Транспорт элементов и условия минералообразования в зонах разгрузки высокотемпературных фумарол на вулкане Мутновский, Камчатка тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.09, кандидат геолого-минералогических наук Зеленский, Михаил Евгеньевич

• Зеленский, Михаил Евгеньевич
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Зеленский, Михаил Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПРЕДЫДУЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И СОВРЕМЕННАЯ

АКТИВНОСТЬ ВУЛКАНА

Глава 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Полевые исследования

3.2. Аналитические методы

3.3. Термодинамическое моделирование

Глава 4. ФУМАРОЛЬНЫЕ ГАЗЫ ВУЛКАНА МУТНОВСКИЙ

Глава 5. ПРИРОДНЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ АССОЦИАЦИИ КРАТЕРА

АКТИВНАЯ ВОРОНКА

Глава 6. СУБЛИМАТЫ В КВАРЦЕВЫХ ТРУБКАХ

Глава 7. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ИНКРУСТАЦИЙ, СУБЛИМАТОВ И ВМЕЩАЮЩИХ

ПОРОД

Глава 8. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Глава 9. ОЦЕНКА ВЫНОСА ЭЛЕМЕНТОВ ФУМАРОЛЬНЫМИ

ГАЗАМИ ВУЛКАНА МУТНОВСКИЙ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Транспорт элементов и условия минералообразования в зонах разгрузки высокотемпературных фумарол на вулкане Мутновский, Камчатка»

Актуальность темы. Вулканические газы играют важную роль в магматических и рудообразующих процессах, оказывают влияние на состав атмосферы и климат планеты. Однако из-за сложностей, возникающих при отборе и исследовании проб, продукты вулканических эмиссий изучены гораздо слабее твердых продуктов вулканизма. Пробы вулканических газов, содержащие по возможности большую долю ювенильного вещества и в значительной степени сохранившие свойства, характерные для магматических флюидов, можно получить во время эффузивных извержений, на лавовых озерах, и на фумарольных полях активных вулканов. Наибольший интерес представляют высокотемпературные (свыше 500°С) фумарольные газы, поскольку они содержат существенную долю летучих компонентов, отделяющихся непосредственно от магмы или остывающего интрузивного тела.

Условия на вулканах, а именно, присутствие в газах галогенов, высокие температуры и разгрузка, достигающая даже на спокойно дегазирующих вулканах десятков тысяч тонн фумарольных газов в сутки, благоприятны для транспорта в значительных масштабах различных металлов, образующих летучие соединения, и неметаллических элементов (As, Sb, Se, Те). На фумарольных полях в зоне геохимического барьера происходит осаждение элементов, а также взаимодействие газов с вмещающими породами. Скорости метасоматоза и минералообразования таковы, что позволяют вести наблюдения в реальном времени, а система вулканический газ -минерал сравнительно просто поддается моделированию как экспериментально, так и с помощью методов равновесной термодинамики. Таким образом, высокотемпературные фумаролы дают возможность: а) получить пробы газа, наиболее близкие по составу к магматическим флюидам, и оценить долю ювенильных и экзогенных источников воды и вещества; б) изучить процессы переноса металлов фума-рольными газами (транспортные реакции) и взаимодействие магматических флюидов с породами; в) определить объемы выносимых тяжелых металлов и токсичных элементов для оценки воздействия данного вулкана на окружающую среду. Сведения, полученные при изучении самых информативных высокотемпературных фума-рол, можно существенно уточнить и дополнить, изучая составы газов и вод и условия их разгрузки на относительно низкотемпературных термопроявлениях вулкана.

Цель данной работы - установить на примере Мутновского вулкана формы нахождения и масштабы переноса элементов в газовой фазе с определением их вероятных источников и условий формирования твердых фаз в зоне разгрузки газов на дневной поверхности.

Объект и методы. Газы можно исследовать путем непосредственного опробования или изучая результаты процессов, сопровождающих разгрузку газов на дневную поверхность. Непосредственное наблюдение и опробование чрезвычайно важны, поскольку большую часть подобной информации получить другими способами невозможно. Сюда относятся физические параметры газовых струй в зоне разгрузки, содержание главных компонентов в газе, изотопный состав водяного пара и других компонентов газа, а также вариации этих параметров во времени.

В то же время определение микрокомпонентного состава газов находится на грани возможностей современных методов. Непосредственно определить содержание микроэлементов в горячих и агрессивных фумарольных газах in situ пока весьма затруднительно. Анализу подвергают не сами газы, а их сжиженные пробы - конденсаты. Концентрации многих элементов в конденсате крайне малы, а методы их определения сложны и не всегда способны дать достоверный результат. Исследование фумарольных новообразований и изменений, произошедших в химическом составе пород в результате длительного воздействия фумарольных газов, способно на качественном уровне дать ответ на вопрос о присутствии в газе тех или иных компонентов, содержащихся в крайне малых количествах.

