3.3.4 Приразломный метасоматоз

Приразломный метасоматоз наблюдается в региональных и локальных тектонических зонах и носит еще название околожильного, околотрещинного, а также зон смятия и нарушения. Метасоматиты образуются по всей гамме тектонитов: тектоническим брекчиям, катаклазитам и милонитам. Первичными материнскими породами (субстратом) могут быть любые горные породы.

Приразломный метасоматоз приводит к замещению горных пород около трещин и жил. Главным фактором являются химические потенциалы компонентов в растворах, проходящие по системам трещин, а также их температура и давление. При протекании процессов приразломного метаморфизма значительна роль инфильтрационного метасоматоза.

Приразломные, околожильные метасоматиты чрезвычайно важны при прогнозировании и поисках скрытого оруденения. Они являются индикаторами, прямыми поисковыми признаками на богатые различными элементами руды.

Группа приразломных метасоматитов достаточно обширна (таблица 3.7). В ней выделяются горные породы, минеральный состав которых в значительной мере или в определённой мере унаследовал химический состав субстрата. Возможно, их следует называть неполными метасоматитами (серпентиниты, грейзены и другие). Наряду с ними выделяются метасоматиты, чей химический состав претерпел радикальную или даже полную перестройку под влиянием новых привнесённых компонентов – может быть, их следует называть полными метасоматитами (графититы, карбонатные метасоматиты).

Как было показано выше на примере серпентинитов, многие метасоматиты сходного минерального состава образуются в разных геологических обстановках, т.е. при их образовании мы широко сталкиваемся с принципом конвергенции. Рассмотрим некоторые важнейшие типы приразломных метасоматитов, приведённых в таблице 3.7.

Таблица 3.7

Классификация приразломных метасоматитов

Состав субстрата
Ультраосновные породы	Основные породы	Кислые и щелочные породы
Серпентиниты	Скарны	Грейзены
Талькиты (стеатиты)	Пропилиты	Березиты
Актинолиты	Родингиты	Вторичные кварциты
Жадеититы	Скаполититы	Аргиллизиты
Уралиты	Хлорититы	Слюдиты (серицитолиты)
Нефрититы		Альбититы
Флогопититы		Фельдшпатолиты
Листвениты		Гумбеиты
Антофиллитовые		Маршаллиты
Вермикулитовые
Карбонатные
Кварцевые
Опаловые
Халцедоновые
Пренитовые
Бруситовые

Метасоматиты по ультраосновным породам.

Талькиты (стеатиты) – жировики, мыльный камень – состоят из талька. В них также встречаются серпентин, тремолит, актинолит, хлорит и магнезит. Горная порода серовато-зеленого цвета, тонкозернистая, плотная массивная, структура лепидобластовая. По происхождению не только околожильная, но и автометасоматитовая или гидротермальная горная порода. Талькиты образуются при температуре 650-900^ОС под влиянием растворов, богатых кремнеземом. Если же раствор был насыщен CO₂, то в тальките образуется доломит и магнезит. Тальк развивается по серпентиниту под влиянием гранитных флюидов. Используется для изготовления пудры, а также как поделочный камень.

	Актинолититы – на 75-98% состоят из актинолита, также присутствуют хлорит, альбит, антофиллит, магнетит (рис.3.30). Структура: мелкозернистая, среднезернистая, нематобластовая. Образуются по ультраосновным породам.
Рис.3.30 Актинолитит

Листвениты – светло-зеленоокрашенная кварц-брейнеритовая порода. Брейнерит – магнезит, содержащий Fe²⁺, TR, Pt. Состав: карбонаты, кварц, слюды (серицит, мусковит, фуксит), серпентин, хлорит, актинолит, тальк, пирит, магнетит. Образуются по ультраосновным горным породам и по карбонатным породам и серпентинитам. Иногда являются золотоносными и платиноносными породами.

Флогопититы – Состав: флогопит, диопсид, шпинель, титаномагнетит, карбонатные минералы. Флогопититы возникают в результате воздействия гидротермальных растворов на оливиниты, дуниты, гарцбургиты. Растворы выделяются из щелочных пород: ийолитов, уртитов, а также карбонатитов и гранитов. Образуются при температуре 500-800^ОС. Являются рудой на флогопит, пример – Ковдорское месторождение (Кольский полуостров).

Нефрититы (нефриты) – горные породы от светло-серого до тёмно-серого цвета, состоящая из актинолита и тремолита. Структура: спутано-волокнистая, скрытокристаллическая, обладает большой вязкостью и плотностью. Полудрагоценная горная порода.

