- •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
5.1.2. Цвиттеры
К цвиттерам относятся метасоматиты, содержащие Fe-Mg литиевые слюды и топаз. Первоначально термин цвиттер применялся чешскими рудокопами для гранитов, кварцевых порфиров и гнейсов, несущих оловянную и вольфрамовую минерализацию.
Цвиттеры образуют линзовидные, пластовые или жильные тела и залежи в апикальных частях куполовидных выступов фанит-
719
Часть У- Петрография и петрология метасоматических горных пород
ных плутонов, обогащенных Li и F, и крайне редко формируются в породах экзоконтакта.
Главными минералами цвиттеров являются слюды ряда цинн-вальдит-протолитионит-сидерофиллит, кварц, топаз и реже флюорит. К характерным второстепенным и акцессорным минералам относятся касситерит, вольфрамит и колумбит.
Состав слюды в цвиттерах в значительной мере зависит от состава этого минерала в гранитах, по которым развивались метасомати-ты, однако всегда слюды содержат больше фтора и лития, чем мусковит из грейзенов.
Для топаза цвиттеров также характерно обогащение фтором. Например, содержание фтора в топазе кварц-топазовых цвиттеров достигает 17-19 мас. %. Увеличение содержания фтора существенно изменяет оптические свойства топаза: угол оптических осей возрастает до 2V = +62°, а показатели преломления уменьшаются (ng= 1.621-1.627, пр = 1.610).
Структуры и текстуры у цвиттеров такие же, как в грейзенах. Тела цвиттеров обладают метасоматической зональностью. Для Монголии она описана В.И.Коваленко и др. (1969 г.):
Гранит: Кв + Кш + Пл + Би + Мт + Флю
Калишпатизированный гранит: Кв + Кш + Би + Топ + Флю + + РМ
Кв + Цин + Топ ± Флю ± РМ
Кв + Топ ± Флю ± РМ
Кв ± Флю ± РМ
5.1.3. Слюдиты
Слюдиты — это метасоматиты, в составе которых преобладают слюды и флюорит.
Исходные породы. Слюдиты образуются при воздействии на обогащенные кальцием и магнием известняки, скарны, габброиды и серпентиниты тех же среднетемпературных кислотных растворов, которые приводят к развитию грейзенов по кварц-полевошпатовому протолиту.
Условия залегания метасоматитов. Слюдиты приурочены к экзо-контактовым зонам лейкогранитов, испытавших грейзенизацию (рис. 5.2). Они имеют форму куполовидных или неправильных залежей, окаймляющих гранитные плутоны, а также линейных зон, крутопадающих тел трубчатой формы и жил со сложными морфологией и внутренним строением. При интенсивном развитии мета-720
5. Метасоматиы, равновесные с кисл
ыми растворами
Р
ис.
5.2. Геологический
разрез через зону грейзенизации, по
М.Г. Руб (1957
г.)
1 — порфириты, 2 — слюдиты; 3,4 — грейзены: 3 — кварц-слюдяно-топазовые, 4 — кварц-топазовые; 5 — грейзенизированнне граниты; 6 — известняки
соматизма отдельные зоны и прожилки сливаются, образуя сложно построенные ореолы полосчато-пятнистой текстуры с чередованием тонких полос метасоматитов различного состава. Мощность отдельных жил и залежей слюдитов невелика и обычно измеряется десятками сантиметров—десятками метров. По простиранию и падению слюдиты прослеживаются на сотни метров.
Генетическое единство слюдитов и грейзенов быдо доказано М.Г.Руб (1956 г.), И.Н.Говоровым (1960 г.) и другими исследователями, которые наблюдали в эндоконтактовых зонах гранитов, превращенных в топазовые грейзены, участки флюоритовых слюдитов, образующихся при полном или частичном замещении ксенолитов известняков.
Минеральный состав. Минеральный состав слюдитов, возникающих по исходным породам различного состава, приведен в таблице 5.1.
Слюдиты по известнякам состоят из преобладающего флюорита, слюд, которые могут быть представлены мусковитом, циннваль-дитом или протолитонитом, и минералов из группы хрупких слюд — Маргарита и эфесита. Кроме того, в число главных минералов иногда входят топаз, хризоберилл и фенакит. Эти минералы вместе с турмалином и криолитом чаще присутствуют в качестве второстепенных. В слюдитах внешних зон становится типичным альбит. Среди реликтовых минералов постоянно отмечается кальцит.
