5.3. Формации ультраметаморфических и полиметаморфических пород

Гранулитовая ф. – ассоциация пироксенсодержащих тонкозернистых гнейсов, часто полосчатых, от серовато-белых до темно-серых. Состоят они из кварца, часто давленого (гранулированного), ортоклаза, граната, авгита или гиперстена. Встречаются кианит, силлиманит, герцинит. Гранат обогащен пироповым миналом, что является показателем принадлежности к данной фации метаморфизма. Распространена в пределах определенных зон (гранулитовых поясов) в отложениях архея, реже раннего протерозоя.

Мигматит-гнейсовая ф. – парагенез пироксеновых, биотит-гиперстеновых, биотит-гранатовых гнейсов и мигматитов. Последние представляют собой группу метаморфитов с изменчивыми составом и структурой, образованную при частичном плавлении вещества. Выделяется много разновидностей мигматитов (полосчатые, очковые, ветвистые, теневые, складчатые и др.). Природа первичного вещества, подвергшегося метаморфизму, в большинстве случаев является дискуссионной.

Гнейсоэндербитовая (серогнейсовая) ф. – совокупность гнейсовидных пород, отвечающих гранодиориту (тоналиту). В состав эндербитов входят ортоклаз, плагиоклаз, гиперстен, кварц. Присутствуют гранат, роговая обманка и биотит. Данная формация характерна для катархея и раннего архея, охватывая древнейшие горные породы земной коры.

Кинцигитовая ф. – метаосадочная ассоциация гранулитовой фации. Рестит из обогащенного гранатом, биотитом, полевыми шпатами, кордиеритом и графитом тугоплавкого материала, оставшийся после отжатия кварц-калишпатового расплава.

Кондалитовая ф. – парагенез графитовых и глиноземистых (силлиманит-, кордиеритсодержащих) гнейсов и кристаллосланцев (силлиманит-графитовых, гранат-биотитовых и др.), иногда кварцитов. Характерные особенности – повышенные содержания кварца и Al₂O₃ и развитие графита – свидетельствуют об ультраметаморфизме осадочных пород (типа черных сланцев).

Диафторитов ф. – парагенез перекристаллизованных метаморфитов, в котором минералы гранулитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма частично или нацело замещены более низкотемпературными минералами фаций эпидот-амфиболитовой (эпидот, актинолит) или зеленосланцевой (хлорит, мусковит).

6. Формации метасоматитов

Выделение ассоциаций различных метасоматических пород в качестве геологических формаций практикуется с 40-х годов ХХ века. Так, в 1938 г. В.И. Поповым предложен термин «пневматолито-гидротермальные ф.» Термин «метасоматическая ф.» применен В.А. Жариковым в 1956 г. Он различал 3 типа метасоматоза (приконтактовый, региональный и околотрещинный) и две стадии – магматическую и постмагматическую. Последняя включает подстадии раннюю щелочную, среднюю кислотного выщелачивания и позднюю щелочную. Учение о метасоматических ф. получило развитие в трудах Ю.В. Казицына, В.Н. Котляра, Д.В. Рундквиста и др.

Отличие метасоматических ф. состоит в их вторичном происхождении и рассредоточении локальных тел метасоматитов среди других геологических ф. осадочной, магматической и метаморфической групп. Отдельно взятое тело того или иного метасоматита не является формационным (зачастую это жилы, прожилки, гнезда и т.п.) и лишь совокупность тел метасоматитов, относительно однородных (однообразных) по наборам горных пород и по структурным отношениям образуемых ими локальных тел во вмещающих геологических ф. правомерно считать метасоматической ф. В ряде случаев одна из таких формаций в том или ином направлении сменяется (часто довольно постепенно) другой, другая – третьей и т.д. В таких случаях следует выделять ряд метасоматической ф., связанных общностью образования в ходе единого этапа (или последовательности этапов) гидротермально-метасоматической деятельности, как правило, обусловленной становлением определенной магматической ф. (интрузивного комплекса).

6.1. Формации метасоматитов высоких и надкритических

температур (> 500^оС)

Грейзеновая ф. – ассоциация метасоматитов, связанная со становлением кислых и ультракислых гранитов в условиях умеренных глубин. Грейзены (кварц-мусковитовые породы) образуются за счет самых гранитов и силикатных вмещающих пород. В карбонатных породах возникают слюдисто-флюоритовые метасоматиты и слюдиты. В грейзенах встречаются руды редких металлов, горный хрусталь, мусковит.

Кварц-калишпатовых метасоматитов ф. – сочетание микроклиновых, ортоклазовых, кварц-калишпатовых (в т.ч. адуляровых) пород. Образуются в апикальных частях гранитоидных интрузий и вне связи с магматизмом в процессе ультраметаморфизма. Характерна боросиликатная, редкометальная и мусковитовая минерализация.

Кварц-альбитовых метасоматитов ф. – совокупность пород с различными соотношениями названных минералов (альбититов, кварц-альбит-анкеритовых, кварц-альбитовых, кварц-альбит-эгириновых). Образуется в результате кремний-щелочного (натрового) метасоматоза при становлении интрузий гранитоидов и в зонах глубинных разломов вне связи с интрузиями. Содержит руды редких элементов (тантала, ниобия, бериллия) и редких земель.

