Все важнейшие проблемы рудообразования из нагретых растворов были решены в новой теории флюидного рудообразования под воздействием «углекислотной волны».
Эта теория изложена в статьях (Ройзенман, 19752, 19781, 19782, 2000, Royzenman, 20131), а также в книгах монографиях (Ройзенман, 2004, 2008). Как было установлено при детальных исследованиях изменений состава минералообразующих растворов при температурах от 100о до 800о С, при снижении температуры этих растворов происходило закономерное изменение в них концентрации углекислоты. А как было установлено в работах (Малинин, 1979, Мори, 1975), добавление СО2 к водному раствору резко увеличивает растворимость рудных минералов (например, железа до 240 раз).
Как видно на рис. 1, при снижении температуры рудообразующего раствора с 600о С до 100о С происходило волнообразное изменение концентрации СО2 в растворе (явление «углекислотной волны»).
Рис. 1. Модель флюидного рудообразования. 1 обобщенный график изменения концентрации СО2 (моль/кг Н2О) в богатых рудах («углекислотная волна»; 2 то же в бедных рудах; 3 изменение концентрации СО2 в жидкой фазе экспериментальной системы Н2ОСО2NaCl; 4 обобщенный график декрепитации газово-жидких включений в минералах богатых руд; 5 изменение концентрации СО2 в газовой фазе системы Н2О-СО2-NaCl; 6 I, II, III, IV, V стадии минерало- и рудообразования.
На этапе I при температурах 600380о концентрация СО2 была весьма низкой (25 моль/кг Н2О). На этапе I происходило массовое отложение бедных, рассеянных руд.
На этапе II при дальнейшем снижении температуры (380280о) в связи с резким увеличением концентрации СО2 до 12 моль/кг Н2О, увеличивалась растворимость рудных минералов и происходило растворение отложенных на первом этапе бедных руд с переходом рудного вещества обратно в раствор.
На этапе III (280220о) концентрация СО2 снижается до 56 моль/кг Н2О и растворимость рудных минералов уменьшается. На этом этапе при сравнительно низких пересыщениях раствора и более низких температурах повторная кристаллизация приводит к образованию богатых, в том числе крупнокристаллических руд.
На этапе IV (220140о) при дальнейшем снижении температуры отмечается еще одно резкое увеличение концентрации СО2 до 12 моль/кг Н2О. Это приводит к растворению ряда рудных минералов (киноварь руда на ртуть, и др.).
На этапе V (ниже 140о) за счет снижения концентрации СО2 (ниже 5 моль/кг Н2О) эти минералы отлагались из остывающего раствора в виде богатых руд.
Таким образом, «углекислотная волна» регулировала по мере остывания рудообразующего раствора кристаллизацию рудных минералов сначала в виде бедных руд, затем растворение этих рудных минералов и их новую кристаллизацию, но уже в виде богатых, в том числе крупнокристаллических руд.
И эта новая теория позволила объяснить все важнейшие проблемы образования руд из остывающих растворов: неоднократную кристаллизацию одного и того же минерала, специфику образования богатых руд, рост крупных кристаллов в природе и другие проблемы. Но, как было установлено на основе детального геологического картирования рудных полей и месторождений, «углекислотная волна» и формируемое ею богатое рудообразование происходили только в закрытых геологических структурах