721
Часть У. Петрография и петрология метасоматических горных пород
|
Таблица. |
5.1. Минеральный состав слюдитов |
|
||
|
Протолит |
||||
Мине- |
Известняки |
Известко- |
Магнези- |
Габброиды |
Серпен- |
ралы |
|
вые |
альные |
|
тиниты |
|
|
скарны |
скарны |
|
|
|
Флюорит |
Мусковит |
Флогопит |
Флогопит |
Флогопит |
|
Мусковит |
Флюорит |
Биотит |
Флюорит |
Биотит |
Главные |
Циннваль- |
|
Лепидо- |
Маргарит |
Маргарит |
|
дит |
|
мелан |
|
|
|
Протоли- |
|
Флюорит |
|
Тальк |
|
тионит |
|
|
|
|
|
Эфесит |
|
Селлаит |
|
Магнетит |
|
Маргарит |
|
|
|
|
Второсте- |
Топаз |
Эфесит |
|
Мусковит |
Мусковит |
пенные |
Альбит |
Маргарит |
|
Гранат |
Флюорит |
и акцес- |
Кварц |
Селлаит |
|
|
Кварц |
сорные |
Криолит |
|
|
|
|
|
Фенакит |
Фенакит |
Фенакит |
Фенакит |
Фенакит |
|
Хризобе- |
Берилл |
Берилл |
Берилл |
Изумруд |
|
рилл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хризобе- |
|
|
|
|
|
рилл |
|
|
Бавекит |
Бавенит |
|
|
|
|
Бертран- |
Бертрандит |
|
|
|
|
ДИТ |
|
|
|
|
|
Гельвин |
Гельвин |
|
|
|
Эвклаз |
Эвклаз |
Эвклаз |
|
|
|
Шеелит |
Шеелит |
Шеелит |
Шеелит |
|
|
|
|
|
Вольфра- |
|
|
|
|
|
мит |
|
|
Касситерит |
Касси- |
Касситерит |
|
|
|
|
терит |
|
|
|
|
Турмалин |
Турмалин |
Турмалин |
Турмалин |
Турмалин |
|
Апатит |
Апатит |
Апатит |
Апатит |
Апатит |
Примечание. Последовательность расположения главных минералов в таблице сверху вниз от наиболее распространенных.
Слюдиты по известковым и магнезиальным скарнам отличаются уменьшением содержания флюорита, изменением состава слюд и комплекса второстепенных и реликтовых минералов.
722
5. Метасоматиы, равновесные с кислыми растворами
М етасоматиты по ультрабазитам почти нацело состоят из флогопита, реже талька. Характерным Ве-содержащим минералом апо-серпентинитовых слюдитов является изумруд. В центральных частях жил или залежей слюдитов этого типа часто наблюдаются линзовидные выделения и прожилки плагиоклазитов, окруженные оторочками Маргарита или мусковита, а также скопления мусковита, флюорита, топаза и берилла, т.е. минералов, характерных для грейзенов. Появление этих минералов, видимо, связано с повторной грейзенизацией, преобразующей уже метасоматически измененный субстрат.
Состав слюд существенно зависит от состава исходных горных пород. Так, по магнезиальным скарнам вместо мусковита, типичного для апокарбонатных разностей, образуются биотит и лепидо-мелан, по габброидам и ультраосновным породам развиваются флогопит и биотит. Однако все слюды калиевые, обогащенные фтором и литием.
Флюорит находится в тесных графических срастаниях со слюдой. Он часто преобладает над другими минералами, и только в метасоматитах по ультраосновным породам его содержание резко уменьшается. Формирование флюорита происходит в условиях максимальной кислотности: он как бы занимает место кварца в грейзенах. Флюорит всегда переполнен газово-жидкими включениями, гомогенизация которых происходит при Т= 320-340 "С.
Хрупкие слюды представлены эфеситом и маргаритом с постоянной примесью лития. Они особенно характерны для метасомати-тов, образованных по известнякам и известковым скарнам.
Турмалин (шерл-дравит) в отличие от железистого шерла грейзенов обогащен кальцием и магнием. Под микроскопом он бесцветен или окрашен в голубой цвет.
В слюдитах содержатся разнообразные минералы бериллия.
Интересно отметить появление в слюдитах редко встречающихся в природе фторсодержащих минералов — криолита Na3AlF6 и селлаита MgF2. Последний представлен мелкими неправильными зернами с высоким отрицательным рельефом: пе = 1.388,
по= 1.377.
Химический состав. По сравнению с исходными породами слю-диты резко обогащены Si (на 12-13 мас.%), Al, F, В и К и существенно обеднены Са и Mg. Формирование слюдитов сопровождается накоплением Be, W, Mo, Sn.
723
Часть У. Петрография и петрология метасоматических горных пород
Внешний облик. Слюдиты — это черные или фиолетовые породы с резко меняющейся зернистостью. Текстура метасоматитов полосчатая или крустификационная, обусловленная чередованием тончайших полос или прожилков, сложенных слюдами, флюоритом и бериллиевыми минералами. Полосы располагаются параллельно друг другу, часто волнисто изогнуты или образуют концентрические и сложные фестончатые образования. Формирование подобных текстур и структур, напоминающих колломорфные, можно объяснить ритмичным осаждением минералов из фтористых растворов, замещающих известняки и скарны.
Слюдиты, как правило, пересечены большим количеством слюдяных, слюдяно-флюоритовых и флюорит-кал ьцитовых прожилков.
Микроструктура слюдитов лепидогранобластовая, гранолепи-добластовая, а также пойкилитовая и субграфическая, обусловленная сложными срастаниями флюорита и слюд.
Метасоматическая зональность слюдитов обычно проявлена неотчетливо. Ниже приводятся некоторые типичные примеры метасоматических колонок, изученных Д.П.Яковлевым (1964 г.) и И.Н.Говоровым (1958 г.).
I
Известняк
Известняк, слабо флюоритизированный Ка + Флю
Фл + Аб + My
My + Аб + Флю
Флю II
Известняк
Флюоритизированный известняк: Флю + Ка
My + Флю
Эф + Флю.