Жадеититы – цвет серый и различных оттенков зелёного до изумрудно-зелёного. Они состоят из жадеита (NaAl(Si₂O₆)), кали-натриевого полевого шпата, фельдшпатоидов, а также граната, альбита, анальцима, глаукофана, рихтерита. Среди акцессорных минералов присутствуют титанит (сфен) и рутил. Структура: спутанно-волокнистая. Образуются в условиях высокобарической глаукофановой фации.

Метасоматиты по основным породам.

Пропилиты – горные породы зеленокаменного облика, развиты в зонах разломов и тектонических нарушений, а также в ореолах гидротермальных месторождений. Образуются за счет эффузивных пород основного и среднего составов – базальтов, андезитов, порфиритов и их пирокластики. Минеральный состав пропилитов, развитых по средним и основным горным породам: альбит, хлорит, серицит, актинолит, эпидот-цоизит, карбонатные минералы (кальцит), пирит. В пропилитах, развитых по кислым горным породам – альбит, кварц, серицит, кальцит, биотит. При пропилитизации ультраосновных и карбонатных пород они содержат - серпентин, тремолит, магнезит. Вторичные минералы: цеолиты, адуляр, пренит. Структура: бластопорфировая, бластокластическия и другие. Образуются в условиях пропилитовой фации, в ходе сольфатарно-фумарольной деятельности вулканов и в связи с гипабиссальными телами гранитоидов при температуре 150 – 350 ^оС, на глубинах от 0,3 до 3 км, с привносом воды, углекислоты и сероводорода. Пропилиты сопровождают золотую и серебряную минерализацию.

Родингиты – грубозернистые породы, состоящие из кальциевого граната – гроссуляра, везувиана, диопсида, пренита, волластонита, магнетита, апатита. По составу похожи на скарн. Образуются за счет основных горных пород – габбро, диабазов, базальтов, долеритов. Родингиты слагают дайки и жилы в ультраосновных породах. Возникают как побочный продукт процесса серпентинизации в ходе низкотемпературного регионального метаморфизма в условиях зеленокаменной фации.

	Скаполититы – состоят на 90% из скаполита, а также из клинопироксена ряда диопсид – геденбергит (рис.3.31). Первичные породы – базальты, андезиты, слагают периферические зоны вокруг скарнов железорудных месторождений Кустанайской области в Казахстане, развиты по р. Горбиачин на правобережье Енисея. Образуется в процессе натрового метасоматоза при
Рис.3.31 Скаполитит	температуре 400-500ОС.

Хлорититы – массивные, несланцеватые горные породы, в основном состоящие из клинохлора. Образуется в процессе алюминиевого метасоматоза по ультраосновным, основным и средним породам при температуре 550-700^ОС.

Метасоматиты по кислым и щелочным породам.

Аргиллизиты – светлоокрашенные горные породы, состоят из глинистых минералов, но имеют эндогенное происхождение. Глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит, галлуазит, иллюит, дикит, а также кварц, опал, барит, карбонатные минералы, гематит, пирит, анатаз. Образуется в гидротермальном (pH<5) сольфатарно-фумарольном процессе при температуре 50 – 250 ^оС преимущественно за счёт кислых и средних эффузивных пород. Характерные минералы – флюорит, барит, гематит, пирит. Аргиллизиты сопровождают месторождения золота, серебра, ртути, сурьмы, флюорита.

Березиты – светлоокрашенные массивные мелкозернистые горные породы, главным образом серицито-кварцевого состава, в минеральном отношении несколько похожие на грейзены и вторичные кварциты. Кроме серицита, кварца, присутствуют карбонатные минералы (анкерит), пирит, хлорит, а также халькопирит, сфалерит, галенит. Главным
минералом является	Рис.3.32 Березит

серицит, развитый в виде беспорядочно ориентированных чешуек (рис.3.32).Кварц представлен в подчиненном количестве. Карбонаты в сумме дают не более 20%. Структура: микрогранолепидобластовая, иногда бластопорфировая. Березиты возникают при метасоматозе даек гранит-порфиров и микрогранитов, протекающем с привносом серы и золота. Текстура массивная. В березитах наблюдаются макроскопические кубики золотоносного пирита, золото присутствует в виде микронных частиц.

Фельдшпатолиты – состоят из полевых шпатов: микроклина, альбита, редко амазонита. Порода тогда соответственно называется микроклинит, альбитит и т. д. Также встречаются кварц, лепидолит, рибекит (щелочная роговая обманка). Акцессорные минералы: циркон, рутил, пирохлор. Фельдшпатолиты образуются за счет гранитов при температуре 600-400^ОС.

Гумбеиты – кварц-ортоклазовые низкотемпературные метасоматиты. В них встречаются: серицит, анкерит, пирит, рутил. Порода образовывается в процессе метасоматического замещения гранитов, гнейсов, гранодиоритов, амфиболитов в процессе привноса K, CO₂, S и выноса Na.