Фумарольные инкрустации представляют собой особую совокупность минеральных фаз, сформировавшуюся в результате нескольких процессов. В отдельную категорию выделяют сублиматы - твердые фазы, осаждающиеся непосредственно из газа. Осаждение происходит при снижении температуры на любой поверхности, которая в данном случае не принимает участия в химических реакциях и служит инертной подложкой. Сублиматы образуют хорошо ограненные кристаллы, а в состав их, как правило, входят элементы, содержащиеся в породах в малых количествах. Фазовый и химический состав сублиматов определяется составом газа, из которого они сформировались. Инкрустации состоят как из сублиматов, так и минералов, образовавшихся в результате взаимодействия вулканических пород с фумарольными газами, содержащими химически активные вещества - HF, НС1, SO2, обычно в присутствии кислорода и воды атмосферных осадков. Главным образом это минералы кремнезема (кристобалит, тридимит, опал), различные сульфаты, фториды и хлориды.

Сублиматы можно получить искусственно. Для этого в устье фумаролы опускают трубку из инертного материала, обычно из кварцевого стекла. Из проходящего по трубке газа на более холодных стенках осаждаются сублиматы. Их образование происходит при отсутствии влияния окружающих пород и подмешивания атмосферного воздуха. Образовавшиеся сублиматы легко выделить в чистом виде для дальнейших исследований.

Термодинамическое моделирование позволяет рассчитать формы существования элементов в газовой фазе, а также их возможные концентрации при заданных условиях. Для моделирования необходимо знать содержание в газе основных компонентов и микроэлементов, а также термодинамические свойства газообразных и твердых соединений, стехиометрия которых отвечает составу модели. Адекватность модели природным процессам оценивают, комбинируя термодинамические расчеты с изучением экспериментально полученных сублиматов. Сублиматы в кварцевых трубках и термодинамическое моделирование представляют собой чрезвычайно удобные методы исследования поведения элементов в вулканических газах, взаимно дополняющие друг друга.

Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи работы:

1Я определение изотопного состава водяного пара (8D — 5 О), макро- и микрокомпонентного состава, а также температуры вулканических газов; определение фазового и химического состава фумарольных инкрустаций и вмещающих пород;

- экспериментальное осаждение сублиматов с последующим изучением их минерального и химического состава;

- определение форм переноса элементов в вулканических газах и равновесных с газами полей устойчивости твердых фаз, содержащих эти элементы, с помощью термодинамического моделирования.

На защиту выносятся следующие основные положения работы:

1 ft

1. Распределение температур, изотопных (5D - 8 О) и химических составов большинства фумарол вулкана объясняется смешением магматического флюида с гидротермальным паром, образованным в результате нагрева и испарения метеорных вод за счет источника тепла, независимого от потока флюида. Определены составы и температуры конечных членов смешения.

2. В фумарольных газах присутствуют В, As, Se, Те, Br, I, Na, Fe, Cd, Tl, Pb, Bi в концентрациях 20 - 0,02 мг/кг, Sn, Sb, Mo, In до 0,02 мг/кг. Транспорт элементов в газовой фазе происходит, главным образом, в виде галогенидов. Твердые фазы осаждаются из газа в пределах своих полей устойчивости, определяемых термодинамическими свойствами индивидуальных веществ, составом и Р-Т параметрами системы вулканический газ - сублимат. Количество твердых фаз контролируется, в основном, кинетикой осаждения. Своеобразие состава газов приводит к образованию специфических, характерных только для Мутновского вулкана минералов, содержащих As, Se, I, Na, Cd, Tl, Pb, Bi.

3. Породообразующие элементы (К, Na, Si, Ca, Al, Mg, Ti, Fe, Mn); щелочные и щелочноземельные элементы (Li, Rb, Cs, Sr, Ba); лантаноиды; а также Th, Zn, Nb, Zr, Ni, Hf, Cr, Cu, Ga, Y, V переносятся газами в виде аэрозоля. Частицы аэрозоля представлены агрегатами вторичных и породообразующих минералов. Транспорт Na, Fe, Si, Al, Cu, Zn происходит как в газовой фазе, так и в виде аэрозольных частиц.

4. Взаимодействие вулканических газов с силикатными породами в близповерх-ностных условиях (Р ~ 1 бар, Т 1000-100°С) в значительной мере определяется термодинамическими свойствами SiF4 и равновесными полями устойчивости сульфидов, сульфатов и галогенидов породообразующих элементов в системе газ - порода. При Т >500°С силикатные породы относительно устойчивы к воздействию газов, в диапазоне 450-100 °С происходит разрушение силикатной матрицы с образованием вторичных минералов.

