Инд. авторы:	Мазуров М.П, Быкова В.Г.
Заглавие:	Моделирование процесса формирования неизотермической зональности магнезиальных скарнов в рудно-магматических флюидных системах интрузивных траппов юга сибирской платформы
Библ. ссылка:	Мазуров М.П, Быкова В.Г. Моделирование процесса формирования неизотермической зональности магнезиальных скарнов в рудно-магматических флюидных системах интрузивных траппов юга сибирской платформы // Геология и геофизика. - 2017. - Т.58. - № 5. - С.661-673. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG20170501; РИНЦ: 29102070;
Реферат:	rus: С помощью программного комплекса (ПК) «Селектор-C» в модификации стационарного проточного реактора исследован процесс формирования магнезиальных скарнов на контакте долеритов с карбонатно-соленосными породами. Физико-химические параметры метасоматических процессов определены на основе результатов изучения размещения скарново-рудных залежей и минеральных ассоциаций в месторождениях ангаро-илимского типа. Рассматривается воздействие магматогенного флюида на систему долерит-магнезиальные соленосные отложения и карбонатно-соленосные отложения, в результате которого возникают зональные колонки инфильтрационных магнезиальных скарнов. Расчеты проводились по схеме многорезервуарной динамической модели проточного реактора с постоянным градиентом температуры и однородным давлением. Выявлено влияние на состав возникающих минеральных ассоциаций изменения в источнике флюида величины отношения С/Н и содержания Cl. Установлено, что в процессе скарнообразования при температурах 1040-1010 °C формируются диопсид, энстатит, анортит, кварц, ильменит, герцинит, пирротин; в условиях 980-740 °C стабильны монтичеллит, форстерит, магнетит, гейкилит, периклаз, шпинель, кальцит, графит; в интервале температур 710-380 °C существуют кальцит, доломит, флогопит, галит, графит. Обнаружено, что волластонит приурочен к тыловой зоне магнезиальных скарнов. В температурном ряду метасоматической колонки показана последовательность смены минеральных видов силикатов, шпинелидов и минералов, содержащих титан. Результаты расчетов показали, что толеитовая магма при кристаллизации выделяет флюидную фазу с соотношением C/H 0.1-1.0 и весовой долей 1.5-2.0 %. eng: Using the Selector PC application and a stationary flow reactor, we studied the process of formation of magnesian skarns at the contact of dolerites with carbonate-salt deposits. The physicochemical parameters of metasomatic processes were estimated by studying the localization of skarn ore shoots and mineral assemblages in the deposits of the Angara-Ilim type. The action of magmatic fluids on the system dolerite-magnesian salt deposits and dolerite-carbonate-salt deposits resulted in zonal columns of infiltration magnesian skarns. The computation was carried out using a dynamic multireservoir model of a flow reactor with a constant temperature gradient and a uniform pressure. We have established that changes in the C/H ratio and Cl content in the fluid source affect the composition of the produced mineral assemblages. Depending on the temperature during the formation of skarns, different mineral assemblages are produced: diopside, enstatite, anorthite, quartz, ilmenite, hercynite, and pyrrhotite at 1040-1010 ºC; monticellite, forsterite, magnetite, geikielite, periclase, spinel, calcite, and graphite at 980-740 °C; and calcite, dolomite, phlogopite, halite, and graphite at 710-380 °C. Wollastonite is observed in the rear zone of magnesian skarns. We examined the temperature-dependent sequence of formation of different types of silicates, spinels, and Ti-containing minerals in the metasomatic column. The computation results show that during crystallization, the tholeiitic magma releases a fluid phase with C/H = 0.1-1.0, amounting to 1.5-2.0 wt.%.
