Родилась в 1940 г. В 1963 г окончила Геологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова ( кафедра Геохимии).
Кандидатская диссертация: «Формы нахождения элементов-индикаторов в эндогенных геохимических ореолах колчеданных месторождений» (1977 г. ИМГРЭ, научный руководитель Э.Н. Баранов).
Научная деятельность: В 1963-1979 гг работала в Московской Опытно-методической геохимической экспедиции ИМГРЭ. Принимала участие в экспедиционных полевых работах на колчеданных месторождениях Урала, Рудного Алтая и Кавказа. С 1979 г. по настоящее время работает в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского Российской Академии Наук (ГЕОХИ РАН): 1979-2005гг - в Лаборатории теоретических основ прикладной геохимии (1979-1997гг в секторе геохимии колчеданных месторождений, зав. сектором Баранов Э.Н.), с 2006 г - в Лаборатории моделирования гидрогеохимических и гидротермальных процессов.
Научные интересы:
Минералого-геохимические исследования форм нахождения-элементов-индикаторов в эндогенных геохимических ореолах колчеданных месторождений Урала, Рудного Алтая и Кавказа.
Термобарогеохимические исследования. Комплексное изучение расплавных включений во вкрапленниках кварца рудовмещающих вулканитов и флюидных включений в минералах руд и околорудно-измененных пород для установления физико-химических параметров рудно-магматических систем на медноколчеданных месторождениях уральского типа (Верхнеуральский рудный район, Южный Урал). Изучение физико-химических (P-T-С) параметров формирования гидротермальных месторождений: цинково-колчеданного месторождения Таш-Яр (Южный Урал), колчеданного месторождения Учалы (Южный Урал), раннепротерозойского месторождения Очихас (Намибия), золоторудных и вольфрамовых месторождений различных генетических типов.
Термодинамическое моделирование форм нахождения меди в гидротермальных флюидах медноколчеданных месторождений на основе установленных P-T-C параметров их формирования, концентрации меди в жидкой фазе включений.
Научные результаты
Изучены формы нахождения основных элементов-индикаторов колчеданного оруденения Cu,Zn,Pb,Ag,Ba,Co,Mo и As, а также Bi,Hg,Ni,V в эндогенных геохимических ореолах 9 медноколчеданных, колчеданно-полиметаллических месторождений Урала, Рудного Алтая и Кавказа, претерпевших постколчеданные преобразования различной интенсивности. Комплексные минералого-геохимические исследования c использованием фазового химического анализа, методов локального микроанализа и электронной микроскопии выявили полиформность нахождения элементов-индикаторов [2,4]. Наиболее распространенной, преобладающей является сульфидная форма, в которой находится основное количество Cu,Pb,Ag,Mo,As,Bi,Hg и часть Zn,Co,Ni. Существенное значение имеет силикатная форма, в которой в виде изоморфной примеси в гидротермальных породообразующих минералах находится основное количество V, значительная часть Zn,Co,Ni,Ba и очень небольшая часть Pb. Сульфатная форма нахождения является доминирующей только для Ba. Резко подчиненное значение имеют карбонатные формы нахождения Cu,Zn,Pb и Ba. По возрастанию доли сульфидной формы нахождения в ореолах изученные элементы можно расположить в ряд: V-Ni-Co-Zn-Pb-Cu-Mo,Ag,Bi,Hg, который совпадает с известными рядами сродства металлов к сульфидной сере. Установлены закономерности изменения форм нахождения элементов в ореолах, их зависимость от минерального типа оруденения и метасоматических изменений пород. Зональность распределения форм нахождения элементов-индикаторов корреспондирует геохимической зональности ореолов. Изучены типоморфные особенности пирита – основного концентратора элементов-индикаторов [1,3].
Первичные составы магматических расплавов, установленные при изучении включений во вкрапленниках кварца кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал), cоответствуют риолитам, находятся в поле толеитовой серии и существенно отличаются от составов даже наименее измененных пород, принадлежащих к известково-щелочной серии [10,11]. В отличие от других регионов риолитовые расплавы Верхнеуральского рудного района характеризуются более низкими содержаниями редкоземельных элементов, Li,Be,Th и сравнительно высокими – Ba, Sr и B. При кристаллизации кварца магматический расплав был гетерогенен и содержал кристаллы плагиоклаза, апатита, магнетита и сульфидные глобули, диагносцированные как пирротин, пентландит, халькопирит и борнит [12]. Впервые во вкрапленниках кварца обнаружены высокобарические флюиды магматической воды (Рис.1), что позволяет сделать вывод об участии этих флюидов в гидротермальном рудообразовании [22].
