
- •Часть IV
- •1. Факторы и типы метаморфизма
- •1.1. Факторы метаморфизма
- •1.1.1. Температура
- •1. Факторы и типы метаморфизма
- •1.1.2. Давление
- •1.1.3. Значение флюидной фазы
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •1. Факторы и типы метамор&ишп
- •1. Факторы и типы метаморфизма
- •1. Факторы и типы метаморфизма
- •1.2. Типы метаморфизма
- •1.2.1. Метаморфизм погружения
- •1. Факторы и типы метаморфизма
- •1.2.2. Метаморфизм нагревания
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •1.2.3. Метаморфизм гидратации
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •1. Факторы и типы метаморфизма
- •1.2.5. Ударный метаморфизм
- •2. Состав и строение
- •2.1. Минеральный состав. Понятие о минеральном парагенезисе
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •2.2. Химический состав метаморфических пород как отражение природы протолита
- •2. Состав и строение метаморфических горных пород
- •2.3. Структуры и текстуры метаморфических пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •2. Состав и строение метаморфических горных пород
- •2.4. Механизм формирования структур и текстур метаморфических пород
- •2. Состав и строение метаморфических горных пород
- •2. Состав и строение метаморфических горных пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •3. Классификация
- •3.1. Минеральные фации метаморфизма
- •3.2. Критерии выделения минеральных фаций
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •3.3. Введение в парагенетический анализ. Диаграммы «состав-парагенезис»
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •3.4.1. Фации метаморфизма погружения
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •3.4.2. Фации контактового метаморфизма
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •3. Классификация метаморфических горных пород
- •4. Петрография некоторых
- •4.1. Породы метаморфизма погружения
- •4. Петрография некоторых распространенных метаморфических пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •4.1.3. Эклогиты
- •4. Петрография некоторых распространенных метаморфических пород
- •4. Петрография некоторых распространенных метаморфических пород
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •4.2. Породы контактового метаморфизма
- •4.2.1. Роговики
- •4.2.2. Мраморы
- •4.3. Породы прогрессивного регионального метаморфизма
- •4.3.1. Метапелиты
- •4.3.2. Метабазиты
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •4.3.6. Мраморы
- •5. Метаморфизм во времени и пространстве
- •5.1. Фациальные серии метаморфических пород
- •5. Метаморфизм во времени и пространстве
- •5. Метаморфизм во времени и пространстве
- •5.2. Метаморфические пояса и метаморфические эпохи
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород
- •5.3. Специфика метаморфизма в докембрии
- •5. Метаморфизм во времени и пространстве
- •5.4. Металлогеническое значение метаморфизма
- •5. Метаморфизм во времени и пространстве Заключение
- •Дополнительная литература
- •Часть V.
- •Используемые символы:
- •Введение
- •1. Общие сведения
- •1.1. Температура, давление, состав и агрегатное состояние гидротермальных растворов
- •1.2. Различие и сходство метасоматизма и метаморфизма
- •1.3. Типоморфные признаки метасоматических горных пород
- •Дополнительная литература
- •2. Cистематика
- •2.1. Принципы систематики метасоматитов
- •2.2. Минеральные фации метасоматитов малых глубин
- •Дополнительная литература
- •3. Метасоматиты, равновесные со щелочными растворами
- •3.1. Фенитовая фация
- •3.1.1. Фениты
- •3.1.2. Содалитовые метасоматиты
- •3.1.3. Физико-химические условия формирования метасоматитов
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •3.2. Фация полевошпатовых метасоматитов
- •3.2.1. Алъбититы
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •3.2.2. Микроклиниты
- •3. Метасоматиы, равновесные со щелочными растворами
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •3.3. Эйситы
- •Дополнительная литература
- •4. Метасоматиты, равновесные с нейтральными растворами
- •4.1. Скарновая фация
- •4.1.1. Магнезиальные скарны
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •4.1.2. Известковые скарны
- •4.2. Фация кварц-полевошпатовых метасоматитов
- •4.2.1. Кварц-калишпатовые и кварц-альбитовые метасоматиты
