Геохимия магматогенно-гидротермальных систем на границе пластично-хрупкого перехода в земной коре: физико-химические модели тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.09, кандидат геолого-минералогических наук Васильева, Евгения Владимировна

• Васильева, Евгения Владимировна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Васильева, Евгения Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1 .Объект и методы исследования

1.1. Магматогенно-гидротермальные системы (МГС) -

1.2. Численное физико-химическое моделирование

1.3. Методика комплексного компьютерного моделирования

1.3.1. Геометрический этап

1.3.2. Физический этап

1.3.3. Физико-химический этап

1.3.4. Динамический этап

1.4. Тектонофизические исследования

1.4.1. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений

1.4.2. Метод анализа результатов исследований 48 Глава 2. Концептуальная модель эволюции магматогенно-гидротермальных систем

2.1. Реологическая модель -

2.2. Механизм движения полостей в пластичной среде

2.3. Сценарии эволюции магматогенно-гидротермальной системы 62 Глава 3. Модель подъема флюида через пластично-хрупкий переход

3.1. Описание модели -

3.2. Результаты моделирования

3.3. Основные выводы 86 Глава 4. Комплексная компьютерная модель магматогенно-гидротермальной системы

4.1. Геометрический этап -

4.2. Физический этап

4.3. Физико-химический этап

4.4. Результаты статического моделирования

4.5. Динамический этап

4.6. Результаты динамического этапа

4.7. Основные выводы 128 Глава 5. Тектонофизические исследования эволюции флюида

5.1. Подготовка экспериментов -

5.2. Описание экспериментов

5.3. Основные выводы 147 Заключение 148 Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геохимия магматогенно-гидротермальных систем на границе пластично-хрупкого перехода в земной коре: физико-химические модели»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Актуальность изучения магматогенно-гидротермальных систем (МГС), контролирующих образование рудных, нерудных и геотермальных месторождений, несомненна. Полученные за последние десятилетия многочисленные фактические данные по геохимии, теплофизике и геологической структуре МГС настоятельно требуют физико-математического и химико-термодинамического анализа, обобщения и интерпретации в виде согласованной концептуальной модели, наибольшую конструктивность и наглядность которой, несомненно, придает компьютерная реализация.

В настоящее время все еще преобладают взгляды на формирование МГС в виде чисто конвективного тепломассопереноса в трещиновато-пористой среде, контролируемого теплом магматического очага. Такой подход не учитывает реологические свойства вмещающей среды и связанные с ними геохимические барьеры, а также оставляет «за кадром» химическую термодинамику взаимодействия флюид/порода как в конвективной ячее, так и в процессе привноса глубинного и метеорного вещества. Поэтому на современном этапе геохимических исследований чрезвычайно важно рассмотреть возникновение и эволюцию МГС именно с реологических позиций, позволяющих задать обоснованные входные данные для расчета химико-термодинамического взаимодействия сред в различных реологических об-становках.

Весьма актуален и вопрос о транспорте глубинного вещества в верхние этажи литосферы и участии его в эволюции МГС. Во многих геологических исследованиях постулируется априори, что существуют разломы, уходящие глубоко в мантию, по которым поступают в земную кору магмы и флюиды. Однако при условии пластичности вещества такое понимание глубинных разломов, по нашему мнению, не соответствует действительности. Возможно, и существуют зоны высокой проницаемости в пластичной мантии и коре,

которые можно назвать «глубинными разломами», однако механизм этой проницаемости, на наш взгляд, совершенно иной, - он также обсуждается в настоящей работе.

Цель работы

Создание согласованной модели магматогенно-гидротермальной системы с привносом глубинного и метеорного вещества вблизи реологической зоны пластично-хрупкого перехода.

Задачи работы

были поставлены в соответствии с выбранной целью:

1. Развитие методики комплексного компьютерного 2Б-моделирования геохимических объектов, включающей четыре взаимосвязанных этапа: геометрический, физический, физико-химический и динамический.

2. Разработка сценариев эволюции магматогенно-гидротермальной системы в зависимости от положения магматического очага относительно зоны пластично-хрупкого перехода; расчет физических параметров в каждом узле модельной сетки в соответствии со сценарием.

3. Разработка физико-химической многорезервуарной модели МГС с расчетом исходных равновесных минеральных парагенезисов, а также химического состава пород и флюида в каждом узле модельной сетки:

а) для траектории подъема глубинного флюида в пластической области с прорывом в область хрупких деформаций;

б) для зоны конвективного движения подвижной группы фаз в трещиновато-пористой среде в области хрупких деформаций.

4. Разработка методики тектонофизического эксперимента на оптически активных средах в поляризованном свете; проведение серии экспериментов; разработка программного обеспечения для цифрового анализа результатов экспериментов.

Фактический материал

Фактические данные по химическому составу природных сред и базы термодинамических данных были любезно предоставлены непосредственно Н.С. Жатнуевым, В.И. Васильевым (Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ), К.В. Чудненко, В.А. Бычинским (Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск), С.Н. Рычаговым (Институт вулканологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский) и другими учеными.

В работе также использовался фактический материал, самостоятельно полученный автором в результате тектонофизических экспериментов на оптически активных средах в поляризованном свете, проводимых при финансовой поддержке гранта НШ-2284.2003.5 и Президиумов СО и ДВО РАН (проект № 117-09-П-СО-08-006).

