Метасоматические породы ранней щелочной стадии

Л е к ц и я 9. Тема 8

Метасоматические породы (метасоматиты)

Метасоматоз – это метаморфизм с изменением химического состава, с привносом и выносом вещества без изменения объема.

Метасоматические горные породы образуются под воздействием агрессивных растворов и летучих компонентов. При метасоматозе происходит существенное изменение минерального и химического состава, а также структуры пород с сохранением твердого состояния. Агрессивные флюиды со временем теряют кислотные и щелочные свойства и становятся нейтральными. Это является ограничивающим фактором развития метасоматоза. Мощности метасоматических пород составляют см, м, реже первые десятки метров. Значительные мощности (до сотен метров и до километров) метасоматических пород наблюдаются в районах развития мигматит-плутонов, впереди фронта гранитизации и магматического замещения, а также в областях активного вулканизма (формирование вторичных кварцитов и пропилитов).

В зависимости от источников подвижных компонентов выделяются две группы метасоматоза:

1. Региональный, когда подвижные реагенты связаны с эндогенными коровыми или мантийными источниками (регионально-метасоматические ассоциации);

2. Локальный, когда флюиды связаны с интрузивными телами разной глубинности формирования (контактово-метасоматические ассоциации).

Характерной чертой метасоматических образований является наличие метасоматической зональности в виде метасоматической колонки от исходных пород к наиболее интенсивно измененным метасоматическим породам.

Д.С.Коржинским (1960) разработана концепция кислотно-основного взаимодействия («кислотности-щелочности»), на основе которой создана классификация метасоматических процессов и пород. В зависимости от последовательной изменчивости кислотности-щелочности восходящих растворов им выделены: 1) породы ранней щелочной стадии; 2) породы кислотной стадии (стадии кислотного выщелачивания); 3) породы поздней щелочной стадии.

Эта стадия высокотемпературная (T от 1000 до 750–500^оC). Начало метасоматических процессов отвечает магматической стадии (формирование магнезиальных скарнов), а окончание – к постмагматической стадии (образование известковых скарнов).

К ранней щелочной стадии В.А.Жариков относит микроклинизацию, альбитизацию, магнезиальный метасоматоз, образование скарнов.

Скарны образуются на контакте интрузий гранитоидов малых и средних глубин с карбонатными породами. Скарны, образованные по гранитоидам называются эндоскарны, по карбонатным породам – экзоскарны.

Состав: cpx (di-hed), gr (grs-and), wo, vz, ol, phl, sp.

Контактово-реакционные породы, содержащие fs, scp, ep, act называются околоскарновыми породами.

Скарны делятся на: 1) известковые и 2) магнезиальные.

1. Известковые скарны или просто «скарны» - классические скарны – высокотемпературные (от 1000 до 400^оC) метасоматические породы, образующиеся в условиях глубин от 1 до 15–16 км на контакте гранитоидных интрузий с известняками в послемагматическую стадию, а также за пределами контакта под воздействием высокотемпературных растворов. Известковистые скарны могут накладываться на магнезиальные скарны.

Типоморфные минералы cpx ряда di-hed и gr ряда grs-and. Широко распространены также ca, scp (скаполиты), v (везувиан), wo (волластонит), ep, pl, fsp. Акцессорные sph (сфен), ap. Рудные mt, hm, гельвин, шеелит, касситерит, сульфиды Fe, Cu, Pb, Zn, Mo и др.

Метасоматические зоны:

px-pl	–	(cpx + gr + ca) – (gr + ca)	–	(px + ca) – (wo + ca)	–	известняк
околоскарновая		эндоскарн		экзоскарн

Текстура: пятнистая, полосчатая.

Структура: к/з, г/з, гетерогранобластовая, иногда нематогранобластовая.

2. Магнезиальные скарны формируются на контакте гранитоидных интрузий с доломитами и магнезитами как в условиях малых и средних глубин, так и фаций большой глубинности. Выделяются две стадии формирования: 1) магматическая (T от 1000 до 650^оC) и 2) послемагматическая (T от 650 до 450^оC). Среди магнезиальных скарнов известны как инфильтрационные (преобладающие), так и диффузионные образования. Состав магнезиальных скарнов более однообразен, чем известковистых: Fo (форстерит), di -салит, en-hyp, hbl, sp, phl, ca (монтичеллит, гумит, периклаз).

2.1. Магматическая стадия: вынос в карбонаты SiO₂ приводит к образованию ol:

2MgCa(CO3)2	+ SiO2 =	Mg2SiO4	+	2CaCO3	+ 2CO2
доломит		форстерит		кальцит

Состав магнезиальных скарнов: ol (fo), di, sp.

Метасоматические зоны: px+pl (околоскарновые породы) – (px+sp+ca) – (fo+px+sp+ca) – (fo+sp+ca) – зона минерализованных мраморов (ca+fo+sp+px).

2.2. Послемагматическая стадия

Образуется phl, который замещает sp. Мощность скарновых залежей от 1–3 до 15–20 м, протяженность до сотен метров.

С магнезиальными скарнами и сопровождающими их известковистыми скарнами связаны разнообразные рудные месторождения – Fe, Cu, Pb-Zn, Sn, Au, W, Co, а также особенно типичные флогопитовые и эндогенных боратов (флюобораты, бораты Mg).

Следует отметить, что процесс скарнообразования не является рудным процессом. Но скарны являются благоприятной средой для осаждения рудных компонентов. Кислые рудоносные растворы проникают в скарны и, взаимодействуя с основной средой скарнов, нейтрализуются, выделяя при этом рудные минералы.

Дата добавления: 2014-01-07