2.3.3. Одновременное действие механизма диффузионного флюидозамещения при зарождении кислых магматических пород и скарново-магнетитовых руд в зоне мигматизации на примере Ташелгинских железорудных месторождений (Горная Шория)
Ташелгинские месторождения я детально изучал более 5 лет сначала как геолог Ташелгинской ГРП, а затем как аспирант СНИИГГиМСа (Шабалин, 1971). При исследовании более 30 км керна скважин по многочисленным профилям через месторождения я обратил внимание на следующее: когда буровые скважины пересекают зону гранитизации и мигматизации и входят в непосредственно контактирующую с ней скарново-рудную зону, между породами обеих зон нет каких-либо явных признаков взаимного пересечения, хотя те и другие отчетливо метасоматически развиваются по однородным амфиболитам. Особенно это касается сходных по составу гранитизированных пород, имеющих розоватый цвет, и зеленоватых околоскарновых пироксен-полевошпатовых пород, тем более что иногда в пограничной зоне наблюдаются полоски зеленоватых околоскарновых пород среди гранитизированных и наоборот. Сразу же создается впечатление, что метасоматоз в обеих зонах развивался одновременно. Это можно было объяснить только тем, что гранитизация, развиваясь широким фронтом по вмещающим амфиболитам и мраморам, в контакте с мраморами изменяла состав образуемых ею пород на зеленоцветные фельдшпатолиты и связанные с ними скарны и магнетитовые руды.
Это противоречило представлениям предыдущих исследователей (Тюлюпо и др., 1969) о связи скарново-магнетитового оруденения с внедренным ранее так называемым Ташелгино-Майзасским габбро-диоритовым интрузивным комплексом и связанным с ним автометасоматозом. Это, по их мнению, подтверждалось метаморфизмом руд и пересечением их дайками и редкими кварц-полевошпатовыми жилками.
С целью поисков оруденения среди зоны гранитизированных амфиболитов в пределах VI аномальной зоны Ташелгинской ГРП при моем участии был пройден профиль глубоких скважин, и там также были обнаружены небольшие жилообразные тела магнетитовой руды с амфиболитовыми оторочками, несомненно, связанные с процессами гранитизации. Но они также пересекались кварц-полевошпатовыми прожилками (рис. 62), т. е. пересечение ими руд не является доказательством того, что руды не связаны с околорудными метасоматическими кварц-полевошпатовыми породами. Пересечение этих пород магнетитовыми прожилками, как было показано выше, не является доказательством позднего образования последних. Это одновременно идущие процессы.
Сравнительное петрографическое изучение состава пород зоны гранитизированных амфиболитов и скарново-магнетитовой зоны позволило выявить в обеих одинаковую стадийность метасоматических процессов. В скарново-рудной зоне сначала развиваются пироксен-плагиоклазовые околоскарновые породы, а затем по ним метасоматически образуются микроклиновые породы с эпидотом и биотитом. Мной было установлено, что подобная последовательность характерна и для гранитизированных пород, где сначала по амфиболитам в окружении мигматитовых прожилков развивается широкий ореол плагиоклазовой фельдшпатизации с кварцем и изредка с пироксеном, и затем они подвергаются калишпатизации с развитием эпидота и биотита. С каждой из этих стадий связано свое магнетитовое оруденение. В скарново-рудной зоне – это собственно скарново-магнетитовое оруденение (с пироксеновыми, гранатовыми и пироксен-гранатовыми скарнами) и последующие за ним апоскарновые биотит-амфибол-эпидотовые породы, микроклиновые фельдшпатолиты и связанные с ними руды. В зоне гранитизации высвобождение магнетита из амфиболитов в виде порфиробластов с плагиоклазовыми оторочками на первой кварц-плагиоклазовой стадии можно видеть на рис. 10. На второй стадии появление магнетита в процессе метасоматического замещения амфибола биотитом в ассоциации с эпидотом на фронте калишпатизации иллюстрируется рис. 63. Здесь присутствуют также и жилы магнетитовых руд мощностью до нескольких метров.