Известковых скарнов ф. – ассоциация пироксен-гранат-волластони-товых, пироксен-гранатовых, гранат-эпидотовых скарнов, нередко содержащих кальцит, магнетит и другие минералы. Возникают как в непосредственном контакте с массивами гранитоидов (эндо- и экзоскарны), так и на удалении от интрузий (инфильтрационные скарны). Более благоприятны для замещения известняки, но скарнированию подвержены также вулканиты и терригенные породы. С данной формацией связаны руды железа, золота, вольфрама, молибдена, меди, свинца, цинка, урана и др.

Магнезиальных скарнов ф. – ассоциация скарнов (форстеритового, диопсидового, флогопит-пироксенового, пироксен-скаполитового, пироксен-шпинелевого составов). Возникает при внедрении гранитоидов и габбросиенитов в толщу доломитов в условиях малых и средних глубин. Для них характерна метасоматическая зональность с последовательной сменой: интрузивная порода → шпинель-пироксеновый скарн → форстеритовый скарн → кальцифир → доломит. Характерны месторождения железных руд, флогопита, меди, вольфрама и др.

Серпентиновая ф. – массивы серпентинитов, возникшие при автометаморфизме (гидратации) вследствие поглощения поднимающейся полузастывшей ультраосновной магмой воды из вмещающих осадочных пород. Содержит месторождения хризотил-асбеста.

6.2. Формации метасоматитов средних температур (550-250^оС)

Березитовая ф. – ассоциация зональных метасоматитов с развитием во внутренних зонах кварц-серицит-пиритовой минерализации. Во фронтальной зоне образуются кварц-калишпатовые, кварц-альбитовые породы, в тыльной – аргиллизиты и др. С березитами связаны руды золота, серебра, свинца, цинка, реже молибдена.

Вторичных кварцитов ф. – парагенез зонально построенных метасоматитов с преобладанием мелкозернистого кварца. Различают кварц-серные, кварц-халцедон-опаловые, кварц-корундовые, кварц-диаспоровые, кварц-алунитовые, кварц-пирофиллитовые породы. Кварц-корундовые породы характерны для фронтальной зоны, кварц-алунитовые и кварц-пирофиллитовые – для тыльной. Нередко эта формация проявлена в вулканитах среднего и кислого составов. С ней связаны месторождения золота, серебра, меди, молибдена, сурьмы, ртути, серы и др.

Кварц-хлорит-турмалиновых метасоматитов ф. – совокупность пород кварц-серицит-хлоритовых, кварц-серицит-хлорит-микроклиновых, кварц-турмалиновых, обычно размещающихся в зонах разломов и обнаруживающая связь с малыми интрузиями гранитов. Для формации характерны минералы олова, меди, свинца, цинка, самородное золото и др.

Лиственитовая ф. – ассоциация кварц-тальк-магнезитовых, кварц-брейнеритовых, кварц-хлорит-анкеритовых пород, связанная преимущественно с интрузиями габбро и ультрабазитов. Присутствуют серицит, пирит и др. Листвениты могут быть золотоносными.

Пропилитовая ф. – парагенез актинолит-эпидот-альбитовых, хлорит-эпидот-альбитовых, эпидот-хлорит-кальцитовых метасоматитов. Образуются в связи с гранитоидным магматизмом по вулканитам среднего и основного составов. Пропилиты заключают месторождения золота, серебра, меди, свинца, цинка, ртути и др.

Серпентин-тальк-хлоритовых метасоматитов ф. – ассоциация, связанная с гидротермальной переработкой основных и ультраосновных пород. Нередко связаны с трубчатыми телами и вмещают месторождения магнетитовых руд железа.

Тальк-карбонатных метасоматитов ф. – сочетание актинолит-флогопит-анкеритовых, кальцит-доломит-тремолитовых, анкерит-альбитовых, тальк-флогопитовых пород, образующихся при изменении основных и ультраосновных пород и в экзоконтактах соответствующих интрузий. С этими метасоматитами связаны руды кобальта, золота, меди и никеля.

6.3. Формации метасоматитов низких температур (<200^оС)

Формация аргиллизитов – парагенез измененных пород с развитием глинистых минералов (каолинита, галлуазата, гидрослюды, монтмориллонита), а также шамозита, гематита, сидерита, анкерита, кальцита и др. Аргиллизиты в ряде районов обнаруживают связь с магматитами щелочно-кислого состава, но могут находиться на удалении от интрузивных массивов. В областях молодого вулканизма подвержены аргиллизации лавы и туфы в пределах фумарольно-сольфатарных полей. С аргиллизитами связаны ртутные, ртутно-сурьмяные, антимонитовые, вольфрамовые, флюоритовые месторождения.

Кварц-кальцит-хлоритовых метасоматитов ф. – ассоциация жил и гнезд, нередко с минерализацией сульфидов меди, свинца, цинка, серебра, сурьмы, ртути. Характерен также барит. Жилы не обнаруживают связи с интрузивными массивами и относятся к телетермальным образованиям.

Цеолитовых метасоматитов ф. – сочетание цеолитизированных пород, как правило, образованных по мелкообломочным туфам кислого-среднего составов. Распространенные минералы – клиноптилолит, гейландит, морденит, филлипсит, шабазит и др. Цеолитизированные породы являются ценным минеральным сырьем (сорбентом).