Пути и механизмы миграции вещества в гидротермальном процессе

УДК 550 : 553.2

Г.Б. Наумов
Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН
125009, г. Москва, РФ, ул. Моховая, д. 11, корп. 11
Email: gbnaumov@yandex.ru
Язык: русский
Минералогический журнал 2017, 39 (2): 75-91

Аннотация: Рассмотрены существующие представления о путях и механизмах движения эндогенных гидротермальных растворов с учетом количественных наблюдений и экспериментальных данных, полученных в последнее время. Показано, что наиболее крупные разрывные нарушения могут играть роль не рудоподводящих, а дренирующих систем. Обращено внимание на пульсационный характер тектонических движений в период формирования рудных скоплений, что непосредственно влияет на миграцию вещества и энергии. Подчеркнута возможная роль диффузионных механизмов переноса вещества в масштабе месторождения, в результате чего поровый раствор может играть роль не только переносчика, но и проводника элементов. Особо рассмотрено влияние вибрации на процессы переноса, фильтрации флюидов и диффузию отдельных компонентов. Показано, что в реальных условиях наиболее вероятна совокупность разных механизмов транспортировки рудообразующего вещества, что требует индивидуального подхода к изучению с позиций синергетики и термодинамики открытых систем.

Ключевые слова: гидротермальные растворы, фильтрация, диффузия, вибрация, зоны питания, зоны разгрузки.

