Эволюция состава и термодинамических параметров

Эволюция состава и термодинамических параметров охлаждающегося магматогенного
флюида в связи с гипотезой «кислотной волны» Д.С. Коржинского по результатам физикохимического моделирования
(метод минимизации термодинамических потенциалов, Selector-c)
Худоложкин В.О.
Решение проблемы имеет прямое отношение к исследованию механизма возникновения
термодинамической (и реальной) кислотно-основной неравновесности глубинного флюида и
кристаллической или расплавной среды как его источника. Механизм направленной кислотной
эволюции состава и кислотно-основных (К-О) свойств магматогенных растворов-флюидов
основан на концепции фильтрационного эффекта Д.С Коржинского (опережающей «кислотной
волны»). В связи с проблемой ранее авторами предлагались модели кислотной эволюции
(Эванс,1943), рассматривались эмпирически (Рябчиков, 1967; Таусон, 1978) и исследовались
экспериментально (Рафальский, 1987). Сделаны попытки создать термодинамическую модель
(Наумов, Кигай,1974). Выполнялись интенсивные экспериментальные и теоретические
исследования эволюции растворов при движении их в различных средах, по различным
механизмам: двухфазной фильтрации, ситовый эффект, бародиффузное и электрокинетическое
разделение компонентов (Жариков, 1999). Все модели и исследования - для подтверждения
дифференциальной подвижности компонентов природного метасоматизирующего флюида.
Главные положения работы.
1. В предлагаемой работе при формировании реальных кислотно-основных параметров (Еh,
pH) глубинного флюида исходим из модели химического кислотно-основного взаимодействия
компонентов (фаз) системы флюид-порода имеющих различный в зависимости от РТ
парциальный К-О вклад в полную К-О реакцию реакционного раствора.
2. Так как взаимодействие флюид-порода (W/R) осуществляется через механизм
растворимости минералов, при охлаждении следует ожидать вариации К-О свойств реакционного
флюида из-за изменения его состава и, главное, из-за вариаций констант диссоциации (Хельгесон,
1969), точнее, независимых друг от друга реакций ассоциации-диссоциации водных кислотных и
основных компонентов в течение охлаждения.
3. Охлаждающийся магматогенный флюид сопровождаемый равновесной реакцией с
боковой породой при вполне подвижности щелочных и кислотных компонентов (по
Коржинскому) неизбежно сохраняет щелочно-основные свойства на протяжении всего тренда РТ.
4. Главный элемент нашей модели заключается в разрыве равновесия флюид-порода. Для
этого предлагаются модели, в том числе, «многослоевого» метасоматоза (Борисов,2000) когда
последующие порции флюида частично или полностью не взаимодействуют с боковой породой
буферированной первыми порциями флюида.
5. Переменный парциальный вклад главных водных хлоридных, сульфидных и карбонатных
как компонентов флюида при охлаждении обеспечивает принципиальную возможность и
механизм возникновения «кислотной волны» Д.С. Коржинского, формирования ее в зависимости
от степени охлаждения и состава флюида, от соотношения флюид-минерал (порода).
Вывод. Изменение К-О свойств К-О компонентов охлаждающегося флюида без
буферирования породой становится главной моделью объясняющей инверсию его К-О состояния.