Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Дженчураева, Р. Д. Скарны и оруденение Гавасая

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.87 Mб
Скачать

 

Г Л А В А

I V

 

О С Н О В Н ЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ СКАРНОВ

Метасоматические

образования магматического

этапа

M а г и е з и а л ь н ы е с к а р н ы

 

Распространенность

и общая

характеристика. В

последнее

время намечается тенденция разграничения и более дробного

подразделения

обширной группы скарновых образований на

основе выделения метасоматичеекпх

фаций и формаций. Так,

В. А. Ж а р и к о в

(1956, 1968) считает,

что к метасоматической

фации следует относить совокупность пород, образованных в различных зонах метасоматической колонки в результате воз­ действия растворов определенного этапа гидротермального цикла, в определенных условиях температуры, давления и глубинности, при определенной подвижности вполне подвиж­ ных компонентов в растворе.

Метасоматические фации объединяются в метасоматиче­ ские формации.

Метасоматическая формация определяется как совокуп­ ность метасоматичеекпх фаций, образованных в результате одного петрогенетического процесса, или как совокупность ме­ тасоматичеекпх пород, сформированных в различных (по тем­ пературе, глубинности, составу исходных пород, концентрации

вполне подвижных

компонентов)

фациальных условиях

в од­

ном петрогенетическом процессе.

 

 

Л . И. Ш а б ы н и н

(1966) предлагает дополнительно к

сде­

ланному в данном

направлении

В. А. Ж а р и к о в ы м следующие

терминологические разграничения: известковые скарны, обра­

зующиеся

по известнякам, обозначить как собственно извест­

ковые скарны и р а з д е л я т ь их с известковыми

скарнами, раз ­

вивающимися в доломитовых контактах

по

магнезиальным

скарнам, закрепив за последними термин

известковые скарны

магнезиальноскарновой

формации (пли

апомагнезиальные

известковые с к а р н ы ) .

 

 

 

В дальнейшем при описании различных типов скарнов мы

будем

придерживаться

классификации,

предложенной

В. А. Ж а р и к о в ы м и Л . И. Ш а б ы н и н ы м .

 

 

58

П од магнезиальными скарнами следует понимать (Коржинский, 1953; Шабынин, 1961), породы, состоящие из магне­ зиальных минералов (типоморфны шпинель, форстерит, диопсид и др . ), которые образовались в результате воздействия трансмагматических растворов на доломиты в процессе маг­ матического замещения последних.

В Гавасайском рудном поле они связаны с верхнепалеозой­ скими интрузиями габбро-диоритов, габбро-диорит-порфири- тов, габбро-сиенитов, сиенит-порфиров, содалитовых фойяитов, гранодиоритов, кварцевых диоритов и образуют зональные те­ ла самой различной мощности.

Более поздние образования (гранит-порфиры, кварцевые порфиры, диабазовые порфириты) обычно скарнов не дают.

Магнезиальные скарны, как наиболее ранние продукты ме­ тасоматоза, редко сохраняются свежими. Они обычно подверг­ нуты интенсивным послемагматическим изменениям, иногда до

полного замещения . В Гавасае они развиты повсеместно.

На

одних участках (Ортосу, Центральный,

Д ж а л г и з у р ю к с к и й )

это хорошо сохранившиеся образования

с нормально

развитой

метасоматической зональностью, на

других ж е

участках

(Нижний Кансай, особенно Магнетитовый, Акташский и др . ), где интенсивнее проявились постмагматические процессы, магнезиальные скарны оказались замещенными известковыми скарнами или подверглись гистерогенным преобразованиям .