Кроме этого, фактическим материалом работы явились общепризнанные литературные данные по геохимии и минеральному составу горных пород, их термодинамическим свойствам, представленные в различных справочных, монографических и журнальных изданиях.

Научная новизна

1. Предложена оригинальная концептуальная модель трех вариантов развития МГС в зависимости от глубины зоны пластично-хрупкого перехода с наличием геохимического барьера при прорыве флюида из пластичной зоны в хрупкую.

2. На основе этой концептуальной модели разработана комплексная компьютерная модель физико-химической эволюции МГС в зоне изменения реологических свойств пород с привносом глубинного и метеорного вещества.

3. Экспериментально обоснована оригинальная гипотеза транспорта глубинного вещества, находящегося в условиях пластичной реологии, в зону хрупких деформаций посредством перемещения в поле силы тяжести замкнутых флюидозаполненных полостей.

Практическая значимость

1. Разработан 20-вариант многорезервуарного физико-химического моделирования на программном комплексе «Селектор», что позволяет получать более корректные модели геологических систем с участием твердых и флюидных фаз.

2. Разработанные модели МГС с учетом изменения плотности и давления флюида на геохимическом барьере пластично-хрупкого перехода позволяют по-новому оценивать продуктивность современных геотермальных месторождений, объяснить природу их строения и структуры.

3. Созданная база физико-химических данных для различных сценариев эволюции МГС, каждый из которых включает 80 минеральных параге-незисов с водным раствором и газовой фазой (итого 240 возможных равновесных ассоциаций) позволит поднять будущие модельные работы на новый, более детальный уровень.

Личный вклад автора

Автором разработаны концептуальные модели эволюции МГС, в чем оказали помощь д.г.-м.н. Н.С. Жатнуев (ГИН СО РАН) и д.г.-м.н. С.Н. Рычагов (ИВиС ДВО РАН). Автором реализованы геометрический, физический и динамический этапы моделирования. Также автором были выполнены все физико-химические расчеты на ПК «Селектор» с применением сторонних программных продуктов (Васильев, ГИН СО РАН; Арискин, ГЕОХИ РАН; Персиков, ИЭМ РАН). Автором также лично разработана методика тектоно-физических экспериментов, изготовлены модельные установки, проведены эксперименты и анализ полученного материала, выполнена интерпретация результатов.

Защищаемые положения

1. Возникновение и эволюция магматогенно-гидротермальных систем возможны по трем сценариям:

а) внедрение магмы в область хрупкости пород ведет к смешению ювенильного и метеорного вещества при промывании быстро остывающего очага гидротермальными растворами;

б) при локализации очага в области пластично-хрупкого перехода имеет место быстрое остывание апикальной части массива и частичное смешение ювенильного и метеорного материала;

в) если очаг локализуется в области пластичности, загрязнение массива метеорным веществом практически исключается, а в области хрупкости формируются низкотемпературные гидротермальные системы с метеорным составом растворов.

2. В изолированных флюидозаполненных полостях в зоне пластичности пород возникает избыточное давление, позволяющее полости перемещаться в поле силы тяжести путем гидроразрыва в голове и смыкания пород в хвостовой части.

3. При подъеме флюида из зоны пластичности в хрупкую зону на реологическом переходе возникает принципиальный геохимический барьер, вызывающий осаждение компонентов флюида.

Публикации и апробация

Основные положения диссертации опубликованы в 22 печатных работах (в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах «Геоинформатика» и «Литосфера» и 1 статья принята в печать в рецензируемый журнал «Вулканология и сейсмология»), а также докладывались на Всероссийской конференции, посвященной 80-летию чл.-корр. РАН Ф.П. Кренделева (Улан-Удэ, 2007), Региональной молодежной конференции, посвященной 50-летию Бурятского научного центра (Улан-Удэ, 2008), Региональной конференции молодых ученых «Современные проблемы геологии, геохимии, геоэкологии Дальнего Востока России» (Владивосток, 2008), Всероссийском научном совещании «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту» (Иркутск, 2008, 2009, 2010), Все-

российском совещании «Разломообразование и сейсмичность в литосфере: тектонофизические концепции и следствия» (Иркутск, 2009), Всероссийской молодежной конференции «Структура, вещество и история литосферы» (Сыктывкар, 2009), Международной конференции ЮНЕСКО «Глобальные и региональные проблемы устойчивого развития мира» (Улан-Удэ, 2010), Всероссийской молодежной конференции «Геология Западного Забайкалья» (Улан-Удэ, 2011), Международного симпозиума «Large Igneous Provinces of Asia, Mantle Plumes and Metallogeny» (Иркутск, 2011), Всероссийской молодежной конференции «Современные проблемы геохимии» (Иркутск, 2011), Всероссийской конференции «Граниты и процессы рудообразования» (Москва, 2011), научных сессиях и семинарах Геологического института СО РАН, Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Бурятского научного центра и Бурятского Государственного университета.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы общим объемом 162 страниц печатного текста, 13 таблиц и 106 иллюстраций.

Первая глава дает обзор предмета и методов исследования. Описывается состояние взглядов на развитие и существование магматогенно-гидротермальных систем и реологическую зональность земной коры. В качестве описания используемых методов дается обзор современных проблем численного физико-химического моделирования в геохимии, подробно рассматривается разработанная при участии автора методика комплексного компьютерного моделирования геохимических объектов, дается краткая характеристика тектонофизических исследований, касающихся тематики работы, описываются поляризационно-оптический метод исследования напряжений и авторский метод анализа результатов тектонофизических экспериментов.

