РОЗДІЛ 2
МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ
Застосування методів термобарогеохімії дає змогу виявити характер і спрямованість еволюції мінералотворних флюїдів та сприяє відтворенню фізико-хімічної суті рудогенезу. Ці методи застосовують безпосередньо під час розшуків та оцінювання ендогенних родовищ [16, 17, 31, 35-38, 42-48, 68, 72, 104, 109, 83, 84, 89 та ін.].
З метою виконання повного комплексу термобарогеохімічних досліджень використовують генетичні (часові), структурні (просторові), дослідно-методичні та спеціалізовані системи термобарогеохімічного опробування [83, 84, 109]. Тип, масштаб та інші особливості систем опробування залежать від мети дослідження, природних морфометричних і генетичних особливостей об'єкта, який вивчають, а також, значною мірою, від гірничотехнічних умов.
Термобарогеохімічному вивченню включень передують геолого-структурні, детальні мінералогічні та мінераграфічні дослідження.
Методи й техніка дослідження геохімічних систем включень у мінералах, спрямовані на вивчення головних фізико-хімічних параметрів складу і стану мінералотворного середовища, досить різноманітні [16-19, 23, 24, 30, 40, 41, 74-76, 78, 93, 99, 100, 107, 109, 111, 119 та ін.]. Під час досліджень ми використовували такі методи: оптичної мікроскопії, гомогенізації, декрепітації, барометрії, водної витяжки, кріометрії, хроматографії. Стисло їх охарактеризуємо.
2.1. Оптична мікроскопія
Оптичну мікроскопію включень у мінералах здійснювали з метою виявлення відносного часу їх утворення, їхньої генетичної діагностики та виявлення ознак динаміки процесів мінералоутворення.
Ми дотримувались погляду, що флюїдні включення у мінералах зберігаються протягом тривалого геологічного часу без суттєвих змін складу та співвідношень фаз. Явища термо- й динамометаморфізму можна діагностувати достатньо чітко.
Наявність у досліджуваних препаратах статистично надійної кількості включень з однаковим наповненням (витриманим співвідношенням фаз) в окремих зонах росту чи залікованих тріщинах досліджуваних мінералів ми трактуємо як свідчення їхнього утворення з гомогенного флюїду (рідкого чи газоподібного). Такі сукупності включень "гомогенного походження" мають витриманий склад законсервованого флюїду й гомогенізуються при однаковій чи близькій за значеннями температурі; їх використано (з урахуванням поправок на тиск) для визначення фізико-хімічних умов мінералоутворення.
Водночас наявність у зонах росту чи залікованих тріщинах досліджуваних мінералів статистично надійних кількостей включень з різними співвідношеннями фаз ми трактуємо як ознаку гетерогенізації (закипання чи розшарування) мінералотворних флюїдів, якщо вони гомогенізувалися у різні фази при однаковій температурі. Такі сукупності включень "гомогенного захоплення" ми також використовували для визначення температури гомогенізації та обчислення температури мінералоутворення під час моделювання флюїдних режимів та створення просторових моделей теплових полів у межах флюїдодинамічних рудогенерувальних палеосистем.
Сукупності включень з різними співвідношеннями фаз і різною температурою гомогенізації (тобто включення "гетерогенного захоплення"), а також включення з ознаками розшнурування ми до уваги не брали й під час моделювання не використовували.
Визначення генетичної належності включень у межах окремого кристала чи препарату здійснювали на основі відомих класичних ознак, таких, як їхня первинність чи вторинність, перенаповнення [23, 24], та статистичних узагальнень (побудова гістограм і варіаційних кривих за даними визначення температури гомогенізації, тиску тощо).
Для визначення генетичної належності включень у межах рудних тіл, родовищ або рудогенерувальних палеосистем загалом виділяють [86] особливі генетичні їх сукупності, які формувалися з єдиної порції мінералотворних флюїдів протягом однієї стадії мінералоутворення, - генерації включень.
2.2. Термометричні дослідження
Термометричні дослідження включень у мінералах виконували двома головними методами: гомогенізації та декрепітації. Метод гомогенізації точніший, проте його можна застосовувати лише для вивчення прозорих і напівпрозорих мінералів. Термометрію непрозорих мінералів здійснено методом декрепітації.
2.2.1. М е т о д г о м о г е н і з а ц і ї. Цей метод характеризується достовірністю і точністю замірів [17, 19, 23, 24, 74, 93 та ін.]. Теоретичною передумовою методу гомогенізації є припущення, що в момент ізоляції включення перебувало в гомогенному (однорідному) агрегатному стані; температура кристалу дорівнювала температурі навколишнього розчину, а герметичність включень пізніше не порушувалась.
Суть методу полягає в тому, що гетерогенні в кімнатних умовах рідинно-газові й газово-рідинні включення після з'ясування їхньої сингенетичності щодо мінералу-господаря переводять у гомогенний стан, поступово нагріваючи. Так досягають початкового стану включень при температурі, близькій до температури мінералоутворення.
Метод гомогенізації здійснювали на спеціальному устаткуванні, до схеми якого входять: джерело струму, лабораторний автотрасформатор (ЛАТР), термокамера, термопара, потенціометр і мікроскоп. Для досліджень ми використовували мікротермокамеру, сконструйовану М.П. Єрмаковим і пізніше вдосконалену Ю.О. Долговим, В.А. Калюжним, В.Ф. Лесняком та Ю.В. Ляховим. Мікротермокамеру попередньо еталонували за точками плавлення чистих металів, °C: Sn (231,9), Pb (327,4), Zn (419,4). Точність замірів ±5°С. До уваги брали значення температури, що добре збігалися в разі повторної гомогенізації включень.
Практично гомогенізацію включень мінералотворного середовища (з побудовою відповідних кривих) виконували так: визначали наповнення включення при кімнатній температурі; повільно й рівномірно нагрівали (3-5°С на хвилину) препарат і фіксували динаміку фазових змін до повної гомогенізації.
Зазначимо, що температура гомогенізації включень у багатьох випадках не збігається з температурою мінералоутворення. То