5. Суммарный вынос тяжелых металлов (Cd+Tl+Pb+Bi) составляет до 7,5 кг/сут, В, Na, As - п-100 кг/сут. Подавляющее количество переносимых газом элементов рассеивается в атмосфере. Накопление элементов, происходящее в местах выхода газов, на несколько порядков меньше.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые для вулканов Камчатки одновременно произведено экспериментальное и численное моделирование процесса разгрузки фумарольных газов на дневную поверхность. В результате этого определены новые качественные и количественные характеристики транспорта элементов вулканическими газами, происходящего на Мутновском вулкане. Также для высокотемпературных фумарол вулкана Мутновский изучены составы и условия формирования минеральных парагенезисов в системах вулканический газ - твердые фазы и вулканический газ - порода. В ходе работ установлено 22 минеральные фазы, ранее неизвестные для фумарольных инкрустаций вулканов Камчатки, 8 из них после завершения соответствующих исследований могут быть отнесены к новым минералам или новым разновидностям известных минералов.

Практическая значимость работы заключается в количественной оценке масштабов выноса потенциально токсичных элементов в атмосферу. Установленные механизмы переноса и осаждения элементов применимы в промышленности при синтезе новых соединений. Выявленные условия формирования сульфидной ассоциации при определенных допущениях могут служить моделью рудоотложения.

Фактический материал. Работы на вулкане проводились в 1999-2002 гг. Поставленные задачи определили разнообразие фактического материала и методов, которые применялись для его изучения. Отбор образцов газов и пород в 1999 и 2000 гг. выполняли, в основном, в методических целях. В период полевых работ 2001-2002 г. автором было отобрано 32 пробы фумарольных газов, 12 водных проб, более 150 образцов свежих и измененных пород, фумарольных инкрустаций и сублиматов. В ходе экспериментальных исследований автором было установлено 15 кварцевых трубок, из которых в 9 трубках удалось получить представительные образцы сублиматов. Одновременно с отбором проб производились измерения температуры газов, воды и пород, а в отдельных случаях скорости потока газа. В лабораторных условиях было выполнено 42 определения изотопного состава (5D - 6180) вулканических газов, естественных водотоков и метеорных осадков; 32 полных химических анализов газа; 44 определения микроэлементного состава конденсатов, сублиматов и базальтов методами ICP; 33 полных химических анализов твердых образцов методами классической химии; 210 микрозондовых определений; 117 количественных анализов с помощью SEM-EDS; 385 рентгенометрических анализов, в том числе 132 с помощью камеры Дебая-Шерера; изучено 12 прозрачных и полированных шлифов свежих и измененных пород. Непосредственно автором были выполнены все рентгенометрические анализы и описания шлифов, а также определения СОг в пробах газа. Исследования с помощью электронного микрозонда и сканирующего электронного микроскопа выполнялись в присутствии автора при его непосредственном участии.

Апробация работы. Представленная работа была выполнена в лаборатории Оптической и микрозондовой минералогии в соответствии с утвержденной на Ученом совете ИВ ДВО РАН темой диссертации. Результаты работы докладывались на совещании по геологии и полезным ископаемым Камчатской области и Корякского автономного округа, Петропавловск-Камчатский, 1999; на совещании по петрологии и металлогении базит-гипербазитовых комплексов Камчатки, Петропавловск-Камчатский, 2000; на 14 Российском совещании по экспериментальной минералогии, Черноголовка, 2001; на юбилейной сессии Камчатского научного центра, посвященной 40-летию Института вулканологии, Петропавловск-Камчатский, 2002, на семинаре геологической службы Японии, г. Цукуба, 2003. Основные защищаемые положения диссертации опубликованы в 3 статьях и 5 тезисах.

Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю В.М. Округину за многочисленные ценные идеи, полезные советы, и помощь в работе над диссертацией. Автор признателен Г.М. Гавриленко, В.И. Шевцову, А.А. Каргополь-цеву за помощь в организации и проведении полевых работ, Р.А. Шувалову за первое знакомство с объектом исследования и обсуждение результатов. В работе над диссертацией при проведении минералогических исследований постоянную поддержку и практическую помощь оказывала Л.П. Вергасова, при решении задач термодинамического моделирования - Л.А. Казьмин. Автор благодарит A.M. Округину, С.К Марынову, С.В. Сергееву, В.В. Дунин-Барковскую, И.Ф. Тимофееву (ИВ ДВО РАН), В.Н Шапаря (ИВГиГ ДВО РАН), А.И Цепина, Е.О Дубинину (ИГЕМ РАН), за неоценимую помощь при проведении разнообразных аналитических работ. Работа была бы невозможна без содействия В.К Карандашева (ИПТМ РАН) в выполнении многочисленных анализов методами ICP, и А.В. Мохова (ИГЕМ РАН) в выполнении исследований на электронном микроскопе. Автор благодарит И.И. Степанова, Е.А. Вакина, С.Б. Бортникову, В.Н. Шарапова за конструктивную критику работы.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав и заключения. Работа изложена на 119 страницах и включает 13 таблиц и 29 иллюстраций. Список литературы включает 95 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых», Зеленский, Михаил Евгеньевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На большинстве вулканов мира фумарольные газы образуются в результате смешения магматического флюида с метеорными водами. Вулкан Мутновский не является исключением. Проведенные исследования позволяют объяснить распределение температур, изотопных (5D — 8180) и химических составов фумарольных газов смешением магматического флюида с метеорными водами, предварительно прогретыми за счет независимого от потока флюида источника тепла, вероятно, остывающего интрузивного тела. Температура магматического флюида оценивается не менее 700°С, в его гипотетический состав входят HF =1,2 г/кг; НС1 = 11,8 г/кг; НВг = 10 мг/кг; S = 60 г/кг. С учетом возможного снижения температуры газов вследствие работы расширения при разгрузке, температура флюида может достигать 800-900°С. Доля магматического флюида в газах фумарол Активной воронки оценивается в пределах 16-62%, в газах Донного поля 0,5-24%. Содержание магматического флюида в газах Верхнего фумарольного поля составляет 0,4-0,9%.