Распространенная на участке метасоматическая зональ ­ ность магнезиальных скарнов характерна для подобных обра­ зований, однако в большинстве случаев выразительность ее значительно стерта различной интенсивности постмагматиче­ скими изменениями скарновых пород. При слабом известковоскарновом замещении ч а щ е всего наблюдается следующая по­ следовательность зон (от мраморов к гранитоидам):

1.Брусит - кальцит - апопериклазовый мрамор;

2.Флогопит-кальцит-серпентиновая порода, заместившая шпинель-форстеритовые скарны;

3. Серпентин-диопсидовая с

флогопитом

порода,

содержа ­

щ а я

реликты

форстерита

и о б р а з о в а в ш а я с я

на месте

шпинель-

форстерит-диопсидового

скарна;

 

 

 

 

4. Шпинель-кальцит-флогопит-пироксеиовая

порода

(зона

шпинель-пироксенового скарна) ;

 

 

 

 

5.

Скарнированная порода

эндоконтакта;

 

 

 

6.

С в е ж а я

интрузивная порода.

 

 

 

 

Изменения

первоначальных

магнезиальных

скарнов

(маг­

матического этапа)

проявлены

неравномерно,

и

переходы

между свежими их

разностями

и апоскарновыми

образова -

59

н'иямн соответствующих

зон хорошо прослеживаются. Л и ш ь

крайняя

тыловая зона

метасоматической

колонки, представ­

ленная

свежей плагиоклаз-пироксеновой

околоскарновой по­

родой, нами отмечалась редко. Это обстоятельство, впрочем, может быть обусловлено малой мощностью данной зоны (пер­ вые сантиметры), наиболее сильными в непосредственном контакте с гранитоидом изменениями пород магматического этапа, их выветрелостыо и наличием местами мелких тектони­ ческих подвижек вдоль контактов.

С у м м а р н а я мощность скарнов обычно не превосходит пер­

вые десятки метров, достигая в отдельных случаях

100 м и бо­

лее.

Н а и б о л ь ш а я

 

мощность отмечается

у зон фассаитового

скарна..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральный

состав

скарнов.

К числу

главных

скарнооб-

разующих

минералов

магматического этапа

следует

отнести

шпинель, форстерит, фассант и кальцит. В составе

преобразо­

ванных магнезиальных

скарнов

распространены

флогопит,

серпентин,

амезит, а

в

кальцнфирах — т а к ж е

бруспт

н

пери-

клаз .

И з

комплекса

минералов

известковых

скарнов

к

пере­

численным добавляются гроссуляр и ксантофнллит, как наи­ более распространенные.

Шпинель широко распространена, однако больших скопле­ ний не образует. Отмечается только в магнезиальных скарнах, кальцнфирах и продуктах преобразования этих пород на уча­ стках Ортосу, Центральный, Акташский, Магнетитовый, Ниж -

пе-Кансайский и Д ж а л г и з у р ю к с к и й .

Обычно

образует либо

скопления округлых

выделений,

либо

редкую

вкрапленность

зерен октаэдрической

формы.

Окраска в шлифах различной

густоты зеленая, иногда желто - бурая . В скарнах, подвергших­ ся изменению, встречается шпинель с пятнистой окраской.

Замеры показателя преломления шпинели в ряде образцов указывают на принадлежность минерала к обыкновенной раз ­

ности ряда герцинит — плеонаст с содержанием до 25%

моле­

кулы F e A l 2 0 4 .

 

 

При

послемагматиче.ских

преобразованиях шпинель

заме ­

щается

флогопитом, иногда

с выделением магнетита,

реже

паргаситом, ксантофиллитом, гроссуляром, геленитом, хлори- том-амезитом, эпидотом.

Минералами,

ассоциирующими со шпинелью

в породах

рудного поля, являются: фассаит, форстерит,

флогопит, парга-

сит, ксантофнллит, гроссуляр,

магнетит, кальцит. Корреляции

Б железистости

нами

пр'ослежены лишь для

пары

фассаит —

шпинель, соответствующие данные сведены в табл .

18. Они

от­

р а ж а ю т закономерно

большую

железистость

шпинели,

чем

60

совместно присутствующего пироксена. Соотношение этих по-

 

 

'

f S I

и согласуется

казателей в среднем составляет

JÜL^L ^ 1 , 5

 

 

 

fmPy

 

с графиком корреляции,

предложенным

Л . И. Ш а б ы н и н ы м

(1969).

