Метасоматиты, образуемые растворами близкими к нейтральным, присутствуют в трех резко различающихся по своей значимости формациях.
Это две скарновые формации, с которыми связана большая и важная группа крупных месторождений различных полезных ископаемых – от флогопита и боратов до руд многих металлов. По типу этих метасоматитов месторождения этой группы так и называются «скарновыми месторождениями». Для этих месторождений скарны, которые обычно образуются до формирования основного оруденения, являются его важным поисковым признаком. С третьей формацией описываемых метасоматитов – пропилитовой связанных с ней промышленных концентраций вещества или ценных минералов не образуется. Она нами рассматривается в качестве примера метасоматитов, имеющих обычно широкое и региональное распространение.
Близкими к нейтральным являются слабощелочные (рН = 5-8) или слабокислые (рН = 4-6,5) растворы. С первыми связано образование скарнов, со вторыми – пропилитов. Эти типы метасоматитов образуются на разных глубинах и при резко различающихся температурных условиях.
Пропилиты образуются в близповерхностных и даже поверхностных условиях при низких и средних температурах – 150-350 ˚С. Скарны формируются на больших и средних глубинах и высоких температурах, превышающих 450-600 ˚С.
Для некоторых скарновых месторождений магнезиальной формации, в целом относящихся к послемагматическим, многие геологи рассматривают возможность образования в магматическую стадию.
Образование скарнов в условиях перехода от слабощелочных растворов к слабокислым имеет важное значение, так как является благоприятным для рудоотложения, во многом определяя их высокую рудоносность.
Формации скарнов
Термин «скарны» начал применяться в конце XVIII века из лексикона шведских горняков, которые так называли очень твердые руды отрабатываемых ими медных, железорудных и сульфидных месторождений.
В литературе понятие «скарновые месторождения» появилось в начале ХХ века во многом благодаря работам П.П. Пилипенко (1939), Д.С. Коржинского (1948, 1953) и др. и сейчас стал общепринятым для характеристики руд особой группы контактово-метасоматических месторождений, образованных в результате высокотемпературного реакционного взаимодействия карбонатных и магматических пород при посредстве связанных с ними магматогенных растворов.
Основываясь на определении В.А. Жарикова (1998), скарнами называются метасоматические породы, сложенные известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами, возникшими в зоне высокотемпературного контактового ореола интрузий в результате реакционного взаимодействия карбонатных пород с магмой и интрузивными породами при посредстве связанных с этими магмами магматогенных растворов. Скарны широко распространены в земной коре и формировались от архея до кайнозоя. По минеральному составу, геологической позиции и условиям образования Д.С. Коржинский предложил подразделять скарны на магнезиальные и известковые. В связи со значительно большей термо-химической устойчивостью доломита по сравнению с кальцитом для образуемых по доломитам магнезиальных скарнов характерны более высокие температуры и глубины формирования. Поэтому в отличие от других метасоматитов для магнезиальных скарнов рядом исследователей, прежде всего школы Д.С. Коржинского, признается возможность начала их образования в магматическую стадию. В эту стадию на значительных глубинах создаются возможности активного воздействия на вмещающие доломитовые породы еще жидкой внедряющейся магмы, от которой идет поток флюидов, вызывающих образование магнезиальных скарнов, относимых к магматической стадии. Одним из признаков таких скарнов является их пересечение поздними дайками скарнирующего интрузива. С этим связано упоминание в вышеприведенном определении скарнов (вслед за В.А. Жариковым) не только их связи с интрузивными породами (твердыми), но и с внедряющейся магмой (жидкой).
Основные по своему значению известковые скарны в магматическую стадию, как указывает В.А. Жариков, возникать не могут вследствие неустойчивости кальциевых силикатов в условиях высокого давления углекислоты.
По составу исходных пород (карбонатных и магматических) и геологическому положению по отношению к их контакту выделяются эндоскарны, образованным по алюмосиликатным магматическим породам, и экзоскарны, образованные по карбонатным породам, вмещающим интрузии.