Все фумарольные минералы кратера Активная воронка относятся либо к сублиматам, либо к минералам - продуктам реакций газ - порода. Среди сублиматов диагностировано 16 минералов, в том числе самородные элементы, сульфиды, сульфо-соли, галогениды и оксогалогениды, сульфаты и оксосульфаты. Наиболее распространены сульфосоли, а также рентгеноаморфная мышьяковистая сера. В продуктах реакций газ - порода диагностировано 35 минералов, в том числе сульфиды, галогениды, оксиды и гидроксиды, сульфаты, силикаты. Парагенетическая ассоциация сублиматы + продукты реакций газ - порода характеризуется совместным присутствием сульфидов, сульфатов и галогенидов одних и тех же элементов. Распределение сублиматов в пространстве находится в строгой зависимости от температуры. Большинство соединений, обнаруженных среди сублиматов, ранее не были диагностированы на вулканах Камчатки. Некоторые из минералов - сульфосоли - близки к редким сульфосолям кратера La Fossa, Вулькано, Италия, отличаясь от последних высокими содержаниями Cd.

Экспериментальное осаждение сублиматов в кварцевых трубках совместно с численным термодинамическим моделированием показало высокую эффективность одновременного применения обоих методов. Искусственно полученные сублиматы отличаются даже большим фазовым разнообразием по сравнению с сублиматами, образующимися в естественных условиях. Сравнительный анализ химического состава фумарольных инкрустаций, экспериментально полученных сублиматов, конденсатов фумарольных газов и вмещающих неизмененных пород в сочетании с количественным анализом конденсатов современными методами дает возможность наиболее достоверно судить о микроэлементном составе вулканических газов.

Из неметаллических элементов, вслед за S, CI, F, фумарольные газы обогащены В, As, Br и I. Наиболее высокотемпературные газы содержат тяжелые металлы, образующие летучие соединения - Cd, Hg, TI, Pb, Bi, а также некоторое количество Na, Fe, Si. Несмотря на низкие концентрации (0,02 - 0,2 мг/кг), эти элементы формируют разнообразную минерализацию в зоне разгрузки фумарол и осаждаются в кварцевых трубках. Только Hg даже при самых низких температурах не образует твердых фаз и выносится с потоком газа. В небольших количествах в газе присутствуют элементы, входящие в состав основных фаз сублиматов в виде примесей и имеющие относительно высокий коэффициент обогащения EFabs - In, Re, Sb, Sn, Mo, Hg, Au, B, Ag, Ni, Zn. В то же время большая часть Al, Са, Ti, Mn, Mg, К, Rb, Cs, Sr, Ba, Zr, V, Y, Hf, Nb, Та, Th, U, лантаноидов, переносится в газе с мелкими частицами пород и продуктов их изменений. Эти частицы неизбежно попадают как в сублиматы, так и в конденсаты и искажают их состав.

Согласно результатам моделирования, транспорт металлов происходит, в основном, в виде галогенидов. В области высоких температур могут иметь значение другие соединения (AIF2O, Fe(OH)2, PbS, BiS) или простые вещества (Cd). Бромиды и иодиды многих металлов обладают высокой летучестью, но ввиду малых концентраций НВг и HI преобладают хлориды. Расчетные формы переноса элементов в целом согласуются с данными, полученными ранее. Cd, Pb и Bi осаждаются, главным образом, в виде сульфидов при высоких температурах и - галогенидов при более низких. В то же время железо в сублиматах присутствует только в виде сульфидов, а таллий - галогенидов. Cd, TI, Pb и Bi обладают склонностью к образованию сложных соединений, которые заменяют простые сульфиды и галогениды, присутствующие в расчетной модели. Bi, Pb и особенно Т1 образуют среди сублиматов разнообразные иодиды. Главным соединением бора во всем диапазоне температур служит газообразная борная кислота Н3ВО3, в сублиматах образуется барбериит NH4BF4. Осаждение твердых фаз происходит в пределах своих полей устойчивости. Количество сублиматов лимитируется кинетическими параметрами реакций осаждения, которые, в свою очередь, определяются температурой и характером потока газа.