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •4.2.2. Кварц-плагиоклазовые метасоматиты
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •4.3. Пропилитовая фация
- •4.3.1. Пропилиты
- •4.3.2. Гидрослюдиты
- •4.3.4. Распространенность и рудоносность метасоматитов
- •4.4. Турмалиниты
- •Дополнительная литература
- •5. Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами
- •5.1. Филлизитовая фация
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •5.1.1. Грейзены
- •5.1.2. Цвиттеры
- •5.1.3. Слюдиты
- •5.1.4. Физико-химические условия формирования среднетемпературных филлизитов
- •5.1.6. Березиты и серицитолиты
- •5. 1. 7. Листвениты
- •5.1.9 Распространенность и рудоносность метасоматитов
- •5.2. Фация вторичных кварцитов
- •5.3. Аргиллизитовая фация
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •5. Метасоматиы, равновесные с кислыми раствора
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •Дополнительная литература
- •6. Метасоматизм во времени и пространстве
- •6.1. Причины эволюции гидротермальных растворов
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •6. Метасоматизм во времени и простпанстяр
- •6.2. Ассоциации метасоматических пород в типовых геологических обстановках
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •6.2.2. Ассоциация метасоматитов, связанных с гранитоидами повышенной основности
- •6. Метасоматизм во времени и пространстве
- •6. Метасоматизм во времени и пространстве
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
- •6. Метасоматизм во времени и пространстве
- •6. Метасоматизм во времени и пространстве
- •6. Метасоматизм во времени и пространстве
- •Дополнительная литература
- •Заключение
- •Часть I. Методы петрографических исследований 7
- •Часть II. Магматические горные породы (петрография) 139
- •Часть III. Магматические горные породы (петрология) 389
- •Часть IV. Петрография и петрология метаморфических
- •Часть V. Петрография и петрология метасоматических
- •424000, Г. Йошкар-Ола, ул. Комсомольская, 112
Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород
лишпатовых пород под воздействием насыщенных SiO2 хлорид-ных K-Na растворов, содержащих углекислоту и серу; рН колеблется от 4.5 до 6.5.
4.2.4. Распространенность и рудоносность метасоматитов
Кварц-калишпатовые метасоматиты широко распространены в подвижных поясах докембрийского и фанерозойского возраста, где они сопровождают гранитоидные плутоны. Эти метасоматиты часто возникают при гидротермальном изменении малых порфировых интрузивов кислого состава и сопровождаются прожилково-вкрапленным медным и молибденовым оруденением. Медно-и молибден-порфировые месторождения, сопряженные с кварц-ка-лишпатовыми метасоматитами, известны в Казахстане, Средней Азии, на западе США и в других рудных провинциях. На многих сульфидных месторождениях встречаются и кварц-альбитовые метасоматиты.
С апоскарновыми кварц-плагиоклазовыми метасоматитами связаны месторождения шеелита и молибденита (Лянгар в Средней Азии, Тырныауз на Северном Кавказе); реже встречаются кассите-ритовая и сульфидная минерализация (Майхура). Главная масса руды в метасоматически измененных скарнах синхронна с околорудным метасоматизмом, что подтверждается структурными взаимоотношениями породообразующих и рудных минералов и температурой образования шеелита (320-550 °С), совпадающей с температурным интервалом формирования кварц-полевошпатовых метасоматитов. Одной из главных причин рудоотложения, видимо, является уменьшение кислотности растворов при их взаимодействии со скарнами и вследствие этого понижение растворимости рудных компонентов.
4.3. Пропилитовая фация
К пропилитовой фации относятся продукты низкотемпературного метасоматизма, сформированные при Т= 150-300 °С под воздействием близнейтральных (рН = 5-8) хлоридно-углекислых растворов, содержащих щелочные металлы (К+, Na+) и сульфид-ионы. Наиболее распространенными породами фации являются пропи-литы, гидрослюдиты, эйситы и значительная часть турмалинитов.
700
4. Метасоматиы, равновесные с нейтральными раствора
Описание эйситов, образующихся в слабощелочных условиях, приведено в разделе 3.3. Турмалиниты, возникающие при наличии бора в растворах, относятся к полифациальным породам и формируются при T-рН условиях не только пропилитовой, но и фил-лизитовой фации (см. ниже).
