.П.Ермаков, Ю.А.Долгов. Термобарогеохимия. М., Недра, 1979. – 271 с.
2. В.А.Калюжный. Основы учения о минералообразующих флюидах. Киев, Наукова думка, 1982. – 240 с.
3. А.В.Пизнюр. Основы термобарогеохимии. Львов, Вища школа. Изд-во при Львов. ун-те, 1986. – 200 с.
4. Э.Реддер. Флюидные включения в минералах: в 2-х томах. М., Мир, 1987: т.1. Природа включений и методы их исследований. –560 с.; т.2. Использование включений при изучении генезиса пород и руд.- 632 с.