Учебное пособие Москва 2012 Содержание 2 Предисловие 4 метасоматические процессы, их значение 6

Формация пропилитов

Пропилиты образуют крупные плащеобразные тела на вулканогенных толщах, распространяемых на площадях до сотен квадратных километров. Они характеризуются светло-зелеными до зеленовато-серых цветами. В них присутствуют реликты слабо измененных пород со слоисто-полосчатыми миндалевидными текстурами.

В настоящее время термин «пропилиты» широко используется, но в его понимании имеются существенные расхождения.

Зеленокаменный облик пропилитов связан с вхождением в их основной состав, кроме альбита, таких минералов как хлорит, эпидот, актинолит, имеющих зеленый цвет. Также присутствуют кальцит, кварц, адуляр, пирит или магнетит.

Но термин «зеленокаменные породы» относится также к совершенно другим образованиям, присутствующим в так называемых зеленокаменных поясах Земли, вмещающих группу крупнейших месторождений золота и др., и содержащим в своем составе ту же группу зеленоцветных минералов.

Однако к зеленокаменным породам относятся продукты древнего допалеозойского метаморфического преобразования разных по составу пород, но в значительной части тоже представленных вулканитами основного состава, происходившего в условиях, соответствующих метаморфизму фации зеленых сланцев. То есть образование зеленокаменных пород происходило в процессе метаморфизма, затрагивавшего большие пространства, но оторванного по времени от исходного формирования этих пород при этомпроизошло образование тех же зеленоцветных минералов, что и в пропилитах.

Для необходимого четкого различения пропилитов и «зеленокаменных пород» приведем определение последних, данное В.Л. Русиновым (1974). Зеленокаменные породы – это продукты регионального метаморфизма фации зеленых сланцев, которые находятся в пределах региональных метаморфических поясов и не обнаруживают непосредственной связи с гранитоидными интрузиями. Заключенные в них рудные скопления образуются при геологических процессах, прямо не связанных с метаморфизмом погружения, формирующим зеленокаменные породы. Региональный метаморфизм происходит при гораздо более низкой активности СО₂, чем пропилитизация, вследствие чего при метаморфизме устойчивы пренит и пумпеллиит, не характерные для пропилитизированных пород.

Пренит и пумпеллиит являются сложными силикатами Са и Al, образуются при разложении плагиоклазов и пироксенов в условиях относительно высоких давлений, не характерных для пропилитизации. Д.С. Коржинский подчеркивает, что «под пропилитизацией следует понимать такое зеленокаменное изменение вулканогенных толщ, которое генетически связано с геологическим циклом формирования этих толщ», то есть самих вулканитов.

Пропилитизация захватывает большие площади и проявляется в конце периода становления вмещающей вулкано-плутонической формации непосредственно вслед за внедрением субвулканических интрузивов.

Вслед за извержением лав и туфов всегда следует некоторая деформация или складчатость вулканогенной толщи с внедрением в нее интрузивных тел преимущественно в виде малых интрузий, являвшихся магмоподводящими для новых извержений. Вслед за этим восходящие послемагматические растворы вызывают пропилитизацию вулканогенной толщи и самих этих малых интрузий.

Пропилитизация не приурочена к отдельным интрузиям и не может рассматриваться как изменение внешнего контактового ореола. Она приурочена к полям проявления магматической деятельности, но не к отдельным конкретным массивам. Очень слабо выраженная температурная зональность в полях пропилитизации наводит на мысль, что прогретость пород до средних температур вызывалась самими восходящими растворами, связанными в основном с самими лавовыми толщами.

Таким образом, как указывает Б.И. Омельяненко [16], площадной характер развития, связь с магматизмом, преимущественная приуроченность к областям распространения вулканогенных пород основного и среднего состава являются специфическими формационными признаками пропилитов.

Пропилитовое изменение пород характерно практически для всех вулканогенных формаций геосинклинальных областей и наложенных посторогенных вулканических поясов, то есть имеет место в конце почти каждого тектоно-магматического этапа развития подвижной области, а также в областях проявления тектоно-магматической активизации.

Выделяются молодые (мезо-кайнозойские) пропилиты и более древние (палеозойские), приуроченные к зонам каледонской и герцинской фаз складчатости. Пропилитизация проявляется в условиях малых и средних глубин. Приповерхностная пропилитизация наблюдается на глубинах до 200-300 м, малоглубинная – до 1 км и на средних глубинах – 1-2 км.

Пропилитизация может происходить как в поверхностных, так и в подводных условиях в рифтовых долинах Мирового океана.

Устанавливается направленное развитие пропилитизации, выражающееся в закономерной смене по времени относительно более высокотемпературных и регионально проявленных парагенезисов более низкотемпературными и проявленными более локально. В то же время в общем случае в более древних однотипных с молодыми вулканогенных формациях пропилитизация характеризуется относительно более высокотемпературными фациями, характерными для более глубинных условий.

Более низкотемпературной является альбит-кальцитовая фация, которая с повышением температуры обычно на глубину сменяется эпидот-хлоритовой, а затем эпидот-актинолитовой, альбит которой содержит уже до 10 % анортитовой молекулы, что соответствует, как указывает В.Л. Русинов, уже температуре около 300 ˚С. Далее рост активности Mg может вызывать процесс биотитизации и формирование наиболее высокотемпературной биотит-актинолитовой фации пропилитов.

Чаще пропилиты представлены одной из этих фаций, и температурная зональность в них не наблюдается так же, как и проявления обычной для метасоматоза зон развития данного метасоматического процесса в целом.

Общий интервал температур пропилитизации составляет 200-350 ˚С. Состав растворов от близкого к нейтральному до слабокислого рН = 7,5-5,5.

Агентами пропилитизации служат растворы, образованные из двух или более источников. Участие магматогенных флюидов доказывается высокой активностью в них Mg и К, которая обуславливает магнезиальный или калиевый тренд пропилитизации и, соответственно, проявление биотитизации или адуляризации. Наряду с магматогенными в гидротермальном растворе несомненно присутствуют и компоненты вод, захороненных в толще пород, подвергшихся пропилитизации. Это следует из огромных объемов пропилитизированных пород порядка сотен кубических километров, а также данные по изотопии кислорода.

В связи с тем, что основную роль при пропилитизации играют растворы, которые определяются дегазацией и флюидами, связанными с нижележащими лавовыми образованиями самой замещаемой в своей верхней части вулканогенной толщи, процесс ее пропилитизации можно рассматривать как автометасоматический.

Таким образом, на данном этапе изученности пропилитизацию можно определить как процесс площадного метасоматического зеленокаменного изменения пород в вулканогенных толщах послемагматическими растворами, генетически связанными с этими толщами, предшествующий процессам локального проявления в них кислотного выщелачивания и оруденения.

По вопросу о связи процессов пропилитизации с оруденением, прежде всего низкотемпературного золото-серебряного типа, широко развитого на полях пропилитизации, установлено, что формирование оруденения происходит после полного завершения пропилитизации и четко сопровождается своим проявлением метасоматоза формации гидротермальных аргиллизитов, которая в отличии от пропилитов является околорудной.

В связи с вышеуказанным сходством составов более глубинные пропилиты могут нечетко отделяться от метаморфических зеленокаменных пород, а приповерхностные пропилиты – от сопровождающих поздний вулканизм продуктов фумарольно-сольфатарной деятельности.