2. Формы нахождения воды в минералах. Примеры минералов с различными типами воды.

По содержанию воды различают минералы: безводные (FeS₂, SiO₂); водосодержащие (HFeO₂ x nH₂O).

Типы воды: (среди водосодержащих)

1.Связанная – входит в кристаллическую решетку минерала и располагается в её узлах. Различают 2 разновидности этой воды: а)кристаллизационная (H₂O) пример гипс (CaSO₄*H₂O) , б)конституционная (H,OH) пр. диаспор (HAlO₂), гидроаргиллит (Al(OH₃)). Вода удаляется из минерала при t^o>110^оС, при этом происходит перестройка кристаллической решетки и образуется другой минерал с другими физ. свойствами (гипс CaSO₄*2H₂O - ангидрит CaSO₄).

2.Полусвязанная (цеолитная) – также входит в состав кр.решетки, но располог. не в узлах, а в различных полостях, каналах, пустотах (цеолиты). Вода удаляется при t>110^о, но при этом крист. решетка не наруш. и физические св-ва остаются неизменными. Другая особенность - при помещении безводного минерала в водную среду, вода вновь заполняет кристаллическую решетку. Например, натролит Na₂[Al₂Si₃O₁₀]*2H₂O

3.Свободная (адсорбционная) – не входит в кристаллическую решетку минерала, а располагается в разл. трещинах, порах, заполняет межзерновые промежутки. Различают: а) коллоидная, б)пленочная, в)гидроскопическая, г) каппилярная. Вода удаляется при t<110^о, при этом кристаллическая решетка не разрушается (характерно для аморфных минералов – лимонит HFeO₂*nH₂O).

3. Причины перемещения гидротермальных растворов из областей генерации в блоки рудообразования и причины отложения минерального вещества. Вулканогенные гидротермальные месторождения, их геолого-промышленная характеристика, значение в экономике минерального сырья

По мере кристал-ии расплава магм камера сокращ, а внутр давление возраст-ет. В какой-то момент давление летучих в остаточ камерах превышает внешнее давление и летучие, в силу вазник-го градиента давления устремляются в область пониженного давления. Глав-я причина перехода раст-ра в тв фазу–это измен-е термодинам-их и физ-хим режимов, тех режимов в условиях кот мин вещ наход-я в раств состоянии лишь в опред-х интервалах окис-вост потенциала, в опред интерв РН, при опред концент-х и мин вещ наход-ся в потоках г/т р-ров, г/т системах в раств-м сост-и, если поддерж-ся благоприятные режимы.Если режимы меняются - тв фаза. Снижение Т⁰ –уменьшение раствор-ти вещ, перенасыщ р-ров-переход в тв фазу; скачкообр-е сниж-е Р-вскипание р-ров-перенасыщ-е –тв фаза; иемен РН-(SiO₂ в щелоч среде раств, в кисл среде выпадает в тв фазу). Изменение целой совокуп-ти причин отлож-я в тв фазу вещ связ-но со смешением эндоген г/т р-ров с относительно холодными, часто богатыми О₂ метеорными водами глубоких уровней погружения.Это одна из глобальных причин массового отлож вещ.

Рудные поля гидротермальные занимают огромные объемы в З.К., но в них сосредоточены значительные массы металлов, исчесляемые десятками, 100-ми, 1000-ми и далее млн.т.

Естественно предположить, что при гидротермальном рудообразовании возникают какие-то условия, которые обеспечивают массовое отложение рудного вещества. Условия эти заключаются в изменении физико-химических и термодинамических режимов металлоносных растворов, выходящем за пределы устойчивости растворимых веществ, что обуславливает выделение их в твердую фазу. Каждое растворимое вещество способно находиться в растворимом состоянии лишь в определенных интенсивных показателях кислотности-щелочности растворов (рН), в определенных интенсивных окислительно-востановительного интервала Еh, смесь в определенных пределах концентраций растворительного вещества и других показателей. Изменение этих интервалов обуславливают преход в твердую фазу. Например, SO₂ образует раствор только в щелочном режиме рН>7, в кислотном осадке. Что обуславливает изменение физико-химических и тепло-динамических режимов.

Частные причины:

1). Снижение Т металлоносных растворов по мере подъема в верхние горизонты З.К. в связи с отдачей тепла в более холодные окружающие породы. Снижение Т растворов обуславливает переход в твердую фазу тех соединений, растворимость кот. уменьшается со снижением Т.

2). Изменение окислительно- востановительного потенциала раствора Еh. Некоторые вещ-ва легко растворимы в условиях востановительного режима, но не растворимы в окислительном режиме. Изменение Еh может быть обусловлено изменением режима O₂ и S в растворах (и легко подвижен в окислительной обстановке, инертен в восстановительном, радий наоборот).

3). Изменение Р в системе. Резкое снижение Р растворов, обусловленное поступлением их в более крупнообъемные полости может обусловить вскипание растворов, если растворы накапились в режимах до критических Т. Раствор вскипает при снижении Р, т.к. Т перехода жидкости в пар снижается, а реальная Т раствора не изменяется, поэтому и вскипает.

4). Взаимодействие растворов с г.п., обладающими повышенной восстановительной емкостью. Иными словами, взаимодействие с породами, в кот. в повышенных и больших кол-ах содержатся восстановители (органика, восстановленная S, двухвалентное Fe и др.). Служит документом подтверждения застойный режим гидротермальных растворов при рудообразовании.

5). Главная причина. Рассматривается смешение горячих металлоносных гидротермадьных растворов с холодными метеорными водами глубоких уровней циркуляций. Это смешение происходит на глубинах 2-3-4км от пов-ти земли. Возникает барьер, на нижней границе которого происходит смешение. Массовое отложение рудного вещ-ва приводит к образованию месторождений на границе. Не всегда образуются крупные объекты в зоне смешения, более часты локальные.

Гидротермально-вулканогенные м-я связаны с наземным вулканизмом геосинклиналей. Наиболее хар-ны м-я приуроченные к жерлам вулканов. М-ям свойственны конические, кольцевые структуры. Рудные тела имеют форму жил, труб, штокверков. Минеральный состав руд сложный, неравномерное распределение компонентов. П.И.-медь (верхнее), железо.