Рис.1. Высокоплотные флюидные включения во вкрапленниках кварца кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал): а- Ч-188 (22×25 мкм), Тгом=184оС; б- Ч-402 (25×60 мкм), Тгом=185оС; в- У-294 (40×45 мкм), Тгом=245оС; г- У-123 (25×25 мкм), Тгом=135оС; д- Ч-25 (40×50 мкм), Тгом=135оС; е- Ч-26 (35×40 мкм), Тгом=150оС
Системное исследование флюидных включений в минералах руд и околорудных пород 5 колчеданных месторождений Верхнеуральского района показало, что рудообразующие флюиды имели температуры от 370 до 1150С, давление – до 1.0-0.5 кбар, преимущественно хлоридный состав и концентрации солей – 0.8-11.2 мас.% экв. NaCl [6,8,9]. Установлена температурная и химическая (по составу) гетерогенность флюидов, отражающая дискретный пульсационный режим колчеданного рудообразования. Рудные тела формировались над каналами разгрузки высокотемпературных (до 3700С) гидротермальных растворов. Установлена латеральная палеотемпературная зональность, коррелирующаяся со строением гидротермальных метасоматических и геохимических ореолов. Температуры кристаллизации минералов в рудах связаны с текстурно-структурными особенностями руд, обусловленными их диагенетическими и эпигенетическими преобразованиями, и не зависят от их минерального состава. По данным изотопного состава H и O cерицитов из подрудных зон метасоматитов на Узельгинском месторождении установлено существенное преобладание морской воды в составе минералообразующих флюидов при возрастании роли магматогенной воды в центральных зонах рудоподводящего канала [5]. Это дает основание считать, что рудообразующая гидротермальная система месторождения возникла в результате смешения морских вод с восходящим потоком высокотемпературных магматических флюидов [25]. Данные по стабильным (S,C,O) и радиогенным (Sr) изотопам сульфидов, cульфатов и карбонатов месторождений района подтверждают представления о двойственной природе рудообразующих флюидов [13,16,21].
Изучение P-T-C параметров отложения руд и источников серы на цинково-колчеданном месторождении Таш-Яр (Южный Урал) подтверждает предположение о месторождении как продукте регенерации более раннего оруденения, сформировавшемся в результате наложения на сингенетичные сульфидные скопления двух сближенных по времени фаз ремобилизации: сининтрузивной и последовавшей вскоре динамометаморфической. Метаморфическая природа флюидов, отложивших продуктивные кварц-сульфидные ассоциации, подчеркивается более высокими температурами (до 4400C) и давлением (1.6-0.7 кбар) по сравнению с колчеданными месторождениями Южного Урала [23,24].
Определение температур формирования медно-барит-полиметаллических руд и золотосодержащих прожилков на примере колчеданного месторождения типа куроко показало, что золотосодержащие кварцевые прожилки образовались в завершающую стадию минерализации в условиях инверсии температурного режима и обладают чертами сходства с оруденением вулканогенных золото-серебряных месторождений [7].
В результате изучения флюидных включений в минералах рудных зон вольфрамового месторождения ИХ-Хайрхан (Центральная Монголия) установлены основные параметры рудообразующих растворов: температуры 355-1800С, давление 1050-520 бар, соленость растворов 2.5-10.6 мас.% экв. NaCl, высокая концентрация CO2 в растворах – до 22.1 мас. %. С понижением температуры соленость минералообразующих растворов увеличивается. Такую зависимость солености от температуры можно объяснить наличием интенсивной дегазации флюидов, приводящей к удалению из раствора СO2 [14].
На основе результатов исследования флюидных включений и данных распределения РЗЭ в различных минералах рудных зон молибден – вольфрамового месторождения Югодзыр (юго-восточная Монголия) доказана гетерогенность источников минералообразующих флюидов, участвовавших в формировании этого месторождения. Показано, что ведущая роль принадлежала рудоносному флюиду, связанному с гранитами [15].