Во второй главе предлагается концептуальная модель магматогенно-

гидротермальной системы, рассмотренная с тектонофизической (реология, механизм движения флюидозаполненных полостей) и физико-химической (условия возникновения и эволюции систем) точек зрения. Аргументируется характер возникновения и эволюции магматогенно-гидротермальных систем по одному из трех сценариев, различающихся положением магматического (субвулканического) очага относительно границы пластично-хрупкого перехода земной коры.

В третьей главе описывается модель эволюции поднимающегося флюида на геохимическом барьере при его подъеме из пластичной коры в область хрупких деформаций. Уделено внимание и изменению минерального состава вмещающих пород на пути движения флюида.

Четвертая глава посвящена комплексной компьютерной модели трех сценариев развития магматогенно-гидротермальных систем в зависимости от положения магматического очага относительно зоны пластично-хрупкого перехода. Подробно описаны все этапы моделирования, позволяющие говорить о комплексности модели: геометрический, физический, физико-химический и динамический. На динамическом этапе моделирования представлена физико-химическая модель массопереноса в конвективной ячее магматогенно-гидротермальной системы с учетом привноса глубинного флюида и метеорного раствора.

Пятая глава носит вспомогательный характер и посвящена тектонофи-зическому эксперименту, целью которого была физическая проверка состоятельности гипотезы движения флюидозаполненных полостей в пластичной среде.

В заключении подводятся итоги работы и определяются планы будущих исследований.

Список литературы содержит 119 наименований.

Благодарности

Автор считает своим долгом выразить сердечную благодарность в пер-

вую очередь своему научному руководителю - д.г.-м.н. Николаю Сергеевичу Жатнуеву за терпеливую плодотворную помощь на протяжении всего времени учебы и работы над диссертацией. Автор душевно благодарит своих учителей: д.г.-м.н. Д.И. Царева, д.г.-м.н. А.Г. Миронова, д.г.-м.н. A.M. Плюсни-на, к.г.-м.н. В.И. Васильева, к.г.-м.н. Д.А. Орсоева, к.г.-м.н. Г.С. Риппа, к.г.-м.н. Т.Т. Врублевскую и других преподавателей. В подготовке и проведении экспериментов непосредственную помощь оказали Г.Д. Санжиев, М.В. Бурцева и к.г.-м.н. Б.Б. Дамдинов, за что им автор очень благодарна. Особую признательность хотелось бы выразить сотрудникам Лаборатории физико-химического моделирования Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН д.г.-м.н. К.В. Чудненко и к.г.-м.н. В.А. Бычинскому за предоставленные версии ПК «Селектор» и специальные базы термодинамических данных.

Заключение диссертации по теме «Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых», Васильева, Евгения Владимировна

3.3. Основные выводы

Многочисленные эксперименты, проведенные в 2006-2010 гг. позволили уверенно обосновать гипотезу миграции флюидозаполненных полостей в пластичной среде и сделать следующие выводы:

1. В изолированных полостях, заполненных флюидом, возникает избыточное давление флюида (ИДФ) зависящее от плотности флюида, протяженности полостей и от величины литостатического давления.

2. В гравитационном поле в пластической вмещающей среде происходит миграция флюидозаполненных полостей по механизму гидроразрыва, скорость которой зависит от величины избыточного давления.

3. Для начала миграции полостей необходима критическая высота полости, обеспечивающая критическое ИДФ, равное прочности породы.

4. Траектория движения зависит от напряженного состояния среды, в которой процесс развивается. Полость при движении отклоняется в зону растягивающих напряжений, избегая зоны напряжений сжатия.

5. При наличии барьеров, прочность на разрыв которых превышает величину ИДФ в полости, последняя некоторое время распространяется по латерали до момента понижения избыточного давления до уровня прочности вмещающей среды.

На основе анализа семидесяти двух экспериментов было рассчитано статистически среднее критическое ИДФ, необходимое для гидроразрыва модельной среды: 375.39 Па. Следовательно, средняя критическая длина полости в модели составляет 6.01 см, что при природной прочности пород 130 кПа соответствует -42.84 м, а при прочности 3 МПа соответствует -988.59 м. Кроме этого, следует отметить, что программный продукт У1асИ КшпОгарЬ (см. раздел 1.4.2) успешно апробирован в интерпретации результатов экспериментов и может быть использован в исследованиях независимо от освещения, свойств модельных материалов и типа регистрирующих аппаратов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования, поведенные за годы работы над темой диссертации (2005-2011) позволили автору освоить основы нескольких направлений геологической науки: теорию магматогенно-гидротермальных систем, численное физико-химическое моделирование, тектонофизическое моделирование, а также познакомиться с множеством взглядов на проблемы реологии земной коры, превращений вещества в гидротермальном и магматическом процессах, транспорта глубинного вещества в верхние этажи литосферы.

Совместно с коллективом группы экспериментальных исследований Лаборатории геохимии Геологического института СО РАН была разработана концепция возможных вариантов эволюции магматогенно-гидротермальных систем в различных реологических обстановках пластично-хрупкого перехода земной коры, а на ее основе разработана и численно реализована комплексная компьютерная модель тепло- и массопереноса внутри системы, на геохимическом барьере перехода и при взаимодействии ее вещества с глубинным флюидом и метеорными водами.