Термодинамичекая модель позволяет объяснить некоторые закономерности химического состава фумарольных газов. Содержание водорода экспоненциально возрастает с температурой главным образом благодаря смещению равновесия вправо в реакции H2S + 2Н20 S02 + ЗН2. Реакция диссоциации воды 2Н20 <-» 2Н2 + 02 вносит вклад приблизительно на 3 порядка меньший. Равновесная концентрация окиси углерода контролируется главным образом реакцией 2С02 <-> 2СО + 02, при этом ее концентрация также экспоненциально возрастает с температурой, но во всем диапазоне температур на 1-3 порядка ниже концентрации водорода. Хорошее соответствие анализов проб газа равновесным составам в интервале температур 507-300°С говорит о том, что в процессе отбора пробы газ не успевает достигнуть равновесного состояния и происходит закалка. При температуре отбора ниже 300°С концентрация водорода в пробах приблизительно постоянна и объяснима закалкой состава газа внутри флюидопроводящей системы.

Термодинамические свойства SiF4 во многом определяют характер взаимодействия вулканических газов, содержащих фтористый водород, с силикатными породами. Равновесная концентрация SiF4 в системе газ - порода возрастает с понижением температуры благодаря смещению равновесия вправо в реакции 4HF + Si02 <н> SiF4 + 2Н20. Особенно быстрый рост концентрации наблюдается в области низких температур - до 1,5 порядка на каждые 100°С. При метасоматозе происходит разрушение силикатной матрицы, Si при этом частично переходит в газовую фазу в виде летучего SiF4, частично образует минералы кремнезема (кристобалит, тридимит, опал). Высвобождающиеся петрогенные элементы могут образовывать галоиды, сульфаты, сульфиды, оксиды или гидроксиды в зависимости от состава газа и Р-Т условий.

При температурах 900-500°С основные породообразующие минералы (плагиоклаз, ромбический пироксен, моноклинный пироксен и оливин) проявляют высокую устойчивость к воздействию газов, содержащих HF, НС1, S02, H2S. При температурах ниже 450°С и избытке газа парагенетическая ассоциация представлена сульфатами, фторидами, хлоридами Fe, Al, Mg, Са, Na, К совместно с минералами кремнезема. Как правило, галогениды сменяются сульфатами при снижении температуры и уменьшении относительного количества газа. Алюминий проявляет склонность выделяться в виде аморфных окислов и гидроокислов.

Образование сульфатов Fe, Al, Mg, Са, Na, К согласно нашим расчетам может происходить в восстановительных условиях при низкой фугитивности кислорода без окисления атмосферным кислородом содержащихся в газах SO2 и H2S с образованием серной кислоты и последующим сернокислотным выщелачиванием. Образование серы в сульфатной форме объясняется диспропорционированием внутри системы: 4S+4 3S+6 + S"2; 3S+4 -> 2S+6 + S°. Вместе с тем разнообразие минеральных ассоциаций в фумарольных инкрустациях вулкана Мутновский обусловлено одновременным протеканием ряда процессов. Наряду с рассмотренным газовым метасоматозом, протекающим без доступа атмосферного воздуха, в инкрустациях широко представлены продукты классического сернокислотного выщелачивания с участием жидкой фазы.

Вынос элементов на вулкане весьма невелик. Сумма Cd+Tl+Pb+Bi составляет до 7,5 кг в сутки. Значения эмиссии для тяжелых металлов близки к эмиссии элементов в кратере La Fossa, Вулькано, Италия. Разгрузка As оценивается более значительными цифрами (п-100 кг/сут) и сопровождается развитием мышьяковой минерализации. Накопление тяжелых металлов в зоне разгрузки высокотемпературных фумарол за время существования фумарольного поля (не менее 40 лет), составляет 0,п %, а мышьяка - 0,0п %. Условия разгрузки не способствуют локальному концентрированию, большая часть выносимых вулканом элементов рассеивается в окружающей атмосфере.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Зеленский, Михаил Евгеньевич, 2003 год

1. Барт Т. Теоретическая петрология. М: Издательство иностранной литературы, 1956.415 с.

2. Бочарников Р.Е. Физико-химические аспекты магматической дегазации на вулкане Кудрявый, Курильские острова. Автореф. дис. канд. геол-мин. наук: 25.00.04 // МГУ. М„ 2002. 20 с.

3. Вакин Е.А., Кирсанов И. Т., Пронин А.А. Активная воронка Мутновского вулкана // Бюлл. вулканол. станций. 1966. № 40. С. 25-36.

4. Вакин Е.А., Кирсанов И. Т., Кирсанова Т.П. Термальные поля и горячие источники Мутновского вулканического района // Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. М.: Наука, 1976. С. 85-115.

5. Гричук Д.В. Термодинамические модели субмаринных гидротермальных систем. М.: Научный мир, 2000. 303 с.

6. Зеленский М.Е., Овсянников А.А., Гавриленко Г.М., Сенюков C.JI. Извержение вулкана Мутновский (Камчатка) в марте 2000 г. // Вулканология и сейсмология. 2002. №6. С. 25-28.

