ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ H3BO3—NAF—SIO2—H2O ПРИ 350—800 В°С и 1—2 кбар МЕТОДОМ СИНТЕТИЧЕСКИХ ФЛЮИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ
И.С. Перетяжко, С.З. Смирнов*, А.Р. Котельников**, З.А. Котельникова***
Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия
* Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
** Институт экспериментальной минералогии РАН, 132432, Черноголовка, Московская обл., Россия
*** Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 35, Россия
Ключевые слова: H3BO3, NaF, флюидные включения, раствор P-Q типа.
Страницы: 450-472
Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Аннотация
Методом синтетических флюидных включений изучены особенности фазового состояния флюида в системе H3BO3—NaF—SiO2—H2O при 350—800 °С и 1—2 кбар. Увеличение растворимости кварца, высокая взаимная растворимость H3BO3 и NaF в водном флюиде при повышенных температурах связана с образованием комплексных соединений, в состав которых входят B, F, Si, Na. При 800 °С и 2 кбар в дисперсном состоянии находятся как жидкообразные, так и газообразные несмесимые фазы: вязкая силикатно-водно-солевая жидкость и три водных флюида с разным содержанием B и F. В КР-спектрах водных растворов и вязкой жидкости кроме пика [B(OH)3]0 появляются пики комплексов [B(OH)4]–, полиборатов ([B4O5 (OH)4]2–, [B3O3 (OH)4]–, [B5O6 (OH)4]–) и/или фторборатов ([B3F6O3]3–, [BF2 (OH)2]–, [BF3 (OH)]–, [BF4]–). Повышенная вязкость незамерзающей жидкости связывается с полимеризацией комплексов полиборатов и фторзамещенных полиборатов с участием Si и Na. Растворы во флюидных включениях относятся к P-Q типу, осложненному метастабильной или стабильной областью расслаивания. Метастабильные флюидные равновесия переходят в стабильные за счет образования новых комплексных соединений при 800 °С и 2 кбар в результате взаимодействия кварца с борофторсодержащим флюидом.
При высоких концентрациях F и B в природных флюидах вероятно образование комплексов, содержащих B, F, Si, щелочные элементы, а также силикатно-водно-солевых дисперсных фаз, которые могут концентрировать многие элементы, в том числе рудные. Их преобразование при охлаждении в стеклоподобные массы или вязкие жидкости (гели, студни) и последующая раскристаллизация в интервале относительно низких температур (300—400 °C) приведет к выделению флюида, обогащенного этими элементами.
|