4.3.1. Пропилиты
Пропилиты — метасоматические горные породы зеленокамен-ного облика, широко распространенные в ореолах различных гидротермальных месторождений. Характерными минералами про-пилитов являются альбит, хлорит, кальцит, эпидот и актинолит.
Термин пропилит (propilos — в переводе с греческого «идущий впереди») был впервые введен в науку в 1868 г. Ф.Рихтгофеном для зеленокаменно-измененньгх андезитов третичного возраста, вмещающих золото-серебрянные месторождения Невады (США) и Венгрии. В 1882 г. Г.Ф.Беккер установил, что эти породы образовались метасоматическим путем.
Исходные породы. Пропилиты, как правило, образуются по магматическим породам среднего и основного составов и продуктам их размыва. Реже пропилитизации подвергаются ультраосновные и кислые породы, а также карбонатный протолит.
Условия залегания метасоматитов. Пропилиты распространены в разных геологических обстановках, главным образом, в острово-дужньгх вулканических поясах и ареалах орогенного магматизма на континентах. Пропилиты формируются на глубинах 0.3-3 км; преобладают малоглубинные образования (< 1 км), связанные с вулканической деятельностью. Пропилиты залегают в виде крупных массивов, вытянутых вдоль разрывов зон, стратиформных залежей и занимают площади от 1—2 до сотен квадратных километров. Кроме того, пропилиты постоянно ассоциируют с серицитолитами, аргиллизитами, вторичными кварцитами и другими гидротермально-измененными породами, слагая внешние зоны метасоматичес-ких колонок.
Минеральный состав. Главные новообразованные минералы пропилитов, развитых по магматическим породам среднего и основного составов, представлены альбитом, эпидотом, хлоритом, ак-тинолитом, кальцитом, пиритом; в пропилитах, формирующихся по кислым породам, появляются альбит, кальцит, биотит, адуляр и кварц, а при изменении ультраосновных и карбонатных пород —
Часть У. Петрография и петрология метасоматических горных пород
уралит, серпентин, тремолит, магнезит и брейнерит. Пропилиты постоянно содержат реликтовые минералы, часто в значительных количествах.
Плагиоклаз пропилитов — альбит (Аn0-5), реже олигоклаз (до An20 )- образуется при замещении исходного основного или среднего плагиоклаза. Для альбита характерно неупорядоченное структурное состояние: степень упорядоченности варьирует от 0 до 0.3, что позволяет отнести минерал к так называемому высокому альбиту, устойчивому в широком температурном интервале. Альбит оптически отрицателен и обладает большим углом оптических осей 2V=-(82-86)°. Кислый плагиоклаз развивается по исходному полевому шпату в виде тонких прожилков по трещинам спайности и катаклаза и обычно обладает такой же оптической ориентировкой, что и первичный плагиоклаз. При нарастании процесса сеть трещин сгущается, объем новообразованного минерала увеличивается вплоть до образования неполных или полных псевдоморфоз альбита по плагиоклазу; при этом двойниковое строение обычно исчезает.
Эпидот встречается в виде рассеянных зерен или слагает прожилки; в более глубинных условиях иногда формируются линзы и маломощные тела кварц-эпидотовых и эпидотовых пород. На глубинах менее 500 м эпидот обычно не встречается. Железистость минерала — Fe+3/(Fe+3+Al+3) колеблется от 0 до 40 мол.% и чаще всего составляет 14-40 мол.%. В пропилитах выделяются две генерации эпидота: ранний, метасоматически замещающий вкрапленники плагиоклаза и цветных минералов, и поздний, выполняющий прожилки и поры. Поздний эпидот обладает большей железистостью по сравнению с минералом первой генерации. Эпи-доты разного состава отличаются оптическими свойствами.
Карбонат представлен кальцитом; Fe-Mg карбонаты для пропилитов не характерны и отмечаются только в пропилитизирован-ных ультрабазитах.