|
Рис. 62. Магнетитовая руда из зоны гранитизированных амфиболитов пересекается розоватой кварц-микроклиновой жилкой (VI аномальная зона Ташелгинских месторождений; фотография керна скв. 424, гл. 90 м)
|
|
Рис. 63. Выделение магнетита (мг) в процессе замещения роговой обманки (рог) биотитом (би) в диоритогнейсе (месторождение VI аномальная зона, скв. 392, гл. 93 м, ув. 71, николи–)
|
Обеим зонам свойственно присутствие характерных образований – мирмекитов, т. е. дендритовидных вростков кварца в плагиоклазе на контакте с зернами микроклина. Генезис этих интересных структур трактуется неоднозначно. Одни исследователи считают, что образование мирмекитовых вростков происходит в процессе замещения калишпата плагиоклазом, а другие – в процессе замещения плагиоклаза калишпатом. На примере Ташелгинского района отчетливо видно, что они образуются при замещении плагиоклаза микроклином на фронте калишпатизации (Шабалин, 1972). Мирмекиты развиваются в пределах каймы деанортизации плагиоклаза, создающейся при замещении их микроклином, и сами имеют признаки замещения со стороны последнего (рис. 64). Нередко мирмекитовые вростки кварца парагенетически ассоциируют с вростками кварца в биотите и эпидоте (рис. 65).
Мне кажется необходимым обратить внимание на мирмекиты, так как Д. С. Коржинский (1955), например, считал их образующимися в процессе замещения калишпата плагиоклазом в постмагматический этап, связанный, по его мнению, с привносом кальция и магнезиальным метасоматозом. Я думаю, эти образования связаны с процессом калиевого метасоматоза, а кальций-магнийсодержащие минералы образуются в парагенезисе с микроклином.
|
Рис. 64. Наиболее полно развитый мирмекит (в центре) и мирмекиты начальных этапов развития (по краям). Видно замещение мирмекита микроклином (мк) с проникновением тончайших прожилков микроклина вдоль контактов кварцевых вростков с плагиоклазом (пл) (месторождение VI аномальная зона, скв. 392, гл. 281 м, ув. 130, николи+)
|
|
Рис. 65. В кварц-плагиоклаз-микроклиновой пегматитовидной жиле видно одновременное развитие червеобразных кварцевых вростков в мирмеките (мир), биотите (би) и эпидоте (эп), располагающихся в краевой части порфиробласта микроклина (мк) (месторождение VI аномальная зона, скв. 439, гл. 70 м, ув. 37, николи+)
|
Процесс гранитизации развивается в две стадии: сначала образуется плагиоклазовая и кварц-плагиоклазовая ассоциация, а затем происходит калишпатизация (рис. 66). Это отмечали также К. Менерт (1971), А. А. Полканов и др. (1963), В. А. Масленников (1955) и др. Поэтому эти особенности Ташелгинской зоны не уникальны, а типичны для всех регионов мигматизации и гранитизации.
|
Рис. 66. Метасоматическое развитие микроклина (черное) по плагиоклазу (полоски) и кварц (белое) в тесной ассоциации с эпидотом (точки) из зоны мигматизации VI аномальной зоны (зарисовки шлифов)
|
Приведенные данные, по моему мнению, совершенно однозначно свидетельствуют о том, что зона гранитизации и зона скарново-магнетитового оруденения формировались одновременно из одного и того же потока кремнево-щелочных растворов, которые формировали среди амфиболитов мигматитовые поля и связанное с ними магнетитовое оруденение, а вблизи контакта с мраморами за счет усвоения растворами кальция и магния образовали скарново-магнетитовое оруденение и околоскарновые полевошпатовые породы. Этим обусловлены и различия в минеральных ассоциациях: появление в скарново-рудной зоне граната, пироксена, увеличение количества эпидота, уменьшение содержания кварца и биотита.
Источником железа были вмещающие амфиболиты, из которых оно выносилось в процессе гранитизации и околоскарновой фельдшпатизации. Это подтверждается тесной пространственной приуроченностью каждого из цепочки Ташелгинских месторождений к зонам наиболее интенсивной гранитизации и связанной с ней фельдшпатизации (Шепель, 1972).