7. Карпов И.К., Казьмин JI.A. Расчет сложных химических равновесий в поликомпонентных гетерогенных системах в геохимии // Геохимия. 1972. № 4. С. 402-414.

8. Карпов И.К., Киселев А.И., Дорогокупец П.И. Термодинамика природных муль-тисистем с ограничивающими условиями. Новосибирск: Наука, 1976. 132 с.

9. Карпов И.К., Чудненко К.В., Кулик Д.А., Авченко А.В., Бычинский В.А. Минимизация энергии Гиббса в геохимических системах методом выпуклого программирования // Геохимия. 2001. № 11. С. 1207-1219.

10. Карпов И.К., Чудненко К.В., Бычинский В.А. Краткая инструкция к программному продукту Селектор-С выпуска 1999г. (декабрь) Институт геохимии СО РАН. Иркутск, 1999. 106 с.

11. Кирсанов И.Т. Состояние вулканов Мутновского и Горелого за период с октября 1959 по октябрь 1960 г. Бюлл. вулканол. станций. 1964. № 35.

12. Кирсанов И.Т., Огородов Н.В., Чирков A.M. Состояние вулканов Мутновского и Горелого за период с ноября 1960 по июль 1961 г. Бюлл. вулканол. станций. 1964. №36.

13. Коваленкер В.А., Лапутина И.В., Знаменский B.C., Зотов И.А. Индиевая минерализация Большой Курильской островной дуги // Геология рудных месторождений. 1993. Т. 35. С. 547-552.

14. Когарко Л.Н., Кригман Л.Д. Фтор в силикатных расплавах и природных магматических системах // Физико-химические проблемы гидротермальных и магматических процессов. М.: Наука, 1975. С. 48-68.

15. Коржинский М.А., Ткаченко С.И., Булгаков Р.Ф., Шмулович К.И. Составы конденсатов и самородные металлы в сублиматах высокотемпературных газовых струй вулкана Кудрявый (остров Итуруп, Курильские острова) // Геохимия. 1996.№ 12. С. 1175-1182.

16. Кутыев Ф.Ш., Шарапов В.Н. Петрогенезис под вулканами. М.: Недра, 1979- 198 с.

17. Макдоналд Г. Вулканы. М: Мир, 1975. 432 с.

18. Маренина Т.Ю. Геолого-петрографический очерк Мутновского вулкана. Труды лаборатории вулканологии. 1956. Вып. 12.

19. Мартынов Ю.А., Перепелов А.Б, Чащин А.А. Геохимическая типизация ба-зальтоидов Мутновского вулканического поля (Южная Камчатка) // Тихоокеанская геология. 1995. Т. 14. № 5. С. 72-83.

20. Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Пономарева В.В., Сулержицкий Л.Д. Возраст и динамика формирования действующих вулканов Курило-Камчатской области // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. №4. С. 17-31.

21. Меняйлов И.А., Никитина Л.П., Шапарь В.Н. Геохимические особенности эксга-ляций Большого трещинного Толбачинского извержения. М.: Наука, 1980.236 с.

22. Меняйлов И.А., Никитина Л.П. Изменение лав вулкана Безымянного под действием фумарольного фтора // Бюлл. вулканол. станций. 1966. № 42. С. 66-75.

23. Муравьев А.В., Поляк Б.Г., Турков В.П., Козловцева С.В. Повторная оценка тепловой мощности фумарольной деятельности на вулкане Мутновский (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 1983. № 5. С. 51-63.

24. Набоко С.И., Главатских С.Ф. Постэруптивный метасоматоз и рудообразова-ние. М.: Наука, 1983. 165 с.

25. Набоко С.И. К классификации метасоматических формаций и фаций вулканических областей. Современное минералообразование вулканических областей. Тез. докл. Выездной сессии Всесоюзного минералогического общества. Петропавловск-Камчатский, 1989. С. 70-71.

26. Никитина Л. П., Меняйлов И. А., Шапарь И. А., Гарцева Л.Н. Геохимия и аналитическая химия конденсатов фумарольных газов вулкана Эбеко (остров Па-рамушир) // Вулканология и сейсмология. 1989. № 1. С. 62-72.

27. Никитина Л. П., Меняйлов И. А., Шапарь И. А. Модифицированные методы отбора и анализа вулканических газов // Вулканология и сейсмология. 1989. № 4. С. 3-14.

28. Овсянников А.А., Зубин М.И. Вулкан Мутновский // Действующие вулканы Камчатки. Т. 2. М.: Наука, 1991. С. 318-337.

29. Осаждение из газовой фазы. Коллективная монография. Ред. К. Пауэлл. М.: Атомиздат, 1970. 472 с.

30. Петрографический словарь. Ред. В. А. Петрова и др. М: Недра, 1981. 496 с.

31. Печерицын И.М., Крыжановский И.И., Михайлов М.Д. Влияние способа получения аморфных пленок AS2S3 на их оптические свойства // Физика и химия стекла. 1998. Т. 24, № 6. С. 721-729.