Ключевые слова:	метасоматизм; численное моделирование; Magnesian skarns; dolerites; metasomatism; numerical modeling; долериты; Магнезиальные скарны;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.661-673
Цитирование:	1. Авченко О.В., Чудненко К.В., Александров И.А. Основы физико-химического моделирования минеральных систем. М., Наука, 2009, 229 с. 2. Антипов Г.И., Иващенко М.А., Корабельникова В.В., Косыгин М.К., Кузнецов Г.А., Пекарин П.М., Росляков Г.В., Страхов Л.Г. Ангаро-Илимские железорудные месторождения трапповой формации южной части Сибирской платформы / Ред. Г.Б. Чернышев. М., Госгеолтехиздат, 1960, 371 с. 3. Арискин А.А., Бармина Г.С. Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм. М., Наука, МАИК «Наука/Интерпериодика», 2000, 363 с. 4. Вахрушев В.А. Скарново-железорудные месторождения Сибирской платформы // Скарновые месторождения. М., Наука, 1985, с. 186-234. 5. Зотов И.А. Генезис трапповых интрузивов и метаморфических образований Талнаха. М., Наука, 1979, 155 с. 6. Карпов И.К., Чудненко К.В., Бычинский В.А. Селектор (программное средство расчета химических равновесий минимизацией термодинамических потенциалов). Иркутск; ИГХ СО РАН, 1994, 123 с. 7. Мазуров М.П. Генетические модели скарновых железорудных формаций. Новосибирск; Наука, 1985, 184 с. 8. Мазуров М.П. Минералогические критерии локального прогноза скарново-магнетитовых руд. Новосибирск, ОИГГМ СО АН СССР, 1991, 108 с. 9. Мазуров М.П., Бондаренко П.М. Структурно-генетическая модель рудообразующей системы ангаро-илимского типа // Геология и геофизика, 1997, т. 38 (10), с. 1584-1593. 10. Мазуров М.П., Титов А.Т. Магнезиальные скарны из участков послойных инъекций базитовой магмы в эвапориты платформенного чехла // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (1), с. 82-89. 11. Мазуров М.П., Титов А.Т. Состав, особенности кристаллизации и преобразования шпинелей в контактах долеритов с доломитами и каменной солью // Геология и геофизика, 2001, т. 42 (7), с. 1100-1109. 12. Мазуров М.П., Гришина С.Н., Титов А.Т. Магнетиты из магнезиальных скарнов на контактах долеритов с каменной солью // Геология и геофизика, 2004, т. 45 (10), с. 1198-1207. 13. Мазуров М.П., Гришина С.Н., Истомин В.Е., Титов А.Т. Метасоматизм и рудообразование в контактах долеритов с соленосными отложениями чехла юга Сибирской платформы // Геология рудных месторождений, 2007, т. 49, № 4, с. 306-320. 14. Метасоматизм и метасоматические породы / Под ред. В.А. Жарикова, В.Л. Русинова. М., Научный мир, 1998, 492 с. 15. Модельный анализ развития континентальных мантийно-коровых рудообразующих систем / В.Н. Шарапов, А.С. Борисенко, М.П. Мазуров, Ю.В. Перепечко, А.Н. Черепанов, Е.П. Бессонова, Г.Г. Павлова, А.А. Боровиков, Л.М. Житова, В.А. Пономарчук, В.Н. Попов, В.К. Черепанова, К.В. Чудненко / Ред. Г.В. Поляков. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2009, 409 с. 16. Павлов Д.И. Магнетитовое рудообразование при участии экзогенных хлоридных вод. М., Наука, 1975, 246 с. 17. Перцев Н.Н. Высокотемпературный метаморфизм и метасоматизм карбонатных пород. М., Наука, 1977, 256 с. 18. Поисковые критерии сульфидных руд норильского типа / Ред. В.С. Соболев. Новосибирск, Наука, 1978, 178 с. 19. Пухнаревич М.М. Условия и особенности формирования эндогенных месторождений железа на юге Сибирской платформы. Иркутск, Изд-во Иркут. ун-та, 1986, 336 с. 20. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск, Академ. изд-во «Гео», 2010, 287 с. 21. Шабынин Л.И., Перцев Н.Н., Зотов И.А. Вопросы образования рудоносных скарнов доломитовых контактов. М., Наука, 1984, 105 с. 22. Шарапов В.Н., Фон-дер-Флаасс Г.С., Хоменко А.В. Реакционно-термическое взаимодействие с вмещающей средой базитового расплава при его интрузии в слоистые толщи чехла Сибирской платформы // Геология и геофизика, 1992, т. 33 (3), с. 43-57. 23. Шарапов В.Н., Акимцев В.А., Доровский В.Н., Перепечко Ю.В., Черепанов А.Н. Динамика развития рудно-магматических систем зон спрединга. Новосибирск, Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ СО РАН, 2000, 414 с. 24. Шарапов В.Н., Чудненко К.В., Мазуров М.П., Перепечко Ю.В. Физико-химическое моделирование метасоматической зональности литосферы под кратоном Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (12), с. 1428-1442. 25. Шарапов В.Н., Томиленко А.А., Перепечко Ю.В., Чудненко К.В., Мазуров М.П. Физико-химическая динамика развития флюидных надастеносферных систем под Сибирской платформой // Геология и геофизика, 2010, т. 51 (9), с. 1052-1058. 26. Шарапов В.Н., Черепанов А.Н., Попов В.Н., Быкова В.Г. Математическая модель 2D динамики теплообмена во флюидных системах при сосредоточенном стоке магматического флюида в локальные трещинные зоны над кровлей кристаллизующихся интрузивов // Физика Земли, 2012, № 11-12, с. 79-90. 27. Johnson J., Oelkers E., Helgeson H. SUPCRT92: software package for calculating the standard molar thermodynamic properties of mineral, gases, aqueous species, and reactions from 1 to 5000 bars and 0ºC to 1000 ºC // Computer Geosci., 1992, v. 18, p. 899-947. 28. Reid R.C., Prausnitz J.M., Sherwod T.K. The properties of gases and liquids. 3rd edition. New York, McGray-Hill Book Company, 1977, 592 p. 29. Sharapov V.N., Mazurov M.P. Physicochemical peculiarities of magma fluids responsible for intra-chamber and exocontact depositions of the Siberian traps. Understanding of genesis of ore deposits to meet the demands of the 21st century. 12th quadrennial IAGOD symposium, Moscow, August 21-24, 2006, 259 p.