М.М. Павлунь, ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЧНІ ЗАСАДИ ТА ПРИКЛАДНІ МОЖЛИВОСТІ ЛОКАЛЬНОГО ПРОГНОЗУ, ПОШУКІВ І ОЦІНЮВАННЯ ПІСЛЯМАГМАТИЧНОГО ЗРУДЕНІННЯ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.45.04.066

УДК 553.21/24+548.2

ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЧНІ ЗАСАДИ ТА ПРИКЛАДНІ

МОЖЛИВОСТІ ЛОКАЛЬНОГО ПРОГНОЗУ, ПОШУКІВ

І ОЦІНЮВАННЯ ПІСЛЯМАГМАТИЧНОГО ЗРУДЕНІННЯ

М.М. Павлунь, д-р геол. наук, проф., акад. АН Вищої школи України

Львівський національний університет імені Івана Франка

79005, м. Львів, Україна, вул. Грушевського, 4

E-mail: mykola.pavlun@lnu.edu.ua; orcid: 0000-0002-8634-6576

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2023, 45 (4): 66-83

Анотація: Розглянуто важливі питання локального прогнозування, пошуків та оцінювання післямагматичного зруденіння на термобарогеохімічній (ТБГХ) основі на різних стадіях реалізації геологорозвідувальних робіт. Показано, що теоретичним підґрунтям ТБГХ-прогнозування, пошуків та оцінювання зруденіння є стійкість режиму фізико-хімічних умов утворення продуктивних мінеральних парагенезисів. Вони формуються у доволі вузькому діапазоні зміни ТБГХ-параметрів специфічного за хімічним складом і агрегатно-густинним станом рудоутворювального середовища за певних (оптимальних) значень температури і тиску. Це проявляється у фазовому типоморфізмі відповідних родин флюїдних включень практично незалежно від геотектонічних умов і металогенічної спеціалізації рудних регіонів. Для молібден-вольфрамової формації грейзенового типу, наприклад, це лужно-галогенний (фторидно-хлоридно-калій-натрієвий) склад високої сольової концентрації (65—35 мас. % NaCl), поширення сингенетичних родин включень із мінералами-"в’язнями" і газово-рідинних та рідинно-газових включень, які свідчать про процеси кипіння розчинів і розчинів критичної густини. Натомість для золоторудних формацій продуктивні золотоносні стадії у відповідних парагенезисах вміщують водно-вуглекислотні інклюзиви, гомогенізовані за 290—180 оС в умовах інтенсивної гетерогенізації та дегазації (СО2) розчинів із украй різними відношеннями фаз (G-LСО2-LН2О; LСО2-LН2О; G-LСО2; LСО2-G; LСО2-GСО2), поширені флюїдні включення дво- і однофазового СО2 з широкими варіаціями густини (для різноглибинних формацій — великих, середніх і малих глибин від 1,02 до 0,4—0,1 г/см3) та одночасною гомогенізацією в рідку і газову фази (кипіння). За поширенням відповідних родин сингенетичних включень ми й визначаємо поширення молібден-вольфрамового чи золотого зруденіння. Не менш важливою передумовою реалізації проблем прикладної ТБГХ є можливість діагностики та просторової екстраполяції цих параметрів (ТБГХ-зональність) із визначенням просторового положення зон, фізико-хімічно сприятливих для розвитку післямагматичного зруденіння. Як такі інструменти розглянуто величину вертикального палеотемпературного градієнта ∆Т/100 м та його обернено-функціонального зв’язку з вертикальним поширенням зруденіння, відношення суми відновлених до окиснених газів тощо. Наведено конкретні приклади прогнозування, пошуків та оцінки зруденіння з використанням генетичних особливостей родовища та комплексного застосування ТБГХ-критеріїв для просторово-часового моделювання поширення зруденіння.

Ключові слова: ТБГХ-критерії, флюїдні включення, градієнти і тренди зміни ТБГХ-показників у просторі і часі, рудна формація, термостатування, ерозійний зріз, палеотемпературний градієнт ∆Т/100 м, післямагматичне зруденіння.