Автор разработала собственную методику тектонофизического эксперимента на оптически активных средах в поляризованном свете, которая успешно зарекомендовала себя при проведении более семидесяти конкретных экспериментов. Эксперименты доказали разработанную под руководством

H.С. Жатнуева гипотезу миграции флюидозаполненных полостей в пластичной среде.

Автор считает, что заявленные в начале работы цель и задачи выполнены в полном объеме, что успешно доказано главами диссертации.

По существу проведенных исследований можно сделать выводы:

I. В структуре длительно живущих рудообразующих магматогенно-гидротермальных систем островных дуг создаются особые реологические условия в форме пластично-хрупких переходов геологической среды. Пластично-хрупкие переходы являются геохимическими барьерами, которые регулируют образование магматогенно-гидротермальных систем, источников их теплового питания (магматических очагов и интрузивных тел) и протекание физико-химических процессов в зоне перехода между близповерхностной гидротермальной и глубинной магматической конвективными ячейками.

2. Предложено три сценария (модели) формирования циркуляционных магматогенно-гидротермальных систем, в зависимости от локализации магматического источника тепла относительно пластично-хрупкого перехода и частичного или полного внедрения магматических расплавов в область хрупких деформаций земной коры.

3. В изолированных полостях, заполненных флюидом, возникает избыточное давление, зависящее от плотности флюида, протяженности полостей и от величины литостатического давления. В гравитационном поле в пластической вмещающей среде происходит миграция флюидозаполненных полостей по механизму гидроразрыва, скорость которой зависит от величины избыточного давления. Для начала миграции необходима критическая высота полости, обеспечивающая критическое избыточное давление, равное прочности породы на растяжение. Траектория движения зависит от напряженного состояния среды, в которой процесс развивается. Полость при движении отклоняется в зону растягивающих напряжений, избегая зоны напряжений сжатия. При наличии барьеров, прочность на разрыв которых превышает величину избыточного давления в полости, последняя некоторое время распространяется по латерали до момента понижения избыточного давления до уровня прочности вмещающей среды.

4. Переход от литостатического к гидростатическому давлению при вступлении полости в хрупкие породы приводит к адиабатическому расширению флюида, резкому снижению его плотности и охлаждению растворов (часто сопровождающемуся вскипанием), а также к вторичному минера-лообразованию. Поэтому зоны переходов от литостатического к гидростатическому давлению трассируются интенсивным вторичным минералообразованием, в частности, окремнением пород и залечиванием трещинно-порового пространства тридимитом, кристобалитом, опалом, халцедоном и кварцем в ассоциации с адуляром, цеолитами и другими минералами. В кварц-адуляровых метасоматитах и зонах аргиллизации пород образуется рудно-сульфидная минерализация, высаживаются самородные металлы и рудные соединения. 5. На основании сравнения полученных расчетных данных с данными комплексных геолого-геофизических, гидрогеологических, минералого-геохимических и других исследований магматогенно-гидротермальных систем Южной Камчатки и острова Парамушир показано высокое соответствие модели внедрения магматических расплавов в хрупкую земную кору строению современных высокотемпературных магматогенно-гидротермальных систем (прогрессивного этапа развития) на глубинах более 1.0-1.5 км, и рудоносных вулканоплутонических комплексов миоцен-плиоценового возраста, эродированных на различную глубину в разных геологических блоках. В структуре вулкано-плутонических комплексов зоной хрупко-пластического перехода служит брекчиевая мантия интрузивных габбро-диоритовых тел, контролирующая потоки высокотемпературных металлоносных газо-водных флюидов.

Дальнейшее развитие своих исследований автор видит в продолжении разработки полной концептуальной модели магматогенно-гидротермальных систем и обосновании ее средствами физического и физико-химического моделирования - как численного, так и экспериментального. Необходим также инструмент исследования химической термодинамики системы при учете законов гидродинамики флюида в трещиновато-пористых средах (программный модуль к ПК «Селектору»), в создании и внедрении которого автором планируется принять непосредственное участие.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Васильева, Евгения Владимировна, 2012 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Аверкин И.А., Шарапов В.Н. Динамика массообмена в гидротермальных системах на температурном геохимическом барьере. - Новосибирск: Изд-во ИГИГ, 1986. - 46 с.

2. Аверьев В.В. Гидротермальный процесс в вулканических областях и его связь с магматической деятельностью // В кн.: Современный вулканизм. -М.: Наука, 1966.-С. 118-128.

3. Базылев Б.А. Метаморфизм гипербазитов из разломной зоны Атлантис (Атлантический океан): свидетельство глубокого проникновения воды в океаническую литосферу // ДАН СССР, 1992. Т. 323, № 4. - С. 741-743.

4. Барр Г. Вискозиметрия. - М.: ОНТИ, 1938. - 341 с.

5. Белоусов В.В. Основы геотектоники. - М.: Недра, 1989.

6. Белоусов В.В. Структурная геология. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 247 с.

7. Белоусов В.В., Гзовский М.В. Экспериментальная тектоника. - М.: Недра, 1964.- 119 с.

8. Богатиков O.A., Косарева JI.B., Шарков Е.В. Средние химические составы магматических горных пород. -М.: Недра, 1987. - 152 с.

9. Большое трещинное Толбачинское извержение (1975-1976 гг., Камчатка). - М.: Наука, 1984. - 638 с.

10. Булин Н.К. Об одной сейсмической границе в консолидированной земной коре Евразии // Известия АН СССР, Геол. серия 1974, №8. - С. 5-25.

