Т. 328, № 12

Механизмы концентрирования фтора в азотных термах

Актуальность работы. Азотные термы привлекают внимание ученых своим необычным составом: вода, проникшая с поверхности земли на глубину 3-5 км нашей планеты, нагретая до 80-100 °С и снова появившаяся на дневной поверхности, остается почти пресной. Её соленость обычно менее 0,5 г/л, а иногда всего 0,2-0,3 г/л. В то же время для такой низкой солености она содержит многие элементы в аномально высоких концентрациях, которые получили название избыточных. Среди них Si, Na, F и многие другие металлы. Механизм их концентрирования до сих пор остается неясным. Цель работы: выявление основных особенностей состава азотных терм Забайкалья, их равновесия с ведущими минералами горных пород и на этой основе изучение механизмов концентрирования так называемых избыточных элементов, включая фтор. Методы исследования: термодинамические расчеты равновесия терм с ведущими минералами, изотопные методы оценки генезиса терм и статистические методы обработки данных. Результаты. Приводятся данные по химическому составу азотных терм Байкальской рифтовой зоны. Показано, что поведение сульфатных и карбонатных ионов в гидротермальных системах разное, что свидетельствует о наличии двух различных источников этих ионов. Термы Байкальской рифтовой зоны разделены на пять химических типов, формирование которых связано с различным характером геохимической среды. Особое внимание уделено равновесию терм с ведущими минералами горных пород, а также аутигенными их разностями. Установлено, что термы непрерывно растворяют эндогенные алюмосиликаты, концентрируют в растворе химические элементы и после достижения равновесия формируют вторичные минералы иного состава. При этом часть элементов, включая фтор, концентрируются в растворе и попадает в число избыточных. Поскольку кальций связывается кальцитом, фтор достаточно долго концентрируется в термах и только после достижения равновесия с флюоритом выпадает в форме последнего. Этот факт доказывает наличие в системе вода-порода механизма рудообразования.

Ключевые слова:

азотные термы, термодинамическое равновесие, избыточные элементы, гидрогеохимия, фтор, система вода-порода, эволюция, Байкальская рифтовая зона, гидротермальные системы, эндогенные алюмосиликаты, Забайкалье, электронный ресурс, труды учёных ТПУ,

Авторы:

Скачать PDF