Quantitative analysis of the ore mineral parageneses in the Fe-Cu-S-O system at T = 400°C and P = 1 kbar

It is carried out ore parageneses digital study of the iron and copper sulphides and oxides and native copper in the Fe-Cu-S-O system, open for the sulphur and oxygen at T = 400"C and P = I kbar. The system includes 10 minerals: pyrrhotite (Po), pyrite (Py), magnetite (Mt), hematite (Hem), chalcopyrite (Ccp), bornite (Bn), native copper (Cop), chalcocite (Cc), covellite (Cv) and cuprite (Cup). For the calculations is used Shvarov's (1992) database for the thermodynamical properties of the minerals and the sulphur and oxygen fugacities. Paragenetic incompatible are the minerals: Po - Hem, Po - Ce, Po - Cv, Po - Cup, Py - Cop, Py - Cup, Py - Cc, Mt - Cv, Mt - Cup, Cop - Bn, Cop - Ccp, Cop - Cv, Cup - Bn, Cup - Ccp, Cup - Cv, Cv - Ccp H Cc - Ccp. The simultaneous occur of some of these minerals indicates metastable state of the system.
   It is estimated the values of the sulphur and oxygen fugacity in the gas phase, that is in the equilibrium with the association of the ore mineral parageneses at T = 400ºC and P = I kbar. These values enable to draw monovariant lines, setting landmarks between the fields of the different ore mineral parageneses stability and chemical transform reactions. The results of the calculations are presented on the plot with coordinates Igf_S2 - Igf_O2.

М. М . Каназuрскu, И. П. Иванов, М. Г Караджов. Колuчесmвенный  анализ рудных минеральных nарагенсзисов в сисmеме Fc-Cu-S-O при Т=400° С и Р=1 kбаr. Проведено цифровое исследование рудных парагенезисов в открытой для серы и кислорода системе Fe-Cu-S-O при Т= 400°С и Р=1kbar. Парагенезисы включают железные и медные сульфиды и окислы, а также - самородную медь. В систему входят 10 минералов: пирротин (Ро), пирит (Ру), магнетит (Mt), гематит (Неm), медный колчедан (Сср), борнит (Вn), самородная медь (Сор), халькозин (Сс), ковеллин (Сv) и куприт (Сuр). При исследовании использована база данных Шварова (1992) по термодинамическим свойствам минералов и фугитивностям серы и кислорода.
   Парагенетично несовместимы следующие минералы: Ро - Нет, Ро - Сс, Ро - Сv, Ро - Сир, Ру - Сор, Pу - Сuр, Mt - Сv, Mt - Сир, Сор - Вn, Сор- Сср, Сор - Су, Сир - Вn, Сир - Сср, Сv - Сср и Сс - Сср. Совместное нахождение некоторых из них указывает на метаста-бильное состояние системы.
   Проведена оценка значения фугитивности серы и кислорода в газовой фазе, находящейся в равновесии с ассоциацией рудных минеральных парагенезисов при Т= 400°С и Р= 1kbar. Эти значения позволяют проведение моновариантных линий, которые ограничивают поля стабильности разных рудных минеральных парагенезисов и реакции, которые совершаются в зонах перехода между ними. Результаты расчетов представлены на диаграме с координатами lgf_S2 - lgf_O2 при Т= 400°С и Р= 1kbar.