ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ H3BO3—NaF—SiO2—H2O ПРИ 350—800 °С И 1—2 кбар МЕТОДОМ СИНТЕТИЧЕСКИХ ФЛЮИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ

Abstract

Методом синтетических флюидных включений изучены особенности фазового состояния флюида в системе H3BO3—NaF—SiO2—H2O при 350—800 °С и 1—2 кбар. Увеличение растворимости кварца, вы сокая взаимная растворимость H3BO3 и NaF в водном флюиде при повышенных температурах связана с образованием комплексных соединений, в состав которых входят B, F, Si, Na. При 800 °С и 2 кбар в дисперсном состоянии находятся как жидкообразные, так и газообразные несмесимые фазы: вязкая силикатно-водно-солевая жидкость и три водных флюида с разным содержанием B и F. В КР-спектрах водных растворов и вязкой жидкости кроме пика [B(OH)3]0 появляются пики комплексов [B(OH)4]–, по либоратов ([B4O5(OH)4]2–, [B3O3(OH)4]–, [B5O6(OH)4]–) и/или фторборатов ([B3F6O3]3–, [BF2(OH)2]–, [BF3(OH)]–, [BF4]–). Повышенная вязкость незамерзающей жидкости связывается с полимеризацией комплексов полиборатов и фторзамещенных полиборатов с участием Si и Na. Растворы во флюидных включениях относятся к P-Q типу, осложненному метастабильной или стабильной областью расслаивания. Метастабильные флюидные равновесия переходят в стабильные за счет образования новых комплексных соединений при 800 °С и 2 кбар в результате взаимодействия кварца с борофторсодержащим флюидом. При высоких концентрациях F и B в природных флюидах вероятно образование комплексов, содержащих B, F, Si, щелочные элементы, а также силикатно-водно-солевых дисперсных фаз, которые могут концентрировать многие элементы, в том числе рудные. Их преобразование при охлаждении в стеклоподобные массы или вязкие жидкости (гели, студни) и последующая раскристаллизация в интервале относительно низких температур (300—400 °C) приведет к выделению флюида, обогащенного этими элементами.