Из сказанного выше следует вывод, что эндоскарновых образований для магнезиальных скарнов магматической стадии, в которой твердых закристаллизированных пород внедряющейся интрузии еще не образовано, быть не может. Основные количества – более 60 % руд всех скарновых месторождений относятся к важнейшему экзоскарновому типу и залегают непосредственно вблизи или на расстоянии до 100 м от контактов с интрузиями и лишь несколько более 10 % - на удалении от этих контактов до 800-1000 м. Для резко подчиненных по распространенности эндоскарновых руд на расстоянии до 100 м от контактов с вмещающими интрузии породами залегает около 5 % руд скарнового типа, еще около 10 % таких руд залегает на расстояниях от контактов до 600 м. На указанных максимальных расстояниях от контактов залегают жильные скарновые руды, контролируемые секущими тектоническими зонами, по которым они и распространяются.
Если исходные породы содержали как алюмосиликатный, так и карбонатный материал (обычно в виде их переслаивания), то возникшие в результате их реакционного взаимодействия образования, которые по составу являются близкими скарнам, но не связаны с интрузиями и их послемагматическими растворами, следует называть «скарноидами».
Отличать скарноиды от скарнов весьма важно, так как отсутствие связи с магматизмом скарноидов, в отличие от скарнов, исключает возможность образования связанных с ними скарновых месторождений, и поэтому нахождение скарноидов не может быть поисковым признаком на скарновые месторождения.
Представлений об условиях образования скарнов было много, пока не утвердилось ныне общепринятое и вышеприведенное определение.
Ранее существовавшие представления о происхождении скарнов включали: метаморфическое, магматическое, гидротермально-метасоматическое, и, наконец, контактово-реакционное.
По соотношению во времени процессов образования скарнов и основного оруденения В.А. Жариковым выделяется три типа оруденения: одновременное, сопутствующее и наложенное.
Одновременное оруденение проявляется тогда, когда основное оруденение (не редкая вкрапленность рудных минералов) образуется в процессе скарнообразования. Этот тип оруденения не является характерным для скарнов и имеет весьма ограниченное распространение. К нему частично относят боратовую и флогопитовую минерализацию в магнезиальных скарнах, но и в этих случаях их основная промышленная минерализация образуется позже и сопровождается перекристаллизацией первичных скарновых минералов. Однако, некоторые исследователи (С.В. Ежов и др., …), опираясь в основном на свои экспериментальные данные, указывали на возможность образования рудных минералов (магнетита и сульфидов) одновременно со скарновыми. Но это касается редкой вкрапленности этих минералов, а не образования промышленных руд, которые всегда сопровождаются изменением ранее образованныхскарновых минералов.
Руды второго типа с сопутствующим оруденением уже являются достаточно распространенными для различных типов скарновых месторождений. Этот тип оруденения обычно сменяет процесс образования основных скарнов и четко сопровождается изменением их минералов. Его образование связано с изменением свойств растворов при снижении их температуры и щелочности.
Третий тип скарнов с наложенным оруденением, по мнению В.А. Жарикова, образуется при взаимодействии растворов следующей кислотной стадии с основной средой скарнов. Оруденение образуется при их взаимодействии и сопровождается своими околорудными изменениями скарнов, возникшими в благоприятной для отложения основных рудных минералов кислотной обстановке. При этом образуется оруденение в известковых скарнах, относящееся к важнейшим типам, в том числе касситерит-шеелит-сульфидному, шеелит-молибденитовому, халькопирит-молибденитовому и полисульфидному нередко с золотом. Околорудные изменения на этих скарновых месторождениях отражают специфику развития единого гидротермально-метасоматического процесса на его кислотной стадии в благоприятной для рудоотложения ранее сформированной скарновой среде. Совмещение скарнов, их околорудного изменения и оруденения отражает глубокие генетические закономерности развития единого гидротермального процесса. Отмечается, что в раннюю послемагматическую стадию процессы скарнообразования существенно зависят от их глубинности. В условиях средних глубин в контактах алюмосиликатных и любых карбонатных пород образуются только известковые скарны. Магнезиальные скарны образуются в раннюю послемагматическую стадию в контактах алюмосиликатных и магнезиальных пород только в условиях больших глубин. Это связано с разными геохимическими режимами углекислоты, магния и кальция в условиях температур и давления, зависящих от глубинности.
Достарыңызбен бөлісу: |