Формирование рудной минерализации в Калгутинском вольфрамовом рудном поле (Горный Алтай) происходило при температурах 375-140оС, давлении до 1.2 кбар из хлоридных K-Na растворов соленостью 13-5.7 мас. % экв. NaCl и углекислотно-водных растворов с концентрацией солей 7.3-5 мас. % экв. NaCl. Установленное направленное изменение состава и концентраций РЗЭ в слюдах и флюоритах в ряду граниты - эндо - и экзоконтактовые рудные жильные зоны коррелируется с физико-химическими параметрами и минералогической зональностью рудного поля [17].
На основе изучения состава флюидных включений и установления физико-химических параметров формирования медноколчеданных месторождений уральского типа проведено термодинамическое моделирование форм нахождения меди в гидротермальных флюидах и расчет концетраций растворенной меди в водно-хлоридном 0.12-2M растворе в равновесии с распространенной в колчеданных рудах ассоциацией пирит-халькопирит-борнит (магнетит) при 300оС и давлении насыщенного пара. Экспериментально найденные концентрации меди коррелируются c установленными концетрациями меди в рудообразующих флюидах и свидетельствуют о доминирующей форме нахождения меди во флюидах в виде комплекса CuCl2- в слабокислых и близнейтральных растворах при установленных концентрациях NaCl и участии некоторого количестваCuHS0 при конценрациях NaCl – 0.15M. Рассмотрение равновесий пирротин-сидерит и пирротин-магнетит дает представление о значениях фугитивности кислорода (f02 10-47) и серы (fs2 10-17), регулирующих процесс образования пирротина, магнетита и сидерита на нижнем горизонте руд Узельгинского месторождения [26].
Основные публикации
1. Баранов Э.Н., Засухин Г.Н., Карпухина В.С. и др. О формах нахождения меди, цинка, свинца и других элементов в пиритах из ореолов колчеданных месторождений // 1972. Геохимия. №10. С. 1245-1256.
2. Карпухина В.С., Баранов Э.Н. Формы нахождения элементов-индикаторов в эндогенных геохимических ореолах колчеданных месторождений // Геохимия. 1981. N 8. С. 1136-1147.
3. Карпухина В.С., Баранов Э.Н. Типоморфные особенности пиритов из ореолов Гайского месторождения // Геохимия. 1983. №4. С. 579-589.
4. Карпухина В.С., Баранов Э.Н. Формы нахождения элементов-индикаторов в ореолах колчеданных месторождений. М.: Наука. 1983. 156 С.
5. Баранов Э.Н., Девирц А.Л., Карпухина В.С., Лагутина Е.П. Изотопный состав водорода серицитов Узельгинского месторождения (Ю.Урал).// ДАН СССР. 1987. Т. 295. С. 946-952.
6. Baranov E.N., Schteinberg A.D., Karpukhina V.S. A genetic model and exploration criteria for buried massive sulphied deposits of the Verkhneuralsky area, southern Urals, USSR. // Proceeding of the Seventh Quadrennnial IAGOD Symposium. Stuttgart. 1988. P. 449-460.
7. Баранов Э.Н., Берман Ю.С., Карпухина В.С., Лежепеков Л.Г. О соотношении колчеданной и золотой минерализации (на примере колчеданного месторождения типа Куроко) // Геохимия. 1989. N4. С. 552-558.
8. Karpukhina V.S., Baranov E.N. Physical and chemical parameters of forming of massive sulphide deposits of the Southern Urals. // Proceeding of IX IAGODS Symposium. Vol. 2. Beijing China. 1994. P. 557-558.
9. Карпухина В.С., Баранов Э.Н. Физико-химические условия формирования колчеданных месторождений Верхнеуральского рудного района, Южный Урал// Геохимия. 1995. С. 48-64.
10. Naumov V.B., Karpukhina V.S., Baranov E.N. Melt inclusions in quartz phenocrysts from felsic volcanites of the Verkhneuralsky Area, Southern Urals. Proceeding of XIV European current research on fluid inclusions. Nancy, France. 1997. P. 234-235.
11. Карпухина В.С., Наумов В.Б., Баранов Э.Н. , Конанкова Н.Н. Состав расплавов кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал) по данным изучения включений в кварце. // ДАН РАН. 1998. Т. 358. С. 100-103.
12. Наумов В.Б., Карпухина В.С., Баранов Э.Н., Кононкова Н.Н. Составы расплавов, содержания летучих компонентов и элементов-примесей, температуры кристаллизации кварца кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал) // Геохимия. 1999. N 4. С. 339-351.