Література:

  1. Баймухамедов Х.П., Бородин Ю.В. Позднеорогенный вулканизм и металлогения Кураминской подзоны. Закономерности размещения полезных ископаемых. Москва: Наука, 1981. Т. ХIII. С. 101—199.
  2. Башкиров Б.Г. Морфологические типы месторождений прожилково-вкрапленных руд. Геология и геохимия месторождений цветных металлов Казахстана. Алма-Ата, 1970. С. 27—38.
  3. Боголепов В.Г. Морфологические типы и рудно-метасоматические формации плутоногенных золоторудных и редкометальных месторождений, условия их образования и критерии прогнозирования: автореф. дис. ... д-ра геол.-мин. наук. Тула, 2002. 67 с.
  4. Вернадский В.И. История минералов земной коры. Т. 2. Москва: Изд-во АН СССР, 1933. 536 с.
  5. Ганеев И.Г. Формы миграции минерального вещества в гидротермальных растворах. Термобарогеохимия земной коры и рудообразование. Москва: Наука, 1978. С. 65—77.
  6. Ганеев И.Г., Покалов В.Т. Температурный градиент — фактор дифференциации гидротермальных растворов, зональности в вертикальной протяженности вольфрамит-молибденит-кварцевых жил. Докл. АН СССР. 1975. 220. № 3. С. 680—693.
  7. Ермаков Н.П. Критерии познания генезиса минералов и среда рудообразования. Минерал. сб. Львов. ун-та, 1949. № 3. Приложение первое. 68 с.
  8. Ермаков Н.П. Исследования минералообразующих растворов (температуры и агрегатное состояние). Харьков: Изд-во Харьков. гос. ун-та, 1950. 460 с.
  9. Ермаков Н.П. Геохимические системы включений в минералах (включения минералообразующих сред — источник генетической информации). Москва: Недра, 1972. 376 с.
  10. Ермаков Н.П. Двадцатилетие термобарогеохимии и планы ее развития в последней четверти ХХ века. Москва, 1976. 28 с. (Ротапринт ГЕОХИ АН СССР).
  11. Ермаков Н.П., Долгов Ю.А. Термобарогеохимия. Москва: Недра, 1979. 271 с.
  12. Константинов Р.М. Основы формационного анализа гидротермальных рудных месторождений. Наука, 1973. 216 с.
  13. Лазько Е.М. Хрусталеносные кварцевые жилы и их генезис. Львов: Изд-во Львов. ун-та, 1957. 296 с.
  14. Лазько Е.М., Ляхов Ю.В., Пизнюр А.В. Исследование включений минералообразующих растворов в целях прогнозной оценки оруденения на некоторых золоторудных и других месторождениях. Прогнозирование скрытого оруденения на основе зональности гидротермальных месторождений. Тез. докл. совещ. Москва, 1972. С. 192—195.
  15. Лазько Е.М. О термобарогеохимической зональности. Зап. Всесоюз. минерал. об-ва. 1981. Ч. 110, вып. 1. С. 16—25. https://doi.org/10.1007/BF00582695
  16. Лазько Е.М., Ляхов Ю.В., Пизнюр А.В. Физико-химические основы прогнозирования постмагматического оруденения (по термобарогеохимическим данным). Москва: Недра, 1981. 256 с.
  17. Лазько Е.М., Ляхов Ю.В., Павлунь М.М., Пізнюр А.В., Попівняк І.В. Принципи термобарогеохімічного прогнозування, пошуків та оцінки золоторудних родовищ на території України. Вісн. Львів. ун-ту. Сер. геол. 1992. Вип. 1. С. 25—40.
  18. Лазько Е.М., Ляхов Ю.В., Павлунь М.М., Пізнюр А.В., Попівняк І.В. Термобарогеохімія в прикладній геології (пошуки, розвідка та експлуатація родовищ). Мінерал зб. 1992. № 45, вип. 2. С. 15—21.
  19. Летников Ф.А. О явлениях инверсии флюидных систем в магматическом процессе. Флюиды в магматических процессах. Москва: Наука, 1982. С. 242—253. https://doi.org/10.2307/129711
  20. Литвинов В.Л., Ляхов Ю.В., Попивняк И.В. Палеотемпературная зональность Карийского золоторудного месторождения (Восточное Забайкалье). Геология рудных месторождений, 1976. № 5. С. 15—34.
  21. Ляхов Ю.В., Попивняк И.В. О физико-химических условиях развития золотого оруденения Северной Бурятии. Изв. АН СССР. Сер. геол. 1977. № 6. С. 98—111.
  22. Ляхов Ю.В. Термобароградієнтні умови розвитку золоторудних формацій (генетичні та прогнозно-розшукові аспекти). Мінерал. зб. 1995. № 48, вип. 1. С. 23—31.
  23. Ляхов Ю.В., Павлунь Н.Н., Пизнюр А.В., Попивняк И.В. Термобарогеохимия золота (прогнозирование, поиски и оценка оруденения). Львов: Свит, 1995. 280 с.
