 | Зоны образования серного конденсата в формировании серных руд |
PT-области геохимической активности высокотемпературного флюидного конденсата в малоглубинных условиях.1 – PT-область геохимической активности конденсата щелочей, 2 – PT-область геохимической активности конденсата серы (2а – область сульфидообразования, 2б – область образования отложений самородной серы), 3 – PT-область геохимической активности водного конденсата (3а – барьер нейтрализации, 3б – область повышенной кислотности водных растворов, 3в – область преимущественно нейтрализованных водных растворов). |
C http://ai-malyshev.narod.ru/GasFactor/GasFactorsFigs.html#Fig027 - Малышев А.И.
Oстановимся на процессе образования отложений собственно самородной серы; поверхностные и малоглубинные зоны образования серного конденсата из состава высокотемпературных эндогенных флюидов доступны для прямого наблюдения, и самородной серы в зоне окисления колчеданных месторождений.
Физические условия образования конденсата самородной серы. Образование этих месторождений обусловлено своеобразием физико-химических свойств серного конденсата (расплава). Если в критической точке при температуре 1040°C среднее число атомов в молекуле серы составляет 2.78, то по мере снижения температуры число атомов в молекуле серы в расплаве повышается по сравнению с газообразной серой опережающими темпами.
Если среднее число атомов в молекуле газообразной серы при уменьшении температуры постепенно повышается до 8 при 0°С, то за счет эффекта полимеризации расплав серы становится малоподвижным уже при 400°С . Эффект полимеризации достигает максима при 187°С, когда вязкость расплава серы достигает максимального значения (93.3 Паxс). В этом состоянии сера теряет текучесть. При дальнейшем снижении температуры вязкость расплава серы слегка уменьшается – полимерные цепочки в расплаве серы начинают рваться с образованием кольцевых молекул с числом атомов от 6 до 12, среди которых доминирует циклооктосера S8, а также распространены циклододекасера S12 и циклогексасера S6. При 119.6°С сера из расплава кристаллизуется в моноклинную форму (b-сера), которая при снижении температуры ниже 112.8°С переходит в более устойчивую ромбическую форму (a-сера). Обе формы кристаллической серы состоят из коронообразных молекул циклооктосеры S8.
Из вышесказанного следует, что с понижением температуры конденсат серы теряет свою химическую активность, превращаясь из чрезвычайно активного радикала-окислителя в сравнительно химически пассивное вещество. Однако массовый сброс конденсата серы при температурах ниже 400°С возможен только в малоглубинных условиях, где область возможного существования конденсата серы резко смещается в область более низких температур.
Образование конденсата серы в поверхностных условиях
Образование метасоматических отложений самородной серы
Взаимоотношение серной /сульфидной минерализации
Самородная сера в зоне окисления медно-колчеданного месторождения