Альбититы – собирательное название для метасоматитов, состоящих из альбита (более 70%). Структура: гранобластовая, нематогранобластовая, лепидогранобластовая. Образуются при натриевом метасоматозе сиенитов, гранитов, нефелиновых сиенитов, гнейсов и других горных пород. Распространенная группа метасоматитов, связанных с месторождениями редких земель, циркония, урана и других элементов.

Адинолы – разновидность альбититов, состоящая из альбита, кварца и хлорита. Возникают на контактах даек диабазов, долеритов с глинистыми породами. Причина образования – натриевый метасоматоз. В.Н. Лодочников на примере адинол сформулировал известное правило полярности, в соответствии с которым основные интрузии богатые Ca, Mg, Fe, выделяют во флюидную фазу Na, которым эти интрузии бедны.

Эйситы – ураноносные метасоматиты. Типоморфные минералы: альбит, хлорит, кальцит, гематит. Также могут быть кварц, адуляр, серицит, анатаз. Образуются по гнейсам, гранито-гнейсам, гранитам, алюмосиликатным осадочным породам. Структура: лепидогранобластовая, гранобластовая.

Маршаллиты – кварцевые «пески» на 65-80%, состоящие из кварца, 14-30% - мусковита и серицита, менее 6% - каолинита, монтмориллонита. Акцессорные минералы представлены ильменитом, гранатом, апатитом, цирконом, анатазом, рутилом, киноварью, муассанитом и золотом до 28,6 г/т. В коре выветривания золоторудного Олимпиадинского месторождения это самые богатые золотом породы. Структура: кварцитовидная. Форма залегания – «языки», рудные столбы, жилы. Приурочены к разломам, обрамляются аргиллизитами. Золото ассоциирует с Sb, As, Hg, W.

Об условиях образования метасоматитов и

метасоматических фациях

При образовании метасоматитов, в том числе приразломных разновидностей, главную роль играют величины химических потенциалов компонентов (μ₁, μ₂, … μ_n), действующих при определённых температурах и давлениях. Вместе с тем, реставрация условий протекания химических реакций в той или иной геологической обстановке может быть затруднительна или даже невозможна из-за подвижности летучих компонентов, с одной стороны, или сложности их состава с другой, и требует проведения тщательных геохимических исследований.

В то же время изученность экспериментальных систем типа «потенциал химического компонента – температура – давление» сейчас находится в ранней стадии своего развития. По этой причине характеристика метасоматитов на фациальном уровне также ещё пребывает в этой стадии. Тем не менее, первые шаги в этом направлении были предприняты В.А. Жариковым (1982), Н.Ю. Бардиной, В.С. Поповым (1991) и другими исследователями.

Их результаты представлены в таблице 3.8 и на рис. 3.32.

Таблица 3.8

Фации метасоматитов малых глубин (Бардина, Попов, 1991)

Фации	Петрографические типы метасоматитов	Т,ОС		рН
		от	до	от	до
Фенитовая	Фениты, содалитовые метасоматиты	300	800	8	10
Анальцимовых метасоматитов	Анальцимовые метасоматиты	200	400	6,5	9
Полевошпатовых метасоматитов	Микроклиниты, альбититы, эгирин – флюоритовые метасоматиты	300	700	6	8,5
Скарновая	Магнезиальные и известковые скарны	450	>900	5	8,5
Кварц-полевршпатовых метасоматитов	Кварц-калишпатовые, кварц-альбитовые (плагиоклазовые)	300	600	5	6,5
Пропилитовая филлизитовая	Пропилиты, эйситы, серицитолиты, березиты, листвениты, грейзены, цвиттеры, слюдиты	50 200	400 550	5 3	8 5
Вторичных кварцитов	Вторичные кварциты	300	550	1	4
Аргиллизитовая	Аргиллизитовая	50	300	1	5

Рис. 3.32 Фации метасоматитов малых глубин (Бардина, Попов, 1991). 1 - границы фаций, 2 – границы Т-рН области формирования метасоматитов. Минералы и их сочетания, определяющие границы фаций: Aam – щелочной амфибол, Ab – щелочной клинопироксен, исключая эгирин, Aog – эгирин, Anc – анальцим, Am-Ca-Mg-Fe – амфибол, And – андалузит, Bi – биотит, Chl – хлорит, Cnx-Ca-Mg-Fe – клинопироксен, Fsp – полевой шпат, G – гранит, Hms – гидрослюда, Kaol – каолинит, Ms – мусковит, Ne - нефелин, Par - парагонит, Ser - серицит, Sod - содалит, Zo - цоизит.