Принцип устойчивости-энергоподвижности

1.3. Принцип устойчивости-энергоподвижности

Этот принцип дополняет контактно-соударительный закон: для формирования объекта, кроме морфогенетического кода и со­ударений, необходима еще и достаточная для его формирования в обозримое время энергия привноса вещества для строительства этого объекта.

Действительно, в природе любой объект, состоящий из неко­торого количества частей, может появиться и существовать только, если эти составные части будут поставляться к нему в дос­таточном количестве, в опреде­ленном ассортименте и в доста­точно оптимальное время, чтобы те же составные части не ушли для образования другого конкурирую­щего объекта, который может занять его место в природной нише. Для растений необходим под­вод необходимого количества воды, минеральных солей и углеки­слого газа; для живых существ необходимы вода и пища; для об­разования коллоидной частицы необходима достаточная концен­трация растворенного вещества и скорость его движения к ней; для формирования планеты необходима определенная концен­трация веществ в космическом пространстве и достаточная ско­рость их соединения в компактную планетную массу; для строи­тельства избы необходимо определен­ное количество бревен, до­сок и скорость их подвоза к месту ст­роительства и т. д.

Эта скорость обеспечения объекта строительным материалом выражается в виде кинетической энергии подвоза этих материалов , где m – масса двигающихся составных частей, а V – ско­рость их движения к объекту. Математически для непрерывных потоков это выражается через законы Фика.

В геологических процессах принцип устойчивости-энер­го­под­ви­жно­сти проявляется весьма многообразно. Например, для оса­доч­ных пород и руд, формирующихся на дне морских, озерных бассей­нов и рек, роль устойчивости минералов и гидродинамиче­ской энергии водной среды (а также в аэральных условиях) наибо­лее очевидна. Различные химические компоненты и терригенные облом­ки различных пород, попадая, например, в морской бассейн в ре­зультате химического или физического выветривания пород или из зон вулканической активности, начинают дифференциро­ваться, в первую очередь, по удельному весу в зависимости от гидродинамического режима моря. Вблизи берега на мелководье интенсивные волноприбойные течения не позволяют отлагаться тонковзвешенным частицам минералов, пород или нерастворимых химических соедине­ний. Здесь остаются только грубообломочные частицы, которые не в состоянии транспортироваться вглубь моря. В результате их осаждения образуются конгломераты и песчаники. По мере удаления от прибрежной зоны интенсивность течений и перемешивания вод снижается, и здесь отлагаются более тонко­обломочные осадки: алевролиты, аргиллиты, глины. Еще дальше в более глубоких частях отлагаются хемогенные осадки из тонко­дисперсных карбонатных частиц – известняки. Таким образом про­исходит распределение образования пород по фациальному со­ставу в зависимости от энергии движения водной массы и увле­каемых ею частиц осадочных пород. Химические процессы здесь проявляются в виде образования устойчивых нерастворимых час­тиц или сохранения терригенных частиц в нерас­творенном виде.

Непосредственно скорость отложения тех или иных осадков зависит, во-первых, от скорости погружения частиц на дно, а во-вторых, от количества этих частиц, т. е. от плотности или концен­трации их в морской воде. Все эти величины характеризуются ки­нетической энергией движения веществ и отражают принцип ус­тойчивости-энергоподвижности при образовании осадочных пород.

Проявление этого принципа при образовании метасоматиче­ских и магматических пород будет показано ниже в соответствую­щих разделах.

1.4. Автометасоматически-мобилизационная модель постмагматического рудообразования

1. Главным источником железа для скарново-магнетитовых видов оруденения являются породы экзо- и эндоконтактов рудоге­нерирующих интрузивов, из которых оно выщелачивается в ходе автометасоматического замещения ранее выкристаллизовавшихся (или существовавших во вмещающих породах) темноцветных же­лезосодержащих минералов менее железистыми (или совсем без­железистыми) силикатными минералами.

2. Главным источником серы, цветных и редких металлов яв­ляется рудогенерирующий интрузив, из которого они в процессе кристаллизации извлекаются под мобилизующим воздействием кремнево-щелочных и летучих компонентов – воды, углекислоты, хлора и т. д.

3. Непосредственными переносчиками железа, цветных и редких металлов являются кремнево-щелочные кварц-полево­ш­пато-слюдообразующие растворы.

4. В трещинах и тектонических полостях рудоносный флюид на завершающей фазе метасоматоза находится в виде высококон­центрированного гелеобразного раствора полимеризованных мо­лекул кол­лоидных размеров.

5. Рудообразующие растворы отделяются от переходной зоны магма + кристаллы между затвердевающей верхней коркой интру­зива и остающимся жидким расплавом. Эта зона постоянно пере­мещает­ся в ходе остывания интрузии вглубь, и соответственно вместе с ней перемещается источник растворов.

6. Наблюдаемые признаки стадийности минералообразования в месторождениях объясняются смещением температурных поя­сов по мере остывания интрузии в более глубокие ее зоны или подновления тектонических подвижек.

7. Необходимым условием формирования постмагматиче­ского оруденения является развитие одновременно с кристалли­зацией интрузии тектонических зон и контракционных трещин в ее экзо- и эндоконтактах, способствующих созданию мощной термо- и гидроколонны рудоформирующих растворов.

8. Причиной формирования подавляющей массы постмагма­тических месторождений на глубинах, не превышающих 4–5 км от земной поверх­ности, является так называемый последовательный тип затвердева­ния интрузивов с постепенным нарастанием коры затвердения при достаточно большой величине теплообмена ме­жду расплавом и вмещающими породами.

9. При формировании постмагматического оруденения выде­ляется два типа фаций – механико-энергетические и физико-хими­ческие.

10. Образования трещинно-жильного оруденения происходит в процессе действия механизма диффузионного флюидозамеще­ния с доведением рудоносного флюида в жилах до высококонцен­трированного гелеобразного состояния и последующей его кри­сталлизации и перекристаллизации.

11. Образование участков рудных жил с повышенными мощ­ностями и признаки силового нагнетания и внедрения флюидного рудного материала в трещинные зоны обусловлены гидродом­кратным эффектом перекачивания жидкого флюида из тон­ких прожилков в более крупные трещинные полости и раздвиганием последних под воздействием повторяющихся тектонических подви­жек.

Более детально все они будут рассмотрены ниже в соответ­ствующем разделе.