Адуляр обнаружен в пропилитах по риолитам и дацитам, где он образует псевдоморфозы по вкрапленникам плагиоклаза. В малоглубинных пропилитах он обладает аномальными оптическими свойствами: необычно малым углом оптических осей, который меняется в разных частях кристаллов, и пламеневидным (неоднородным) строением, связанным с различной степенью упорядоченности минерала.
Цеолиты представлены ломонтитом, натролитом, реже аналь-цимом, стильбитом и гейландитом. Наиболее обычен ломонтит, за-
702
4
растворами
мешающий вкрапленники плагиоклаза и образующий бесцветные или розоватые призматические кристаллы или пятнистые выделения в полевом шпате. Минерал легко определяется по низкому показателю преломления (n = 1.52), совершенной спайности в трех направлениях, отрицательному оптическому знаку, малому углу оптических осей, двойниковому строению, значительному (для группы цеолитов) двупреломлению (ng- np= 0,012) и отрицательному удлинению.
Химический состав. Пропилитизация сопровождается уменьшением содержаний Са, а на заключительных стадиях также Fe+2, Fe+3, Mg и Na. Содержания Si и К при усилении метасоматизма несколько возрастают по сравнению с исходными породами.
Внешний сблик. Пропилиты — светло-зеленые, зеленовато-серые породы, обладающие реликтовыми текстурами.
Микроструктуры. Даже при интенсивной пропилитизации всегда сохраняются реликты магматических структур исходных вулканитов и интрузивных пород: бластогранитной, бластокластической, бластопорфировой, бластопилотакситовой, бластогиалопилитовой и бластомикролитовой структур, а также обломочное строение первичных осадочных пород.
Стадийность и зональность метасоматитов. Метасоматические преобразования эффузивов прежде всего захватывают вулканическое стекло и темноцветные минералы, причем первым становится неустойчивым оливин. Позднее замещаются плагиоклазы и, наконец, ортоклаз; последний часто сохраняется как реликтовый минерал. Плагиоклаз разрушается раньше роговой обманки и магнетита. По цветным минералам развиваются псевдоморфозы хлорита и кальцита, эпидота или актинолита. Плагиоклаз замещается альбитом, эпилогом или ломонтитом. Одновременно происходит заполнение пустот в вулканитах теми же новообразованными минералами. Ассоциации минералов в миндалинах разнообразны: кварц + кальцит + эпидот ± пренит; актинолит + эпидот + пренит; хлорит + кальцит ± альбит и др.
Ранние метасоматические образования пересекаются прожилками, формирование которых завершает главную фазу пропилитизации. Прожилки обычно сложены моно- и биминеральными ассоциациями: эпидотом, кальцитом, кварцем, кварцем и пиритом, эпилогом и пиритом, кварцем и эпидотом, серицитом и эпидотом, серицитом и кварцем. Развитие кварц-серицитовых, эпидот-сери-цитовых и кварц-пиритовых прожилков свидетельствует о поступлении поздних кислотных растворов.
703
Часть У. Петрография и петрология метасоматических горных пород
Итак, последовательность минералообразования при пропи-литизации такова: хлорит, эпидот, актинолит →ломонтит, альбит, кальцит →эпидот, кварц, пирит.
Метасоматическая зональность в пропилитах проявлена неотчетливо. Это объясняется низкой температурой, при которой скорость метасоматических реакций мала, и полное равновесие, как правило, не достигается. Лишь в наиболее глубинных пропилитах в тыловых зонах колонок возникают жило- и линзообразные тела, нацело сложенные новообразованными минералами: эпидотом или эпидотом и кварцем.
Ниже приводится метасоматическая колонка пропилитов, описанная ВАЖариковым [1968] в районе Карамазара (Средняя Азия):
Измененный гранодиорит
Кв + Орт + Эп + Хл + Пир + Ка
Кв + Орт + Эп + Хл + Пир З.Кв + Эп + Хл
4. Кв + Эп
5.Кв
Оруденение (особенно золото-серебряное), как правило, занимает внутреннее положение в ореоле измененных пород, тяготея к зонам наиболее интенсивной гидротермальной проработки.