  24. Ляхов Ю., Павлунь М., Попівняк І., Ціхонь С. Кількісне термобарогеохімічне моделювання полів золотого зруденіння в практиці локального прогнозування. Мінерал. зб. 2001. № 51, вип. 1. С. 22—34.
  25. Ляхов Ю.В., Павлунь М.М. Термобарогеохімічне обґрунтування рудноформаційної належності ендогенних золоторудних родовищ України: теоретичні та методологічні аспекти. Мінерал. зб. 2002. № 52. вип. 1. С. 63—73.
  26. Малинин С.Д. Физическая химия гидротермальных систем с углекислотой. Москва: Наука, 1979. 206 с.
  27. Павлунь Н.Н. Термобароградиентная модель зональности оруденения вольфрамового месторождения Акчатау (Центральный Казахстан). Генетические модели эндогенных рудных формацій. Тез. докл. 1 Всесоюз. совещ. Новосибирск, 1981. Т. 1. С. 110—112.
  28. Павлунь Н.Н. О термобарогеохимической зональности молибден-вольфрамового месторождения Акчатау в Центральном Казахстане. Докл. АН СССР, 1984. 274, № 6. С. 1450—1454.
  29. Павлунь Н.Н. Термобарогеохимические поисково-оценочные критерии молибден-вольфрамового грейзенового оруденения Центрального Казахстана. Минерал. сб. 1984. № 38, вып. 2. С. 45—54.
  30. Павлунь Н.Н., Костенко А.И., Костин В.А. Масс-спектрометрические исследования углеродсодержащих соединений при решении генетических вопросов на золоторудных объектах Восточного Узбекистана. Материалы ХІІ Всесоюз. симпоз. по стабильным изотопам в геохимии. Москва, 1989. С. 198—200.
  31. Павлунь М.М. Теоретичне і практичне значення фазо- і газометричних моделей золоторудних родовищ (за флюїдними включеннями в мінералах). Мінерал. зб. 2000. № 50, вип. 2. С. 31—37.
  32. Павлунь М.М. Термобарогеохімічні аспекти геолого-генетичної і рудноформаційної типізації золотого зруденіння Бельтау-Курамінського вулкано-плутонічного поясу у Східному Узбекистані. Мінерал. зб. 2002. № 52, вип. 2. С. 78—86.
  33. Павлунь М.М. Фізико-хімічні умови і зональність розвитку молібден-вольфрамових та золоторудних формацій (за результатами термобарогеохімічних досліджень): автореф. дис. ... д-ра геол. наук. Львів, 2003. 53 с.
  34. Павлунь М.М., Гоцанюк Г.І., Іваніна А.В. Термобарогеохімічні пошуково-оціночні критерії золотого зруденіння родовища Балка Широка в Середньому Придністров’ї. Мінерал. журн. 2022. 44, № 3. С. 111—119. https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.03.111
  35. Рейф Ф.Г., Бажеев Е.Д. Магматический процесс и вольфрамовое оруденение. Новосибирск: Наука, 1982. 217 с.
  36. Рейф Ф.Г., Бажеев Е.Д. Термобарогеохимический метод прогнозирования месторождений вольфрама и молибдена и результаты его применения при поисково-оценочных работах. Сб. Прикладная термобарогеохимия. Алма-Ата, 1987. Т. 1. С. 24—35.
  37. Рундквист Д.В., Неженский И.А. Зональность эндогенных рудных месторождений. Ленинград: Недра, 1975. 218 с.
  38. Токеноучи С., Кеннеди Дж.К. Бинарная система Н2О—СО2 при высоких температурах и давлениях. Сб. ст. Термодинамика постмагматических процессов. Москва: Наука, 1968. С. 110—136.
  39. Токеноучи С., Кеннеди Дж.К. Растворимость углекислоты в растворах NaCl при высоких температурах и давлениях. Сб. ст. Термодинамика постмагматических процессов. Москва: Наука, 1968. С. 137—149.
  40. Файф У., Тернер Ф., Ферхуген Дж. Метаморфические реакции и метаморфические фации. Москва: Иностр. литер., 1962. 414 с.
  41. Pavlun M. On the ore-formational affiliation of gold deposits of the Beltau-Kuramin volcano-plutonic belt in Eastern Uzbekistan (according to thermobarogeochemical data). J. Geol., Geogr. and Geoecol. 2022. 31(4). P. 702—710. https://doi.org/10.15421/112266
  42. Sorbi H.C. On the microscopic structure of crystals, indication the origin of minerals and rocks. Quarterly journal of the Geol. Soc. of London. 1858. 14, Pt. 1. P. 453—500. https://doi.org/10.1144/GSL.JGS.1858.014.01-02.44

PDF

Ukrainian