Однако в связи с этим возникает некоторое противоречие. Известно, что известковые скарны и связанные с ними магнетитовые руды образуются на постмагматической стадии становления гранитоидных интрузивов и нередко в пределах самих уже закристаллизовавшихся интрузивов. В то же время считается общепринятым, что процессы мигматизации и гранитизации характеризуют высшую температурную стадию метаморфизма и зарождения расплавов при анатексисе. Поэтому кажется невозможным связать постмагматическое оруденение с этой «прогрессивной» стадией. Однако если обратить внимание на характер так называемой «прогрессивности», то можно прийти к заключению, что ее как таковой нет. Для понимания этого следует сравнить данные процессы со становлением типичного гипабиссального гранитоидного интрузива. Хорошо известно, что при внедрении интрузии сначала за счет почти изохимического термального метаморфизма образуются контактовые роговики, затем следуют автометасоматические процессы, в том числе и по самим роговикам (Шахов, 1947; Ревердатто, 1971); это показано выше на примере гранитоидного массива в карьере Борок. Это две разные стадии, и, несомненно, первая более высокотемпературная, хотя продукты второй могут иметь кварц-полевошпатовый состав, близкий к гранитоидам. Значит, в этом случае осуществляется нормальный регрессивный процесс.
В зоне гранитизации мигматитам точно так же предшествует формирование высокотемпературных метаморфических пород в условиях, близких к изохимическим, и затем по ним развиваются гранитоидные мигматиты (Фации…, 1970). Здесь взаимоотношения такие же, как и при контактовом ороговиковании. Температура формирования магматических расплавов здесь даже при условии их анатексиса не выше температуры формирования вмещающих высокометаморфизованных пород, к тому же известно, что летучие понижают температуру плавления пород. Если образование мигматитов происходит по механизму диффузионного флюидозамещения, как я писал выше, при участии существенно диффузионных метасоматических процессов, то вопроса о прогрессивности процесса гранитизации вообще не возникает. Это такой же регрессивный процесс, как и автометасоматические процессы, развивающиеся после ороговикования в контакте с интрузивами. Регрессивность подтверждается и развитием более поздней калишпатизации, ассоциирующей с такими гидроксилсодержащими низкотемпературными минералами, как биотит и эпидот.
По существу, представление о прогрессивности гранитизации и мигматизации кажущееся, созданное гипотезой о магматическом замещении или собственно метасоматическом образовании гранитов, согласно которой последние надвигаются на фронт метасоматоза, подпитываясь трансмагматическими интрателлурическими растворами с больших глубин Земли. Даже сами авторы этих гипотез (Коржинский, 1955) отмечают, что процессы магматической и послемагматической стадий минералогически тождественны. Убедительные факты, подтверждающие их разделение, неизвестны.
С точки зрения формирования мигматитов в процессе диффузионного флюидозамещения это регрессивный процесс, происходящий после «выжимания» воды и кремнево-щелочных компонентов из метаморфизуемых пород и последующего их переотложения в тектонических трещинах среди этих пород. Начальной и высокотемпературной стадией здесь является термальный региональный метаморфизм вмещающих пород, – аналог ороговикования в контакте с интрузивами.
Таким образом, процессы гранитизации и мигматизации в районе Ташелгинских месторождений, так же, по моему мнению, как и в других регионах мира, осуществляется на той же регрессивной стадии, на которой идет процесс формирования залегающих среди них околоскарновых полевошпатовых пород и скарново-магнетитовых месторождений. Значит, это одновременные процессы. Только фронт гранитизированных пород – это фронт выноса железа, кальция и магния, а осаждение скарново-магнетитовых руд – своеобразный фронт базификации немного выше первого, но пространственно близко совмещенный.
Одновременность совмещения этих двух фронтов в данном районе обусловлена, по-видимому, относительно небольшой глубиной развития процесса мигматизации, когда возможно образование типичных известковых скарнов и магнетитовых руд. На более значительных глубинах мигматизация и гранитизация сопровождается на фронте базификации образованием основных и ультраосновных магматических пород, как это было отмечено выше.
Достарыңызбен бөлісу: |