32. Поляк Б.Г. Геотермические особенности области современного вулканизма (на примере Камчатки). М.: Наука, 1966. 180 с.

33. Поляк Б.Г., Мелекесцев И.В. Продуктивность вулканических аппаратов // Вулканология и сейсмология. 1981. №5. С. 22-37.

34. Ритман А. Вулканы и их деятельность. М: Мир, 1964. 567 с.

35. Селянгин О.Б. Новое о вулкане Мутновский: строение, развитие, прогноз // Вулканология и сейсмология. 1993. № 1. С. 17-35.

36. Серафимова Е.К. Особенности химического состава фумарольных газов Мутновского вулкана // Бюлл. вулканол. станций. 1966. № 42. С. 56-65.

37. Серафимова Е.К. Минералогия возгонов вулканов Камчатки. М.: Наука, 1979. 167 с.

38. Серафимова Е.К. Минеральные парагенезисы вулканических возгонов // Постэруптивное минералообразование на активных вулканах Камчатки. Часть 1.

39. Владивосток, изд-во ДВО АН СССР, 1992. С. 31-52.

40. Таран Ю.А., Пилипенко В.Н. Фазовые и химические равновесия геотермальных газов. Расчеты для Северо-Мутновской гидротермальной системы Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1983. №5. С. 25-38.

41. Таран Ю.А. Геохимия геотермальных газов. М.: Наука, 1988. 169с.

42. Таран Ю.А., Вакин Е.А., Пилипенко В.Н., Рожков A.M. Геохимические исследования в кратере вулкана Мутновский // Вулканология и сейсмология. 1991. № 5. С. 37-55.

43. Ткаченко С.И., Таран Ю.А., Коржинский М.А., Покровский Б.Г., Штейнберг Г.С., Шмулович К.И. Газовые струи вулкана Кудрявый, о. Итуруп, Курильские острова // Доклады Академии наук. 1992. Т. 325. №4. С. 823-828.

44. Трухин Ю.П. Геохимия современных геотермальных процессов и перспективные геотехнологии. Автореф. дис. докт. геол-мин. наук: 25.00.09 // АмКНИИ. Благовещенск, 2002. 51 с.

45. Трухин Ю.П., Степанов И.И., Шувалов Р.А. Ртуть в современном гидротермальном процессе. М.: Наука, 1986. 199с.

46. Чевычелов В.Ю., Эпельбаум М.Б. Распределение петрогенных компонентов в системе расплав флюид // Очерки физико-химической петрологии. М: Наука, 1985. Вып. 13. С. 120- 136.

47. Чураков С.В., Ткаченко С.И., Коржинский М.А., Бочарников Р.Е., Шмулович К. И. Термодинамическое моделирование эволюции состава высокотемпературных фумарольных газов вулкана Кудрявый, о. Итуруп, Курильские о-ва. // Геохимия. 2000. № 5. С. 485-501.

48. Шарапов В.Н., Симбирев И.Б., Третьяков Г.А., Милова Л.В., Васильева А.И. Магматизм и гидротермальные системы Мутновского блока Южной Камчатки. Новосибирск: Наука, 1979. 152 с.

49. Шарапов В.Н., Черепанов А.Н. Динамика дифференциации магм. Новосибирск: «Наука». 1986. 190 с.

50. Шарапов В.Н., Аверкин Ю.А. Динамика тепло- и массопереноса в ортомагма-тических флюидных системах. Новосибирск: Наука, 1990. 200 с.

51. Africano F., Bernard A. Acid alteration in the fumarolic environment of Usu volcano, Hokkaido, Japan // J. Volcanol. Geoth. Res. 2000. V. 97. P. 475^95.

52. Bernard A.A., Le Guern F. Condensation of volatile elements in high-temperature gases of mount St. Helens // J. Volcanol. Geoth. Res. 1986. V. 28. P. 91-105.

53. Bernard A., Symonds R.B., Rose W.I. Volatile transport and deposition of Mo, W and Re in high temperature magmatic fluids // Appl. Geochemistry. 1990. V. 5. P. 317-326.

54. Borodaev Y.S., Garavelli A., Kuzmina O.V., Mozgova N.N., Organova N.I., Trubkin N.V., Vurro F. Rare sulfosalts from Vulcano, Aeolian Islands, Italy. I. Se-bearing kirkiite, Pbi0(Bi,As)6(S,Se)i9 // Can. Mineral. 1998. V36. P. 1105-1114.

55. Cheynet В., DalFAglio M., Garavelli A., Grasso M.F., Vurro F. Trace elements from fumaroles at Vulcano Island (Italy): rates of transport and a thermochemical model // J. Volcanol. Geoth. Res. 2000. V. 95. P. 273-283.

56. Fulignati P., Sbrana A. Presence of native gold and tellurium in the active high-sulfidation hydrothermal system of the La Fossa volcano Vulcano, Italy // J. Volcanol. Geoth. Res. 1998. V. 86. P. 187-198

57. Garavelli A., Vurro F. Barberiite, NH4BF4, a new mineral from Vulcano, Aeolian Islands, Italy // Amer. Mineral. 1994. V. 79. P. 381-384.

