The theory of metasomatic zoning

The main features of the theory of metasomatic zoning, developed by the author, are here exposed. The basic differential equations of metasomatic zoning, of the infiltration as well as of the diffusion type, are deduced for the conditions of local equilibrium, the kinetic phenomena being neglected. The sharpness of the fronts of replacement and other regularities of metasomatic columns are established and the differences between infiltration and diffusion columns are shown. The mathematical model of the outstripping wave of acidic components in the flow of postmagmatic solutions is discussed, in relation with the acidic filtration effect, i.e., with the higher filtration rate of acidic components as compared with basic ones. The passage of this acidity wave causes the acid leaching of metals out of rocks and their subsequent concentrated redeposition in veins. One may therefore speak of a lateral and vertical hydrothermal acid-base differentiation.

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Zusammenfassung Die wesentlichsten Ergebnisse der vom Autor entwickelten Theorien über metasomatische Zonenbildungen werden dargelegt. Die grundlegenden Gleichungen der metasomatischen Infiltrations- und Diffusionszonalität werden unter der Annahme entwickelt, daß lokales Gleichgewicht geherrscht hat unter Vernachlässigung der kinetischen Beziehungen. Die Bildung scharfer Verdrängungsfronten und anderer Regelmäßigkeiten im Aufbau der metasomatischen Kolonnen und Unterscheidungsmerkmale zwischen Infiltrationsund Diffusionskolonnen werden festgehalten. Das mathematische Modell der Überholenden Aziditätswelle im Migrationsstrom der postmagmatischen Lösungen wird betrachtet. Diese Welle ist mit dem azidischen Filtrationseffekt verbunden, d.h., mit der schnelleren Filtration der azidischen Komponenten im Vergleich zu den basischen. Der Durchlauf der Aziditätswelle im Strom der postmagmatischen Lösungen ruft die azidische Auslaugung der Metalle aus Gesteinen hervor, mit darauffolgender angereicherter Ablagerung der Metalle in Gängen. Dadurch wird eine laterale und vertikale hydrothermale azid-basische Differentiation hervorgerufen.

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A report prepared for a lecture tour in France in 1967.