13. Vikentyev. I.V., Karpukhina V.S. The Uzelginsk Zn-Cu-Ag deposit, south Urals: Genetic acpect. Applied Mineralogy, Rammimair et.al.(eds). 2000. Balkema, Rotterdam, P. 455-458.
14. Иванова Г.Ф., Колесов Г.Н., Наумов В.Б., Черкасова Е.В., Карпухина В.С. Редкоземельные элементы в гранитах и минералах ИХ-Хайрханского вольфрамоворудного района (Центральная Монголия)// Геохимия. 2001. N 11. С. 1152-1161.
15. Иванова Г.Ф., Наумов В.Б., Карпухина В.С., Черкасова Е.В. Геохимические особенности и физико-химические параметры формирования редкометальной (W, Mo, Sn, Be) минерализации юго-восточной Монголии // Геохимия. 2002. N 8. С. 834-845.
16. Vikentyev I.V., Chugaev A. ., Karpukhina V.S. et al. Origin of Uzelginsk Zn-Cu-Ag VHMS deposit, Southern Urals. // Proceeding of 12th IAGOD Simposium “Understanding the genesis of ore deposits to meet the demands of the 21st Century”. Moscow. 2006. P. 1233-1236.
17. Иванова Г.Ф., Колесов Г.М., Карпухина В.С., Черкасова Е.В. Редкоземельные элементы и условия рудообразования в Калгутинском вольфрамовом рудном поле (Горный Алтай) // Геохимия. 2006. n 5. С. 556-563.
18. Викентьев И.В., Карпухина В.С., Шишакова Л.Н. и др. Условия образования Учалинского колчеданного месторождения (Ю.Урал). // Сб. “Проблемы геологии рудных месторождений, минералогии, петрологии и геохимии”. Материалы научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Ф.В.Чухрова. Москва: ИГЭМ РАН. 2008. С.46-49.
19. Карпухина В.С., Наумов В.Б., Викентьев И.В. Расплавные и высокоплотные флюидные включения магматической воды во вкрапленниках кварца кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Ю.Урал). Материалы XIII Международной конференции по термобарогеохимии и IY симпозиума APIFIS. Москва: ИГЭМ РАН. 2008. т.1. С. 96-98.
20. Викентьев И.В., Шикикумва Т.Х., Карпухина В.C., Носик Л.П., Керзин А.Л. Условия формирования раннепротерозойского колчеданного месторождения Очихас из амфиболитового пояса Мечлес (Намибия). Материалы XIII Международной конференции по термобарогеохимии и IY симпозиума APIFIS. Москва: ИГЭМ РАН.. 2008. т. 2. С. 19-22.
21. Амплиева Е.Е., Викентьев И.В., Карпухина В.С., академик Бортников Н.С. Роль магматогенного флюида в формировании Талганского медно-цинково-колчеданного месторождения, Южный Урал. // Докл.РАН. 2008. т. 423. N 4. С. 516-519.
22. Карпухина В.С., Наумов В.Б., Викентьев И.В., Салазкин А.Н. Расплавные и высокоплотные флюидные включения магматической воды во вкрапленниках кварца кислых вулканитов Верхнеуральского рудного района (Южный Урал).// Докл. РАН. 2009. т. 426. С.1-4.
23. Vikentyev I.V., Karpukhina V.S. P-T condition of the Tash-Yar zinc-pyritic deposit, Southen Urals. Proceeding of the XX European Current Research On Fluid Inclusions. Fluid and melt inclusions: using bubbles to dеcode the Earth. Granada, Spain. 2009. P. 275-276.
24. Викентьев И.В., Карпухина В.С., Носик Л.П., член-корр. РАН Еремин Н.И. Условия формирования цинково-колчеданного месторождения Таш-Яр, Южный Урал. // Докл. РАН. 2009. т.428. N5. С. 633-636.
25. Karpukhina V.S., Naumov V.B., Vikentyev I.V. Physico-chemical parameters of ore-magmatic system at the massive sulphide deposits of the Verkhneuralsky ore district, southern Urals. Proceeding of the III Asian Current Research On Fluid Inclusions (III ACROFI & TBG XIV). 2010. Novosibirsk, Russia. P. 90-91.
26. Карпухина В.С., Баранова Н.Н., Тагиров Б.Р. Физико-химические параметры формирования медно-колчеданных месторождений Верхнеуральского рудного района (Южный Урал) и условия миграции и отложения меди. Тезисы докладов XVI Российского совещания по экспериментальной минералогии. 2010. Черноголовка. С. 156-158.
