ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЧАРОИТА И ТИНАКСИТА ПО ДАННЫМ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕАКЦИЙ РАЗЛОЖЕНИЯ

Соколова Татьяна Сергеевна , Данилов Борис Станиславович , Дорогокупец Петр Иванович

2016 / Номер 1 2016 [ Геология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых ]

Геологические исследования, направленные на установление механизма и условий образования чароитовых пород, до сих пор не дают однозначных результатов, поэтому для решения этих вопросов необходимо применять другие подходы. Одним из таких альтернативных подходов является термодинамическое моделирование, с помощью которого можно рассчитать химическое равновесие и определить компонентный состав природной системы при заданных P-T -параметрах. Целью настоящего исследования являлось физико-химическое моделирование продуктов реакций высокотемпературного разложения чароита и тинаксита. Моделирование реакций проводилось при температурах 700-900°С и давлении 1 кбар с помощью ПК «Селектор». Расчеты выполнены на основе многокомпонентной модельной системы (K, Na, Ca, Fe, Al, Si, Ti, Mn, Sr, Ba, P, F, Cl, C, O, H), отвечающей сложному химическому составу минералов. Термодинамический расчет показал, что на всем температурном интервале (700-900°С) основными и устойчивыми продуктами реакций разложения чароита и тинаксита являются кварц и волластонит. Массовая доля волластонита после разложения чароита может составлять более 40%. Количество других минеральных фаз (эгирин, микроклин, родонит и пр.) незначительно. Практически аналогичные соотношения наблюдаются и при разложении тинаксита. Полученные результаты согласуются с известными экспериментами по отжигу чароита и его взаимодействию с вмещающими породами, являются новыми данными для тинаксита как для одного из основных сосуществующих минералов чароитового парагенезиса и в своей перспективе способствуют решению вопроса генезиса чароитовой минерализации.

Ключевые слова:

чароит,тинаксит,волластонит,физико-химическое моделирование,высокая температура,charoite,tinaksite,wollastonite,physico-chemical modeling,high temperature

Библиографический список:

1. Бирюков В.М., Бердников Н.В. О парагенетической связи чароитовой минерализации с щелочным метасоматозом // Записки ВМО. 1992. Т. 121. № 6. С. 59-76.
2. Воробьев Е.И. Чароит. Новосибирск: Гео, 2008. 140 с.
3. Конев А.А., Воробьев Е.И., Лазебник К.А. Минералогия Мурунского щелочного массива. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 221 с.
4. Марчук М.В., Медведев В.Я. Экспериментальное исследование взаимодействия чароита с вмещающими породами Мурунского массива: тез. докл. VII Сибирской науч.-практ. конф. молодых ученых по наукам о Земле (17-21 нояб. 2014 г.). Новосибирск, 2014. С. 107-108.
5. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск: Гео, 2010. 287 с.
6. Экспериментальное исследование взаимодействия чароита с лампрофиром: тез. докл. ВЕСЭМПГ / В.Я. Мед-ведев, Л.А. Иванова, М.В. Марчук, З.Ф. Ущаповская (21-22 апр. 2015 г.). М., 2015. С. 66.
7. Age and origin of charoitite, Malyy Murun massif, Siberia, Russia / Y. Wang, H. He, A.V. Ivanov, R. Zhu, C. Lo // International Geology Review. 2014. V. 56. № 8. P. 1007-1019.
8. Földvа́ri M. Handbook of thermogravimetric system of minerals and its use in geological practice // Occasional Papers of the Geological Institute of Hungary. 2011. V. 213. P. 180.
9. Holland T.J.B., Powell R. An improved and extended internally consistent thermodynamic dataset for phases of petrological interest, involving a new equation of state for solids // Metamorphic Geology. 2011. V. 29. № 3. P. 333-383.
10. Janeczek J. Thermal decomposition of charoite // Mineralogia Polonica. 1991. V. 22. № 2. P. 21-27.
11. Reid R., Prausnitz J., Sherwood T. The properties of gases and liquids. McGrawHill. NY: Book Company, 1977. 592 p.
12. The high-temperature behavior of charoite / E. Matesanz, J. Garcia-Guinea, E. Crespo-Feo, P. Lopez-Arce, F. Valle-Fuentes, V. Correcher // Canadian Mineralogist. 2008. V. 46. P. 1207-1213.
13. The structure of charoite, (K,Sr,Ba,Mn)15-16(Ca,Na)32[(Si70(O,OH)180)] (OH,F)4.0·nH2O, solved by conventional and automated electron diffraction / I. Rozhdestvenskaya, E. Mugnaioli, M. Czank, W. Depmeier, U. Kolb, A. Reinholdt, T. Weirich // Mineralogical Magazine. 2010. V. 74. № 1. P. 159-177.
14. Vladykin N.V. The Malyi Murun volcano-plutonic complex: an example of differentiated mantle magmas of lamproitic type. Geochemistry International. 2000. V. 38 (S. 1). P. S73-S83.
15. Yokokawa H. Tables of thermodynamic properties of inorganic compounds // Journal of the national chemical laboratory for industry. 1988. V. 83. P. 27-118.

Файлы:

• Соколова__Данилов__Дорогокупец.pdf (скачать | просмотреть) - скачано 10 раз