КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С УЧЕТОМ НЕИДЕАЛЬНОСТИ СФАЛЕРИТА И ПИРРОТИНА

Для расширения возможностей компьютерного моделирования гидротермальных процессов с использованием программного пакета “HCh” создан внешний модуль “ZnS_FeS” на основе неидеальной асимметричной модели твердого раствора сфалерита. Вычисляемые по этой модели коэффициенты активности FeS и ZnS в интервале температур 200–350°С приводят к уменьшению мольной доли FeS (XFeS) в сфалерите в 3–1.5 раза по сравнению с идеальной моделью. Расчетные данные по составу сфалерита на пирит-пирротиновом буфере при учете неидеальности пирротина показали их хорошее соответствие результатам экспериментов в пределах 2% величины XFeS при ее значениях 0.215. С использованием дополнительных расчетных данных для равновесий сфалерита с пиритом и магнетитом, а также пиритом и баритом построена нелинейная зависимость изменения величины lg XFeS от (lg fs2). С переходом от пирротина к магнетиту и бариту мольная доля FeS в сфалерите уменьшается (как следствие увеличения фугитивности серы) до величин XFeS = 0.1 и 0.006 соответственно. На примере рудопроявления Рейнбоу (Срединный атлантический хребет) показана методическая возможность применения результатов расчетов по неидеальной модели сфалерита для интерпретации природных данных. Установлено, что составы сфалерита в пирротин-кубанит-сфалеритовом (XFeS=0.20–0.33) и сфалеритовом (XFeS=0.05–0.14) типе руд хорошо согласуются с величинами XFeS по расчетным буферным равновесиям пирит–пирротин (XFeS=0.215) и пирит–кубанит–халькопирит (XFeS=0.10–0.12).