Литература:
1. Балашов В.Н., Зарайский Г.П., Тихомирова В.И. и др. Экспериментальное исследование диффузии породообразующих компонентов в поровых растворах при Т = 250 °с и Р = 100 мПа // геохимия. — 1983. — № 1. — с. 30—42.
2. Белова Л.Л., Наумов Г.Б., Правикова В.А. Поведение урана в фильтрационно-диффузионном процессе // геохимия. — 1988. — № 10. — с. 1517—1522.
3. Бетехтин А.Г. о причинах движения гидротермальных растворов // основные проблемы магматогенного рудообразования. — м. : издво ан ссср, 1953. — с. 453—461.
4. Билибина Т.В., Дашкова А.Д., Казанский В.И. и др. дислокационный метаморфизм пород центральной части Украинского щита // сов. геология. — 1974. — № 1. — с. 68—77.
5. Блехман И.И. вибрационная механика. — м. : наука, 1994. — 398 с.
6. Блехман И.И. вибрация "изменяет законы механики" // Природа. — 2003. — № 11. — с. 42—53.
7. Богацкий В.В. механизм формирования структур рудных полей. — м. : недра, 1986. — 89 с.
8. Богданов Ю.А., Лисицын А.П., Сагалевич A.M., Гурвич Е.Г. гидротермальный рудогенез океанского дна. — м. : наука, 2006. — 527 с.
9. Власов Б.П., Матюшин Л.В., Наумов Г.Б. Жильное урановое месторождение Шлемаальберода (рудные горы) // геология рудн. месторождений. — 1993. — 35, № 3. — с. 205—221.
10. Вольфсон Ф.И., Архангельская В.В. стратиформные месторождения цветных металлов. — м. : недра, 1987. — 254 с.
11. Гегузин Б.Я. диффузионная зона. — м. : наука, 1979. — 344 с.
12. Гленсдорф Л., Пригожин И. термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций ; Пер. с англ. н.в. вдовиченко, в.а. онищука / Под ред. Ю.а. Чизмаджева. — м. : мир, 1973. — 280 с.
13. Гольдштейн Р.И., Бровин К.Г., Каримов Х.К. и др. металлогения артезианских бассейнов средней азии. — ташкент : Фан, 1992. — 272 с.
14. Горбачев Ю.И., Иванова Н.И., Никитин А.А., Колесников Т.В., Орентлихерман Э.И. акустические методы повышения нефтеотдачи пластов и интенсификации добычи нефти // нефтяное хозяйство. — 2002. — № 5. — с. 87—91.
15. Гричук Д.В. термодинамические модели субмаринных гидротермальных систем. — м. : науч. мир, 2000. — 304 с.
16. Громов В.К., Карус Е.В., Кузнецов О.Л. и др. динамика формирования месторождений полезных ископаемых // докл. ан ссср. — 1981. — 256, № 5. — с. 1197—1200.
17. Дубинчук В.Т., Лаптева О.Ф., Плотникова Р.И. изучение диффузии ионов натрия, йода, брома в образцах пород месторождения йодобромистых вод методом меченых атомов // геохимия. — 1984. — № 10. — с. 1503— 1510.
18. Ениколопян Н.С., Мхитарян А.А., Карагезян А.С. сверхбыстрые химические реакции в твердых телах // докл. ан ссср. — 1986. — 288, № 3. — с. 657—660.
19. Зарайский Г.П. Зональность и условия образования метасоматических пород. — м. : наука, 1989. — 344 с.
20. Зарайский Г.П. Эксперимент в решении проблем метасоматизма. — м. : геос, 2007. — 136 с.
21. Казанский В.И. рудоносные тектонические структуры активизированных областей. — м. : недра, 1972. — 240 с.
22. Казанский В.И., Малиновский Е.Я., Наумов, Г.Б. и др. влияние структурных факторов на гидротермальное рудообразование // геологические структуры гидротермальных месторождений. — м. : наука, 1978. — с. 21— 40.
23. Кисин И.Г. Землетрясения и подземные воды. — м. : наука, 1982. — 176 с.
24. Киссин И.Г. Флюиды в земной коре. геофизические и тектонические аспекты. — м. : наука, 2009. — 328 с.
25. Коржинский Д.С. очерк метасоматических процессов // основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях. — м. : издво ан ссср, 1953. — с. 332—352.
26. Коробейников А.Ф. теоретические основы моделирования месторождений полезных ископаемых. — томск : издво томск. политехн. унта, 2009. — 182 с.
27. Кременецкий А.А. глубинные исследования недр: результаты и перспективы // минеральносырьевая политика и национальная безопасность : материалы науч.практ. конф. — м. : вниигеосистем, 2009. — с. 53—82.
28. Попов В.С., Кременецкий А.А. глубокое и сверхглубокое научное бурение на континентах // соросовский образоват. журн. — 1999. — № 11. — с. 61—68.
29. Лисицин А.П., Богданов Ю.А., Гурвич Е.Г. гидротермальные образования рифтовых зон океана. — м. : наука, 1990. — 256 с.
30. Мохов М.А., Сахаров В.А., Хабибуллин Х.Х. виброволновое и вибросейсмическое воздействие на нефтяные пласты // нефтепромысловое дело. — 2004. — № 4. — с. 24—28.
31. Натальченко Б.И., Гольдштейн Р.И. очаги разгрузки подземных вод как рудомобилизующие структуры в формировании гидрогенных месторождений урана // изв. вуЗов. геология и разведка. — 1981. — № 9. — с. 90— 96.
32. Наумов Г.Б. структурногеохимический подход к решению вопросов рудообразования // основные проблемы рудообразования. — м. : наука, 1990. — с. 167—183.