 

 

 

 

Пироксены наравне с гранатами являются главными мине­

р а л а м и скарнов.

Они иногда полностью

слагают скариовые

зоны, мощности

которых

исчисляются десятками метров.

Среди минералов этой группы можно выделить пироксены магматического этапа, п р и н а д л е ж а щ и е к магнезиальным скар ­

нам, — фассаиты и постмагматические,

развивающиеся

с за­

мещением последних, — дпопсид- и салнт-авгиты.

Геденбер-

гит,

получивший

распространение на Центральном

участке,

следует

относить

к образованиям

известковоскарновой

фор­

мации

(описывается

в разделе,

 

посвященном

собственно из­

вестковым

с к а р н а м ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

 

 

Светопреломление и железкстость пироксена и шпинели,

 

 

 

 

 

 

 

 

ассоциирующих

в скарнах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

Место

взя­

Минеральная

 

пробы

 

Минерал

 

No

fm

 

тия образ­

 

 

 

 

 

ассоциация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

Пироксен

 

1,710

 

10,5

 

Участок

Флогопит,

шпинель,

 

Шпинель

 

1,735

 

18,0

 

Ортосу

 

пироксен

 

 

 

123

Пироксен

 

1,711

 

10,0

 

»

Флогопит,

шпинель,

 

Шпинель

 

1,739

 

17.0

 

 

 

пироксен

 

 

 

172

Пироксен

 

1,698

 

5,0

 

Нижний

Шпинель,

пироксен

 

Шпинель

 

1,714

 

0,0

Кансяй

 

 

 

 

 

 

189

Пироксен

 

1.710

 

10,0

 

»

Шпинель,

пироксен,

 

Шпинель

 

1,743

 

25,0

Н и ж н и й

 

гранат

 

 

 

182

Пироксен

 

1,717

 

12,0

Кансай

Шпинель,

гранат,

 

Шпинель

 

1,733

 

15.0

 

 

 

пироксен

 

 

 

90

Пироксен

 

1,711

 

10,0

Участок

Гранат, шпинель,

 

Шпинель

 

1,734

 

17,0

Централь­

пироксен

 

 

 

182а

Пироксен

 

1,715

 

12.5

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

Н и ж н и й

Шпинель,

пироксен

 

Шпинель

 

1,732

 

15,0

 

Кансай

 

 

 

 

 

 

Гавасайские фассаиты характеризуются зеленой и бурова­

то-зеленой окраской, химический

 

состав

трех образцов

приво­

дится в табл . 20, а оптические константы

некоторых

фассаитов

даны

в табл . 19, из которой видно, что величины их Ng

нахо­

дятся

в пределах

1,700-—1,708

(железистость

3—10%,

по

д и а г р а м м е

Ш а б ы н и н а ,

1969).

 

 

 

 

 

 

 

 

Величины

дисперсии,

 

приведенные в табл . 20,

получены

как разница

величины угла 2V для красного света

(Ä,=660.wu.)

и голубого

(к — 475

м \ х ) . Описываемые

разности

моноклинных

01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20

 

 

 

 

 

Химический состав фассаитов (в %)і

 

 

 

 

Место отбора

образцов и

автор

 

 

 

 

Компо­

 

Накпай

Чаткал

Броад -

 

Гавасай

(Дженчураева)

 

 

 

 

 

 

 

уч. Маг-

Примечание

 

ненты

 

(Исма-

(Еии-

форд

 

уч. Ор­

уч. Ор­

 

 

 

 

 

 

 

плов,

кеев,

[Тилли,

 

тосу,

тосу,

нетито-

 

 

 

 

1958)

1951)

1951)

 

вый, обр.

 

 

 

 

 

обр.

