Термодинамическое моделирование процессов формирования гидротермальных ореолов рассеяния в зоне субмаринной разгрузки
Рассмотрены основные методы и проанализированы результаты моделирования геохимических процессов в зоне субмаринной разгрузки гидротермальных растворов срединно-океанических хребтов. Исходные материалы для моделирования были получены в нескольких морских экспедициях, в том числе в русско-французской экспедиции SERPENTINE на НИС «Pourquoi Pas?» (2007 г.). Для проведения компьютерного термодинамического моделирования созданы гидрогеохимическая и физико-химическая модели зоны гидротермальной разгрузки. Верификация модели проведена по изменению концентраций марганца в гидротермальном плюме. Преобладающими формами миграции марганца в плюме являются Mn2+, MnCl+, MnCl2. В геохимической структуре плюма выделены две зоны: 1) высоких температур (350-100 °С), с преобладанием хлоридных комплексов - «восходящий» плюм; 2) низких температур (100-2 °С), с доминированием формы переноса в виде свободного двухвалентного иона - «латеральный» плюм. Сульфатный комплекс развит незначительно (1,5 %) в латеральном плюме, гидроксидный - устойчив при температурах 325-125 °С и может наблюдаться только в восходящем плюме. Результаты моделирования практически полностью соответствуют натурным наблюдениям. Верификация термодинамической модели свидетельствует о её работоспособности и позволяет перейти к следующему этапу исследований - изучению характера геохимического рассеяния основных рудных компонентов гидротермальных растворов - Fe, Cu, Zn и др.