Файл: Борисов, О. Г. Экструзии и связанные с ними газо-гидротермальные процессы.pdf

Наблюдаемые в природе вариации значений 8 S3 4 вулканической

серы, а также теоретические и экспериментальные исследования природного процесса фракционирования в настоящее время не могут выявить четкую функциональную зависимость фракциони­ рования изотопов серы от ее генезиса. Последнее не отрицают,

впринципе, и сторонники сульфатной гипотезы (Виноградов, 1967i).

Ввопросе генезиса сторонники магматической гипотезы ис­ ходят прежде всего из геологических предпосылок, а их противники отстаивают физико-химические. Различный подход к оценке одного

итого же явления и предопределил содержание рассматриваемых гипотез.

Обширный материал по изотопам серы вообще и вулкани­ ческой, в частности, позволил провести вероятностно-статистическое изучение возможных причин наблюдаемых вариаций в содержании тяжелого и легкого изотопа в вулканической сере и ее соедине­ ниях (Борисов, 1970). Полученная статистическая оценка значения 6 S3 4 вулканогенной серы с учетом влияния переменных факторов

(валентности, генезиса, взаимодействия, веса и др.) позволила рас­ сматривать выборочные значения 6 S34 вулканогенной серы и серы

магматических сульфидов, как полученные из одной и той же (или двух очень близких по значению) генеральной совокупности, что не противоречит основному положению магматической гипотезы на источник вулканогенной серы. Наблюдаемые вариации значе-

Т а б л и ц а 20 Меры изменчивости наблюдаемых значений 6S34 %о вулканогенной серы, рассчитанные по точечным пробам (X , S~) и вычисленные (X, S x) с учетом

газов взяты из работы Н. Виноградова (1966), для сульфидных месторождений мира из работы Л. Н. Гриненко и В. А. Гриненко (19670-

109

ний 6S34 отражают лишь геолого-геохимические условия ее мигра­ ции к земной поверхности и существенно не влияют на суммарный

в том, что основная составляющая вулканических эманаций имеет глубинное магматическое происхождение. Но если источником магмы считать подкоровый слой — мантию,— то и газы должны быть мантийного происхождения. А если полагать, что магмати­ ческий очаг возник в земной коре и магма имеет ассимиляционное происхождение? Тогда как?

Поэтому нам кажется, что некоторые исследователи, говоря о магматическом или коровом источнике вулканических газов,

Почти все исследователи, изучающие вулканические газы, не дают в своих работах количественной оценки содержания газа даже для отдельных вулканов. И это вполне объяснимо (см. гл. 11). В некоторых работах закономерность изменения концентрации отдельных компонентов как функция от температуры или времени газовыделения показана в виде графика, который в какой-то степе­ ни отражает динамику процесса дегазации, но не его количествен­ ную сторону. Это, видимо, связано с тем, что дебит газовых струй замеряется очень редко, а следовательно, количественные сравне­ ния компонентов в форме объемных процентов не дают реального представления о количественной зависимости. Несмотря на выска­ занные оговорки, мы сделали небольшую выборку по химическому составу газов семи разнотипных вулканов мира, образованных лавой разного состава: от базальтов до дацитов. Подборка сделана таким образом, чтобы показать состав газов, отобранных на вул­ канах с минимальным интервалом во времени. Числовые данные сведены в табл. 21—28.

Сравнение приведенных цифр, выраженных в объемных процен­ тах (на что еще раз обращаем внимание читателя) от общей суммы газов, исключая воду, показывает, что несмотря на большие ва­ риации в их значениях даже для конкретного вулкана, можно все же наметить определенные закономерности.

Во д а . Газы, отобранные непосредственно с поверхности лаво­ вого озера, по сравнению с газами фумарол содержат значительно меньше воды. Наблюдения за газовым режимом ряда вулканов Кам­ чатки показали, что минимальное количество воды почти всегда от­ мечалось в фумаролах, лишенных или почти лишенных притока по­ верхностных и вадозовых вод. И даже в газовом конденсате, получен­ ном при взятии проб непосредственно из лавы с температурой выше 1100° С, по мнению Е. Shephard (1938), часть воды обязана своим

но

Т а б л и ц а 21

Химический состав (об. %) газов лавового озера Килауэа при <=1200° С

и р = 760 мм р/ст. (Shephard, 1938)

Номера образцов, отмеченные звездочкой, использованы для подсчета табл. 47.

происхождением воздуху, попадающему в отбираемые пробы. В про­ бах высокотемпературных фумарол купола Суелич (350—400° С) содержание воды в общей газовой фазе, включая воздух (до 50— 80%), редко превышало 15—30%. Даже газовая фаза вторичных фумарол агломератового потока вулкана Безымянного на высоко­ температурном участке (до 450—500° С) содержит минимум 20,1% воды. Отсюда следует, что цифры по содержанию воды в фумарольных газах (90—99%) весьма завышены. Они отражают не истинную водонасыщенность газовой фазы магмы, а водонасыщенность фумарольных выделений, что далеко не одно и то же.

Ш