58. Garavelli A., Laviano R., Vurro F. Sublimate deposition from hydrothermal fluids at the Fossa crater Vulcano, Italy // Eur. J. Mineral. 1997. V. 9. P. 423-432.

59. Gerlach T.M., Casadevall T.J. Evaluation of gas data from high-temperature fumaroles at Mount St. Helens, 1980-1982 // J. Volcanol. Geoth. Res. 1986. V. 28. P. 107-140.

60. Giggenbach W.F. A simple method for the collection and analysis of volcanic gas samples //Bull. Volcanol. 1975. V. 39. P. 15-27.

61. Getahun A., Reed M.H., and Symonds R.B. (1996) Mount St. Augustine volcano fumarole wall rock alteration: mineralogy, zoning, composition and numerical models of its formation process // J. Volcanol. Geoth. Res. 1996. V. 71. P. 73-107.

62. Goff F., McMurtry G.M. Tritium and stable isotopes of magmatic waters // J. Volcanol. Geoth. Res. 2000. V. 97. P. 347-396.

63. Holland H.D. Granites, solutions and base metal deposits // Econ. Geol. 1972. V. 67. P. 281-301.

64. Karpov I.K, Chudnenko K.V., Kulik D.A. Modeling chemical mass transfer in geo-chemical processes: thermodynamic relations, conditions of equlibria, and numerical algorithms //Am. J. Sci. 1997 V. 297. October. P. 767-806.

65. Krauskopf K.B. The possible role of volatile metal compounds in ore genesis //Econ. Geol. 1964. V. 59. P. 22-45.

66. Le Guern F. and Bernard A.A. new method for sampling and analyzing volcanic sublimates. Application to Merapi volcano // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1982. V. 12. P.133-146.

67. Mosgova N.N., Kuzmina O.V., Organova N.I., Laputina I.P. New data on sulphosalt assemblages at Vulcano (Italy) // Rendiconti Delia Societa Italiana di Mineralogia e Petrologia. 1985. V. 40. P. 277-283.

68. Murata, K.J. Occurrence of CuCl Emission in Volcanic Flames // Am. J. Sci. I960. V. 258. P. 769-772.

69. Nuccio P.M., Paonita A., Sortino F. Geochemical modeling of mixing between ^ magmatic and hydrothermal gases: the case of Vulcano Island, Italy // Earth and

70. Planetary Science Letters. 1999. V. 167. P. 321-333.

71. Pelloux A. The minerals of Vesuius // Amer. Mineral. 1927. V. 12. P. 14-19.

72. Quisefit J.P., Toutain J.P., Bergametti G., Javoy M., Cheynet В., Person A. Evolution ф versus cooling of gaseous volcanic emissions from Momotombo Volcano, Nicaragua:

73. Thermochemical model and observations // Geochim. Cosmochim. Acta. 1989. V. 53. P. 2591-2608.

74. Signorelli S. Arsenic in volcanic gases // Environ. Geol. 1997. V. 32. P. 239-244.

75. Signorelli S., Buccanti A., Martini M., Piccardi G. Arsenic in fumarolic gases of Vulcano (Aeolian Islands, Italy) from 1978 to 1993: Geochemical evidence from multivariative analysis // Geochemical Journal. 1998. V. 32. P. 367-382.

76. Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes: Reviews in Mineralogy. Vol. 16. 1986. 570 p.

77. Symonds R.B., Rose W.I., Gerlach T.M., Briggs P.H., Harmon R.S. (1990) Evaluation of gases, condensates, and S02 emissions from Augustine Volcano, Alaska: the degassing of a Cl-rich volcanic system // Bull. Volcanol. 1990. V. 52. P. 355-374.

78. Symonds R.B., Reed M.H., Rose W.I. Origin, speciation and fluxes of trace-element gases at Augustine volcano, Alaska: Insights into magma degassing and fumarolic processes // Geochim. Cosmochim. Acta. 1992. V. 56. P. 633-657.

79. Symonds R. Scanning electron microscope observations of sublimates from Merapi

80. Symonds R.B., Rose W.I., Bluth G.J.S., Gerlach T.M. Volcanic-gas studies: methods, results and applications // Volatiles in Magmas: Reviews in Mineralogy. 1994. V.30. P. 1-66.

81. Taran Y.A., Hedenquist J.W., Korzhinsky M.A., Tkachenko S.I., Shmulovich K.I. Geochemistry of magmatic gases from Kudryavy Volcano, Iturup, Kuril Islands // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 1749-1761.

82. Volcanism in Hawaii. U.S. Geological Survey Professional Paper. United States government printing office, Washington: 1987. V. 1. 839 p.

83. Zambonini F., Carrobbi G. A Chemical study of the yellow incrustations on the Ve-suvian lava of 1631. // Amer. Mineral. 1927. V. 12. P. 1-10.