123

обр. 73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

3

1

4

1

5

 

6

7

8

 

S i 0 2

 

46,24

45,00

49,81

 

46,81

38,20

39,82

Обр. 123 — из флогопит-шпинель-пи-

Т і 0 2

 

0,61

0,41

 

0,41

 

0,41

0,33

0,52

роксенового скарна

 

А І 2 0 з

 

11,17

13,81

 

6,42

 

5,33

7,32

13,26

Обр . 15 — пироксеновый скарн

со

F e 2 0 3

 

4,69

2,60

 

1,25

 

2,06

1,11

0,68

шнииелыо

 

FeO

 

 

0,65

 

1,03

 

0,46

1,32

1,78

Обр . 73 отобран из гранат-пироксе-

P2O5

 

 

 

 

 

 

0,006

0,017

0,161

нового скарна со шпинелью. Зер ­

МпО

 

0,08

0.06

 

0,06

 

 

 

 

0,09

0,06

0,28

на пироксена находятся в сраста­

MgO

 

11,59

9,27

15,22

 

15,44

12,36

12,88

нии с кальцитом, чем и обуслов­

C a O

 

23,60

25,20

25,92

 

26,48

29,85

25,76

лены, по-внднмому, очень боль­

Na z O

 

 

1,98

 

 

 

0,5

 

0,5

0,3

шие значения ппп.

 

K2O

 

 

0,33

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

H 2 0 -

 

 

0,72

 

0,06

 

0,31

0,20

0,37

 

 

H2O+

 

 

 

0,13

 

 

 

 

 

 

 

ППП.

 

 

 

 

 

 

2,12

8,75

3,68

 

 

S 0 3

 

 

 

 

0,15

 

0,26

0,27

0,24

 

 

C 0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Здесь и в дальнейшем измерения величин светопреломления производились в монохромати­ ческом свете с À = 5 8 9 и/u, В приводимых обозначениях ѵ и р соответственно отвечают Я.=475 ма и А = 660 мц.

Продолжение таблицы 20

Сумма

100,05

100,03

 

100,19

100,28

100,28

100,23

 

 

 

 

Анали­

П. Л ,

т .

и .

 

 

Р. Чѵчманова

 

 

 

 

 

тик

 

При-

Сукои-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уд. вес

ходько

кииа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,17

3,305

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ng

 

1,704

1,725

 

1,704

1,711

 

1,717

1,711

 

 

 

 

Nm

 

1,686

1,703

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Np

 

1,680

1,698

 

1,680

1,687

 

1,686

1,683

 

 

 

 

2V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72°

 

 

+ 58°

+

62°

 

 

 

 

 

Обр.

123

(Са л0,99 N a 0 , 0 3

>1,02(М %,81 F e *+0 . 09

^ + 0

, о і

Т і ^ , ) m

( S ^ A l 0

Щ

{ g 6

О 6 0 0

Обр.

15

( С а ] 0 0 N a 0

0 2

) l Q 2

^

Р е . +

а д 2 Р е Ч - ^

Т і

^ М ^ ^

( s , ^ д

,

^

^

генного разложения . Встречается в основном в виде небольших реликтов среди серпентина, вместе с которым иногда присут­ ствует пылевидный магнетит.

Брусит широко распространен в составе бруситовых и бру- сит-периклазовых мраморов . Текстурные и структурные осо­

бенности

последних типичны

для аналогичных

мраморов

из

различных

районов

(Некрасов,

1966;

Синяков,

1967; Гитар

и

Лаффитт,

1961, и др . ) . Помимо

модулей

брусит образует в до ­

ломитах прожилки

с параллельно - пластинчатым

строением.

 

Периклаз встречается редко, в связи

с его бруситизацией

и

карбонатизацией,

отмечается

обычно

в

реликтовых з е р н а х

в

центральных частях бруситовых нодулей в шлифах..

 

Кальцит широко

распространен в скарнах магматического

этапа и появляется

в качестве минерала, выполняющего избы­

точный объем, образующийся при замещении карбонатных по*-

род. Представлен

крупнокристаллическими

выделениями,

ре ­

ж е •— в линзовых

обособлениях чисто-белого

или

голубоватого

цвета.