33. Наумов Г.Б. Энергетика процессов рудообразования // геология и полезные ископаемые мирового океана. — 2008. — № 3. — с. 40—55.
34. Наумов Г.Б., Ачеев Б.Н., Ермолаев Н.П. к вопросу о движении гидротермальных растворов // геология рудн. месторождений. — 1968. — 10, № 4. — с. 29—39.
35. Наумов Г.Б., Ачеев Б.Н., Ермолаев Н.П. к замечаниям о движении гидротермальных растворов // геология рудн. месторождений. — 1971. — 13, № 1. — с. 117—120.
36. Наумов Г.Б., Беркелиев Т.К., Миронова О.Ф. метасоматическая природа гидротермальных рудообразующих растворов // мiнерал. журн. — 2012. — 34, № 2. — с. 100—111.
37. Наумов Г.Б., Власов Б.П., Миронова О.Ф. к вопросу о движении гидротермальных растворов (на примере жильного месторождения Шлемаальберода) // геология рудн. месторождений. — 2014. — 56, № 5. — с. 387— 398.
38. Наумов Г.Б., Ермолаев Н.П., Моторина З.М. и др. геохимическая роль и место рудоподготовительных процессов в моделях эпигенетического рудообразования // генетические модели эндогенных рудных формаций. — новосибирск : наука, 1983. — т. 1. — с. 34—42.
39. Наумов Г.Б., Кременецкий А.А. комплексный геологогеохимический анализ перспектив конкретных территорий на твердые полезные ископаемые // Благородные, редкие и радиоактивные элементы в рудообразующих системах : всерос. науч. конф. с междунар. участием к 120ию со дня рожд. Ф.н. Шахова (игм со ран, 28—30 окт., 2014). — новосибирск, 2014. — с. 484—505. [Электрон. ресурс]. — режим доступа : http ://shakhov. igm.nsc.ru/pdf/Shakhov120p484_505.pdf
40. Наумов Г.Б., Миронова О.Ф. гидротермальные флюиды: термобарические параметры и их роль в процессах рудообразования // Зап. рос. минерал. обва. — 2009. — Ч. cXXXVIII, № 3. — с. 56—69.
41. Николис Г., Пригожин И. самоорганизация в неравновесных системах. — м. : мир, 1979. — 512 с.
42. Плющев Е.В., Шатов В.В. геохимия и рудоносность гидротермальнометасоматических образований. — л. : недра, 1985. — 247 с.
43. Поспелов Г.Л. Парадоксы, геологогеофизическая сущность и механизмы метасоматоза. — новосибирск : наука, 1973. — 355 с.
44. Садовский М.А. голос Земли // химия и жизнь. — 1985. — № 1. — с. 42—47.
45. Садовский М.А., Абасов М.Т., Николаев А.В. Перспективы вибрационного воздействия на нефтяную залежь с целью повышения нефтеотдачи // вест. ан ссср. — 1986. — № 9. — с. 95—99.
46. Сафонов Ю.Г., Горбунов Г.И., Пэк А.А., Волков А.В., Злобина Т.М., Кравченко Г.Г., Малиновский Е.П. состояние и перспективы развития учения о структурах рудных полей и месторождений // геология рудн. месторождений. — 2007. — 49, № 5. — с. 386—420.
47. Силин-Бекчурин А.И. динамика подземных вод. — м. : издво моск. гос. унта, 1965. — 380 с.
48. Смирнов В.И. геология полезных ископаемых. — м. : недра, 1976. — 668 с.
49. Смирнов В.И. Плутонизм и нептунизм в развитии учения о рудных месторождениях. — м. : наука, 1987. — 92 с.
50. Собисевич А.Л., Горбатиков А.В., Овсюченко А.Н. глубинное строение грязевого вулкана горы карабетова // докл. акад. наук. — 2008. — 422, № 4. — с. 542—546.
51. Физический энциклопедический словарь / гл. ред. а.м. Прохоров. — м. : сов. энциклопедия, 1984. — 944 с.
52. Формации метаморфогенных рудных месторождений / я.н. Белевцев, в.с. домарев, е.а. кулиш. — киев : наук. думка, 1986. — 166 с.
53. Хакен Г. синергетика / ред. Ю.л. климонтович, с.м. осовец ; Пер. с англ. в.и. емельянов. — м. : мир, 1980. — 404 с. — doI: https://doi.org/10.1007/9783662101865
54. Царев В.П. особенности нефтегазообразования в зонах тектоносейсмической активности. — новосибирск : наука, 1988. — 189 с.
55. Чиков Б.М. короткопериодные колебания в геологических процессах литосферы (обзор проблемы) // литосфера. — 2005. — № 2. — с. 3—20.
56. Шарапов В.Н., Борисенко А.С., Мазуров М.П., Лебедев В.И., Павлова Г.А., Сотников В.И., Гаськов И.В., Пономарчук В.А., Житова Л.М., Перепечко Ю.В., Попов В.Н., Черепанова В.К., Черепанов А.Н. модельный анализ развития континентальных мантийнокоровых рудообразующих систем. — новосибирск : издво со ран, 2009. — 409 с.
57. Юркив Н.И. Физикохимические основы нефтеизвлечения. — м. : оао внииоЭнг, 2005. — 366 с.
58. Юшкин Н.П. теория и методы минералогии. — л. : наука, 1977. — 291 с.
59. Edmonds H.N., Edmond J.M. a threecomponent mixing model for ridgecrest hydrothermal fluids // earth and Planet. Sci. lett. — 1995. — 134, no 1/2. — P. 53—67.
60. Ingebritsen S.E., Appold M.S. the Physical hydrogeology of ore deposits // econom. Geol. — 2012. — 107, no 4. — P. 559—584.
61. Lindgren W. Mineral deposits. — new york and london : third edition, 1928. — 929 p.
62. Niggli P. ore deposits of Magmatic origin. — london : tomas Murby and co, 1929. — 93 p.