Лекция № 9 тема: «Скарновые (контактово-метасоматические) месторождения»

Общие сведения. Формирование месторождений. Скарнообразование. Геологическое окружение и условия залегания. Морфология скарновых месторождений. Минеральный состав, генезис месторождений.

Скарновые, или контактово-метасоматические, месторождения полезных ископаемых относятся к категории постмагматических. Формирование их связано с воздействием отделяющихся от магмы газовых и жидких растворов на вмещающие интрузив породы. Известно, что контактовые явления при внедрении магмы во вмещающие породы могут быть двоякого рода.

Во-первых, различают нормальный контактовый метаморфизм, вызванный высокой температурой жидкого расплава и выражающийся в перекристаллизации и переплавлении боковых пород. В процессе перекристаллизации карбонатных пород вместо тонкокристаллических известняков образуются зернистые мраморы, кварцевые песчаники, перекристаллизовываясь, переходят в кварциты; глинистые сланцы – в роговики; минеральный состав пород при этом изменяется незначительно. Месторождения полезных ископаемых в случае контактового метаморфизма образуются очень редко и притом лишь месторождения нерудных полезных ископаемых. Примером могут служить андалузитовые роговики, образующие месторождения огнеупорного сырья.

Во-вторых, различают контактовый метасоматоз, когда внедряющаяся магма оказывает на вмещающие породы не только температурное воздействие, но и выделяет постмагматические растворы, богатые летучими компонентами и содержащие в своем составе различные металлические элементы. Между веществом постмагматических продуктов магмы и боковыми породами происходят реакции, ведущие к метасоматическому замещению минералов горных пород новыми минералами. Состав минералов-новообразований определяется составом главных компонентов первичных пород (CaO, Al₂O₃, SiO₂) и составом привносимых растворами металлических элементов. Наиболее активными породами, интенсивно вступающими в реакцию с выделяемыми магмой газообразными и жидкими растворами, являются карбонатные – известняки, доломиты, мергели. Новые породы, возникшие в результате высокотемпературного метасоматоза известняков , называются скарнами. Состоят они из граната (ряда гроссуляр – андрадит), пироксена (ряда диопсид-геденбергит) и некоторых других известково-железистых силикатов и алюмосиликатов. Скарновые минералы находятся в тесной ассоциации с рудными минералами.

Следует иметь в виду, что скарнообразование развивается не только в карбонатных породах. В тех случаях, когда интрузия прорывает толщу сложного литологического состава, в которой пласты карбонатных пород переслаиваются с пластами алюмосиликатных пород (туфами, порфиритами, песчаниками), последние также частично превращаются в скарны.

Скарновые месторождения чаще всего связаны генетически с интрузивами гранитов и гранодиоритов. К ним приурочены, например, вольфрамовые месторождения Средней Азии, месторождения меди Турьинских рудняков на Урале, железорудные месторождения г. Магнитной на Урале и Тельбесское в Горной Шории и т.д.

Гранитоидные интрузии характерны для геосинклиналей, поэтому скарновые месторождения находятся в большинстве случаев в пределах складчатых поясов (Урала, Кавказа, Средней Азии и др.).

Располагаются скарновые месторождения чаще всего в зоне непосредственного контакта интрузива с вмещающими породами. Реже они залегают в пределах вмещающих пород на расстоянии 200-400 м от контакта и, исключение, на расстоянии 1-2 км от него. По условиям залегания скарны резко отличаются от контактовых роговиков тем, что никогда не образуют сплошных оторочек в контактовых зонах интрузивных тел. Образование скарнов происходит в участках, которые разбиты трещинами, обеспечивающими свободную циркуляцию постмагматических растворов, а следовательно, и интенсивный метасоматоз. Скарнообразование контролируется трещинами сбросов, складчатыми структурами, поверхностями напластования осадочных ивулканогенных толщ. Размещаются скарны преимущественно в участках пологих контактов интрузивов, особенно в сводовых частях антиклинальных складок, разбитых многочисленными нарушениями. Благоприятными для скарнообразования являются слоистые толщи. Наиболее мощные скарновые зоны образуются там, где известняки около интрузивного массива пересечены сетью даек и апофиз.