При рассмотрении гидротермальных систем необходимо принимать во внимание физические свойства пород, слагающих магматический резервуар и стенки, а также поведение воды при изменении давления и температуры. Коэффициенты, определяющие физические свойства пород, слагающих кору (теплопроводность, теплоемкость, термическая диффузия), меняются в зависимости от типа пород, состояния трещиноватости и т.д. Они являются функцией пористости, температуры, давления, насыщенности водой и т.д. И все-таки изменение этих свойств оказывает существенно меньшее влияние на поведение гидротерм, чем изменение физических свойств воды [513]. По сравнению с последними характеристики пород можно считать в расчетах постоянными. В самом деле, в интервале температур, характерном для гидротерм, 25°<7’<350° С, вязкость воды и гидротермальных флюидов меняется более чем на порядок, коэффициент термического расширения воды - на два порядка, плотность уменьшается в 2 раза и т.д. Давление также влияет на поведение воды и контролирует температуру ее кипения.[ ...]
Морская вода всегда содержит определенный процент солей. Прямые экспериментальные измерения поведения морской воды в Р-Т условиях показали, что она имеет те же свойства в Р-Т - поле, что и 3,2%-ный раствор 1ЧаС1 [171]. Присутствие солей смещает критическую точку воды и она для морской воды лежит в области 403-406° С, 285-302 бар. Поэтому учет присутствия солей в воде особенно важен, так как это существенно сказывается на оценках глубин и температур в геотермальных системах. Быстрое, почти адиабатическое поднятие термальных вод к поверхности сопровождается падением температуры и расширением жидкости (при переходе в область более низких давлений). Эти процессы могли бы объяснить механизм осаждения сульфидов из морских гидротермальных вод и образование отложений шток-веркового типа на морском дне. В этом случае процесс разделения жидкости на две фазы (вода - пар) с распределением содержания солей в каждом из них мог бы существенно влиять на состав жидкостей, поставляемых струями гидротермальной конвекции на морское дно.[ ...]
Но, заключенная в оболочку из слаборасши-ряющихся пород, жидкость будет создавать повышенное давление внутри пор. Когда это давление превзойдет прочность пористых пород на растяжение, будет расти трещина, т.е. пойдет процесс “гидролитического растрескивания”. На активной стадии развития гидротермальных систем происходит рост сети термических трещин, вода протекает по ним все глубже к магматической камере со скоростью порядка 1 м/год [351, 352]. После этой “активной” стадии жизни гидротермальной системы с высокотемпературным механизмом проникновения воды в породу наступает “пассивная” стадия развития - остывание затвердевшего вещества магматической интрузии при медленной циркуляции по сформированным трещинам [513, 244].[ ...]
Вернуться к оглавлению