И. Булин Н.К. Сейсмические модели литосферы // В кн.: Глубинное строение литосферы. - Л.: Недра, 1983. - С. 75-90.

12. Бутиков Е.И., Быков A.A., Кондратьев A.C. Физика. - М.: Наука, 1991. -640 с.

13. Васильев В.И. Комплексное компьютерное моделирование геохимических объектов на примерах двумерных моделей коллизии плит, магмато-генно-гидротермальной системы и зоны субдукции // Автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук. - Иркутск: ИГХ СО РАН, 2009. - 25 с.

14. Васильев В.И., Борхонова Е.В., Чернявский М.К., Васильева Е.В. Численная физико-химическая модель формирования термальных вод Горя-чинского месторождения // Геология Западного Забайкалья: Материалы всероссийской молодежной научной конференции. - Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2011.-С. 26-32.

15. Васильев В.И., Васильева Е.В. Использование комплексной методики для компьютерного моделирования распределения тепла и вещества в зонах субдукции // Геохимия, петрология и рудоносность базит-ультрабазитовых комплексов: Материалы II всероссийской молодежной школы-семинара. - Иркутск - Черноруд, ИГХ СО РАН, 2010. - С. 19-21.

16. Васильев В.И., Васильева Е.В. Прогноз антропогенного изменения состава термальных вод Горячинского месторождения // Геология Западного Забайкалья: Материалы всероссийской молодежной научной конференции. - Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2011. - С. 32-35.

17. Васильев В.И., Жатнуев Н.С., Васильева Е.В. Численная термодинамическая модель подъема флюидозаполненных трещин через зону пластично-хрупкого перехода // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 7. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009. - Т.1. -С. 48-50.

18. Васильев В.И., Жатнуев Н.С., Васильева Е.В., Санжиев Г.Д. Численная физико-химическая модель эволюции рудоносного флюида и вмещающих гранитоидов на геохимическом барьере пластично-хрупкого перехода земной коры // Граниты и процессы рудообразования: Материалы Всероссийской конференции, посвященной памяти академика В.И. Коваленко. - Москва: ИГЕМРАН, 2011. -С. 39-41.

19. Васильев В.И., Жатнуев Н.С., Рычагов С.Н., Васильева Е.В., Санжиев Г.Д. Массоперенос и минералообразование в магматогенно-гидротермальных системах по результатам численного физико-химического моделирования // Литосфера, №3, 2010. - С. 145-152.

20. Васильев В.И., Чудненко К.В., Жатнуев Н.С., Васильева Е.В. Комплексное компьютерное моделирование геологических объектов на примере разреза зоны субдукции // Геоинформатика, №3, 2009. - С. 15-30.

21. Васильева Е.В., Васильев В.И. Эволюция флюидозаполненных трещин в литосфере по результатам тектонофизического моделирования // Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России. Материалы II региональной конференции. - Владивосток: Даль-наука, 2008.-С. 111-113.

22. Васильева Е.В., Васильев В.И., Жатнуев Н.С. Миграция флюидозаполненных трещин в литосфере по результатам тектонофизического моделирования // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы совещания. Выпуск 6. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2008. - С. 54-56.

23. Васильева Е.В., Васильев В.И., Жатнуев Н.С. Тектонофизическое моделирование динамики флюидосодержащих трещин в литосфере // Материалы Всероссийской конференции с иностранным участием «Геохимия и рудообразование радиоактивных, благородных и редких металлов в эндогенных и экзогенных процессах», посвященной 50-летию СО РАН и 80-летию чл.-корр. РАН Ф.П. Кренделева, г. Улан-Удэ, изд. БНЦ СО РАН, 2007. - С. 122-125.

24. Васильева Е.В., Васильев В.И., Санжиев Г.Д. Процесс миграции флюидозаполненных трещин в литосфере по результатам тектонофизического моделирования // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 8. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. - Т. 1. - С. 46-47.

25. Васильева Е.В., Жатнуев Н.С., Васильев В.И., Санжиев Г.Д. Возможность участия мантийного флюида в формировании гидротерм Байкальской рифтовой зоны по результатам тектонофизического и численного физико-химического моделирования // Геология Западного Забайкалья:

Материалы всероссийской молодежной конференции. - Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2011.-С. 36-38.

26. Васильева Е.В., Санжиев Г.Д., Васильев В.И. Поведение корового флюида на геохимическом барьере пластично-хрупкого перехода литосферы по результатам численного физико-химического моделирования // Современные проблемы геохимии: Материалы Всероссийской молодежной конференции. - Иркутск: ИГХ СО РАН, 2011. - С. 217-221.

27. Ващилов Ю.Я. Блоково-слоистая модель земной коры и верхней мантии. -М.: Наука, 1984.-240 с.

28. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. - М.: Наука, 1967. - 214 с.

29. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. - М.: Наука, 1975. - 536 с.

30. Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. - Владивосток: Изд-во ДВНЦ АН СССР, 1976. - 284 с.

31. Грачев А.Ф., Кондауров В.И., Конюхов A.B., Магницкий В.А. О некоторых результатах численного решения задачи о внедрении мантийного диапира в литосферу // Физика Земли, 1998, №11. - С. 3-10.

32. Ефимов А.Б., Ершова Т.Я. О термомеханическом режиме системы, окружающей магматический канал // Вулканология и сейсмология, 1998, №4-5.-С. 88-102.

33. Жариков В.А. Основы физической геохимии. - М.: Наука, 2005. - 654 с.

34. Жатнуев Н.С. Восходящая миграция флюида путем перемещения замкнутых трещин в пластической среде // В кн.: Геотермальные и минеральные ресурсы областей современного вулканизма. Материалы международного полевого Курило-Камчатского семинара, 16 июля-6 августа 2005 г., Петропавловск-Камчатский, 2005а. - С. 357-361.

35. Жатнуев Н.С. Динамика трещинных флюидных систем в области пластических деформаций // Литосфера, 2006, №4. - С. 149-158.

36. Жатнуев Н.С. Модели пародоминирующих гидротермальных систем в докритических условиях // ДАН СССР, 1985а. Т. 284, №1. - С. 260-264.

37. Жатнуев Н.С. Модели эволюции гидротермальных систем с гетерогенным флюидом // ДАН СССР, 1991. Т. 317, №6. - С. 1466-1470.

38. Жатнуев Н.С. Паровые зоны в гидротермальных системах: геохимические и динамические аспекты формирования // Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. - Иркутск: ИГХ СО РАН, 1998. - 40 с.

39. Жатнуев Н.С. Трещинные флюидные системы в зоне пластических деформаций // Доклады РАН, 20056. Т. 404, № 3. - С. 380-384.

40. Жатнуев Н.С. Флюидно-силикатные системы в термоградиентных условиях // Автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук. - Иркутск: ИГХ СО РАН, 19856.-24 с.

41. Жатнуев Н.С., Васильева Е.В. Трещинно-флюидный механизм мантийных плюмов // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 7. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009а. - Т.1. - С. 104-106.

42. Жатнуев Н.С., Васильева Е.В. Трещинно-флюидный механизм мантийных плюмов // Геохимия, петрология и рудоносность базит-ультрабазитовых комплексов: Материалы II всероссийской молодежной школы-семинара. - Иркутск - Черноруд, ИГХ СО РАН, 2010. - С. 14-16.

43. Жатнуев Н.С., Гунин В.И. Динамика гидротермальных систем с паровыми зонами, по данным численного моделирования // Магматические и метаморфические породы Бурятии и связанная с ними рудная минерализация. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2000. - С. 107-113.

44. Жатнуев Н.С., Миронов А.Г., Рычагов С.Н., Гунин В.И. Гидротермальные системы с паровыми резервуарами. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1996.-180 с.

45. Жатнуев Н.С., Рычагов С.Н., Васильев В.И., Васильева Е.В. Влияние реологических свойств земной коры на локализацию рудообразующих гидротермально-магматических систем // Вулканология и сейсмология (принята в печать 19.09.2011).

46. Жатнуев Н.С., Тубанов Ц.А., Васильева Е.В. Упруго-пластичный переход как концентратор напряжений в земной коре // Разломообразование и сейсмичность в литосфере: тектонофизические концепции и следствия: Материалы Всероссийского совещания. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 20096. -Т. 2.-С. 22-23.

47. Иванов С.Н. Зоны пластичных и хрупких деформаций в вертикальном разрезе литосферы // Геотектоника, 1990а, №2. С. 3-14.

48. Иванов С.Н. Отделитель (о природе и значении геофизической границы К1) // ДАН СССР, 19906. Т. 311, №2. -С.428-431.

49. Иванов С.Н. Предельная глубина открытых трещин и гидродинамическая зональность земной коры // Ежегодник ИГГ УФ АН СССР. -Свердловск, 1970. - С. 212-233.

50. Иванов С.Н. Роль флюидов в реологической стратификации земной коры с учетом данных сверхглубокого бурения. Кольская скважина СГ-3 // Екатеринбург: Институт геологии и геохимии УРО РАН, 2002. - 152 с.

51. Каракин A.B., Камбарова Г.Н. Динамическая модель коровых волноводов сред // Геоинформатика, 1997, №4. - С. 32-38.

52. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии. -Новосибирск: Наука, 1981. - 247 с.

53. Карпов И.К., Чудненко К.В., Кравцова Р.Г., Бычинский В.А. Имитационное моделирование физико-химических процессов растворения, переноса и отложения золота в эпитермальных золотосеребряных месторождениях северо-востока России // Геология и геофизика, 2001. Т. 42, №3. -С. 393^408.

54. Киссин И.Г. Об источниках и путях миграции флюидов, участвующих в формировании электропроводящих и низкоскоростных зон земной коры // Доклады РАН, 2001. Т.380, №6. - С. 800-804.

55. Кольская сверхглубокая. Исследование глубинного строения континентальной коры с помощью бурения Кольской сверхглубокой скважины. -М.: Недра, 1984.-490 с.

56. Кононов В.И. Геохимия термальных вод областей современного вулканизма (рифтоых зон и островных дуг) // Труды ГИН. Выпуск 379. - М.: Наука, 1983.-216 с.

57. Коржинский Д.С. Теория метасоматической зональности. - М.: Наука, 1969.- 111 с.

58. Короновский Н.В. Напряженное состояние земной коры // Соросовский образовательный журнал, 1997, №1. - С. 50-56.

59. Летников Ф.А., Карпов И.К., Киселев А.И., Шкандрий Б.О. Флюидный режим земной коры и верхней мантии. - М.: Наука, 1977. - 214 с.

60. Летников Ф.А. Магмообразующие флюидные системы континентальной литосферы // Геология и геофизика, 2003. Т. 44, №12. - С. 1262-1269.

61. Лукьянов A.B. Пластическая деформация и тектоническое течение в литосфере. -М.: Наука, 1991.

62. Набоко С.И. Металлоносность современных гидротерм в областях тек-тоно-магматической активности. -М.:Наука, 1980. -200 с.

63. Осокина Д.Н. Пластичные и упругие низкомодульные оптически-активные материалы для исследования напряжений в земной коре методом моделирования. - Москва: Изд-во АН СССР, 1963. - 196 с.

64. Осокина Д.Н., Цветкова Н.Ю. Перестройка тектонического поля напряжений в очагах землетрясений и в окрестностях систем тектонических разрывов // В кн.: Физические процессы в очагах землетрясений. - М.: Наука, 1980.-С. 187-206.

65. Павленкова Н.И. Структура и динамика земной коры и верхней мантии континентов // В кн.: Проблемы движений и структурообразования в коре и верхней мантии. - М.: Наука, 1985. - С. 58-82.

66. Пампура В.Д. Геохимия гидротермальных систем областей современного вулканизма. - Новосибирск: Наука, 1985. - 150 с.

67. Пампура В.Д. Гидротермы долгоживущих вулканических центров. - М.: Наука, 1981.- 180 с.

68. Паталаха Е.И. Генетические основы морфологической тектоники. - Ал-

ма-Ата, 1981.- 179 с.

69. Паталаха Е.И. Тектонофациальный анализ складчатых сооружений фа-нерозоя. -М.: Недра, 1985.

70. Персиков Э.С. Вязкость магматических расплавов. - М.: Наука, 1984. -160 с.

71. Персиков Э.С. Экспериментальное исследование вязкости водонасы-щенного гранитного расплава при высоких температурах и давлениях // В кн.: Проблемы физики процессов магматизма и рудообразования. - Н.: Наука, 1976.-236 с.

72. Питьева К.Е. Гидрохимия. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 316 с.

73. Поспелов Г.Л. Строение и развитие фильтрующихся гидротермальных рудообразующих систем // Геология и геофизика, 1962. №11. - С. 28-40. №12.-С. 40-57.

74. Пэк A.A. Гидротермальная система: уровни исследования и граничные условия процесса // В кн.: Эксперимент и моделирование в структурообразующих процессах рудогенеза. -Новосибирск: Наука, 1976. С. 46-58.

75. Ривкин С.Л., Александров A.A. Термодинамические свойства воды и водяного пара. -М.: Энергия, 1980. - 184 с.

76. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. - Л.: Химия, 1982. - 592 с.

77. Рычагов С.Н. Брекчиевая структура геологической среды // Депонировано в ВИНИТИ 04.04.1989. - Петропавловск-Камчатский, 1989. - 62 с.

78. Рычагов С.Н. Эволюция гидротермально-магматических систем островных дуг // Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. - М.: ИГЕМ РАН, 2003. -50 с.

79. Рычагов С.Н., Белоусов В.И., Главатских С.Ф. и др. Северо-Парамуширская гидротермально-магматическая система: характеристика глубокого геологического разреза и модель современного минерало-рудообразования в ее недрах // Вулканология и сейсмология, 2002, № 4. -С. 3-21.

80. Рычагов С.Н., Главатских С.Ф., Гончаренко О.П., Жатнуев Н.С., Коробов А.Д. Температурная и минералого-геохимическая характеристика геотермального месторождения Океанское (о-в Итуруп) // Геология рудных месторождений, 1993. Т.35. - С. 405-418.

81. Рычагов С.Н., Главатских С.Ф., Гончаренко О.П., Жатнуев Н.С., Коробов А.Д. Температурный режим вторичного минералообразования и структуры температурного поля в недрах гидротермальной системы вулкана Баранского (о-в Итуруп) // Вулканология и сейсмология, 1994, №6.-С. 96-112.

82. Справочник по геохимии / Г.В. Войткевич и др. - М.: Недра, 1990. - 480 с.

83. Справочник физических констант горных пород / С. Кларк. - М.: Мир, 1969.-544 с.

84. Справочное руководство гидрогеолога. Том 1. / В.М. Максимов, В.Д. Бабушкин, H.H. Веригин и др. - Л.: Недра, 1979. - 512 с.

85. Ставрогин А.Н., Петросеня А.Г. Механика деформирования и разрушения горных пород. - М.: Недра, 1992.

86. Структура гидротермальной системы. - М.: Наука, 1993. - 298 с.

87. Тарунин Е.Л. Численный эксперимент в задачах свободной конвекции. -Иркутск: Изд-во ИГУ, 1990. - 223 с.

88. Теплофизические свойства горных пород / В.В. Бабаев, В.Ф. Будымка, Т.А. Сергеева и др. - М.: Недра, 1987. - 156 с.

89. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1975.-735 с.

90. Трубицин В.П., Рыков В.В., Трубицын А.П. Конвекция и распределение вязкости в мантии // Физика Земли, 1997, № 3. - С.3-10.

91. Файф У., Прайс Н., Томпсон А. Флюиды в земной коре. - М.: Мир, 1981. -436 с.

92. Федотов С.А. Магматические питающие системы и механизм извержений вулканов. - М.: Наука, 2006. - 455 с.

93. Христофорова Н.Н., Христофоров А.В., Муслимов Р.Х. Разуплотненные зоны в кристаллическом фундаменте // Георесурсы, 1999, №1(1). - С. 415.

94. Чудненко К.В. Се лектор-Windows: программное средство расчета химических равновесий минимизацией термодинамических потенциалов. -Иркутск: ИГХ СО РАН, 2005. - 97 с.

95. Чудненко К.В. Теория и программное обеспечение метода минимизации термодинамических потенциалов для решения геохимических задач // Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. - Иркутск: ИрГТУ, 2007. - 42 с.

96. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. - Новосибирск: Академическое изд-во «ГЕО», 2010. - 287 с.

97. Borg J., Handin G. Experimental deformation of crystal linerock // Tectono-physics, 1966. V. 3, N. 4. - P. 249-368.

98. Burncham C., Holloway J., Davis N. The specific volume of water in range 1000 to 8900 bars, 20-900°C // Amer. J. Sci., 1969a. V. 297. - P. 70.

99. Burncham C., Holloway J., Davis N. Thermodynamic properties of water to 1000°C and 10000 bars // Geol. Soc. America, Spes. Paper, 1969b. V. 132. -P. 96.

100. Chinnery M. A. Theoretical fault models. - Ottawa: Publ. Domin. Observ., 1969. V. 37, N. 7. - P. 211-223.

101. Corbett G.J., Leach T.M. Southwest Pacific rim gold-copper systems: Structure, alteration and mineralization // Special Pub. Society of Econ. Geol. Ins., 1998. N. 6.-237 p.

102. Corti G., Bonini M., Conticelli S., Innocenti F., Manetti P., Sokoutis D. Analogue modeling of continental extension: a review focused on the relations between the patterns of deformation and the presence of magma // Earth-Science Reviews, 2003. N. 63. - P. 169-247.

103. Fournier R. Hydrothermal processes related to movement of fluid from plastic into brittle rock in the magmatic-epithermal environment // Econom. Geology, 1999. V. 94, N. 8. - P. 1193-1211.

104. Ghiorso M., Sack R. Thermochemistry of the oxide minerals // Revs. Mineral., 1991. V. 25. -P. 221-264.

105. Hilderbrant-Mittlefehldt N. Deformation near a fault termination. Part II: A normal fault in shales // Tectonophisics, 1980. V. 64, N. 3^. - P. 211-234.

106. Holland T., Powell R. An enlarged and updated internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: the system K20 - Na20 -CaO - MgO - MnO - FeO - Fe203 - A1203 - Ti02 - Si02 - C - H2 - 02 // J. Metamorph. Geol., 1990. V. 8. - P. 89-124.

107. Holland T., Powell R. An internally consistent thermodynamic dataset for phases of petrological interest // J. Metamorph. Geol., 1998. V. 16. - P. 309344.

108. Ivanov S.N., Ivanov K.S. Hydrodynamic zoning of the Earth crust and its significance // J. Geodynamics, 1993. V. 17, N. 4. - P. 155-180.

109. Johnson J.W., Oelkers E.H., Helgeson H.C. SUPCRT 92: A software package for calculating the standard molal thermodynamic properties of minerals, gases, aqueous species, and reactions from 1 to 5000 bars and 0° to 1000°C // Computers and Geosciences, 1992. V. 18, N. 7. - P. 899-947.

110. Karpov I.K., Chudnenko K.V., Kulik D.A. Modeling chemical mass transfer in geochemical processes: Thermodynamic relations, conditions of equilibria, and numerical algorithms // Amer. J. Sci., 1997. V. 297. - P. 767-806.

111. Karpov I.K., Chudnenko K.V., Kulik D.A., Bychinskii V.A. The convex programming minimization of five thermodynamic potential other than Gibbs energy in geochemical modeling // Amer. J. Sci., 2002. V. 302. - P. 281-311.

112. Kuchling H. Physik. - Leipzig: VEB Fachbuchverlag, 1980. - 520 p.

113. McCaig A.M. Deep fluid circulation in fault zones // Geology, 1988. V. 16. -P. 867-870.

114. Nakashima Y. Theory of dyke propagation from a magma reservoir // Abstracts of 29-th International Geological Congress. - Kioto, 1992. V. 2. - P. 491.

115.Ranalli G.. Murphy D. Rheological stratification of the lithosphere // Tec-tonophysics, 1987. V. 132. N. 4. -P.281-295.

116. Reid R., Prausnitz J., Sherwood T. The properties of gases and liquids. -N.Y.: McGraw-Hill Book Company, 1977. - 592 p.

117. Robie R., Hemingway B. Thermodynamic properties of minerals and related substances at 298.15 K and 1 bar (105 Pascals) pressure and at higher temperatures // U.S. Geol. Surv. Bull., 1978. V. 2131.-461 p.

118. Vasiliev V.I., Zhatnuev N.S., Vasilieva E.V., Sanzhiev G.D. The physical and chemical computation of the conditions of oceanic plate dehydration under the subduction at rates of 1.0-5.0 cm/year // Large Igneous Provinces of Asia, Mantle Plumes and Metallogeny: Proceedings of International Symposium. -Irkutsk: IGC SB RAS, 2011. - P. 284-287.

119. Vasiliev V.I., Zhatnuev N.S., Vasilieva E.V., Sanzhiev G.D. The viscosity of melt in magma pocket at the brittle-plastic border in the lithosphere // Large Igneous Provinces of Asia, Mantle Plumes and Metallogeny: Proceedings of International Symposium. - Irkutsk: IGC SB RAS, 2011. - P. 288-291.