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы

пород.

На всех участках

Гавасайского

рудного поля

породы

магнезиальноскарновой

формации сложены в основ­

ном одним и тем ж е комплексом

скарновых

минералов, коли ­

чества которых в различных породах сильно колеблются .

 

Карбонатные

породы рудного

поля

представлены, к а к

от­

мечалось выше, в основном доломитами,

но встречаются д о л о ­

митовые известняки, известковые мраморы с прослоями и пач--

ками кремнистых, битуминозных

и других разностей

извест ­

няков.

 

 

 

 

 

 

 

 

Среди магнезиальных карбонатных пород отмечаются

р а з ­

ности (окварцованные,

серпентинизированные и т. п.),

интен­

сивно измененные низкотемпературными процессами. Эти

по­

роды мы объединяем иод названием офикальциты

(сложеньт

кальцитом,

серпентинитом,

амезитом) .

 

 

 

Флогопит-кальцит-серпентиновые породы внешней

з о н ы

экзоконтакта

сложены

в основном

серпентином,

в меньшей

степени —

кальцитом .

Флогопит

присутствует в них в

очень,

небольших

количествах

(первые единицы процентов), т а к

ж е ,

как и шпинель

(в реликтах

среди флогопита),' амезит

и

маг­

нетит. Д л я

этих пород

характерно

неравномерное,

пятнистое,,

беспорядочное

распределение составляющих их

минералов .

Местами сплошные массы серпентина значительной мощности

сменяются по простиранию

кальцит-серпентиновыми порода­

ми

небольшой мощности.

 

 

Серпентин-диопсидовые

породы слагают тыловую ч а с т ь

экзоконтакта. Они состоят

в основном из пироксена' (диопси-

5

799

65

да) с участками неравномерно распределенной шпинели. Ме­ стами последняя почти полностью замещена флогопитом и амезитом. Форстерит представлен редкими мелкими изъеден­ ными зернами среди серпентина, который в массе породы под­ чинен.

Собственно пнроксеновые разности магнезиальных скарнов в свежем виде почти полностью сложены фассаитом с подчи­

ненной шпинелью. В значительном

числе случаев

скарновая

масса у ж е

нацело замещена флогопитом, иногда в

пен отме­

чается лишь немного ксантофиллита.

 

Текстура пород пятнистая, и слагающие ее минералы рас­

пределены

неравномерно.

 

 

Участки

пород, находящиеся в непосредственном

контакте

с интрузивом, обычно интенсивно

низкотемпературно измене­

ны, и выделение в этой части разреза отдельных зон экзо- и эндоконтакта крайне затруднено. Плагиоклазы гранитоидов подвергаются интенсивной серицитизашш вплоть до псевдоморфного замещения их мелксчешуйчатым слюдистым агрега­ том. Иногда по плагиоклазам развивается калиевый полевой шпат . Цветной минерал представлен пироксеном. Это значит, что повышается щелочность породы экзокоитакта.

Р а з р е з ы

тел

імагнезнальных

скарнов на

различных

участ­

ках Гавасапского рудного поля выглядят следующим

образом.

Постмагматические процессы

на

участке К а р а к а н с а й

(рас­

положен по правому склону правого притока

р. Ортосу) про­

явлены слабо,

и можно хорошо

наблюдать

типичные

магне­

зиальные

скарны магматического

этапа и

преобразованные

магнезиальные

скарны (рис. 13).

Взаимоотношения

пород в

поперечных сечениях контактов здесь следующие.

 

 

Бруситовые

мраморы сменяются (в направлении

к

интру­

зиву) зоной форстернт-кальцит-серпентииовой породы неболь­ шой мощности, за которой следует флогопит-пироксеновыи скарн. Количественное отношение пироксена и флогопита в последнем колеблется в пределах 3 : 1 ; 4 : 1 ; местами отмеча­ ются гнезда флогопита почти мономинералыюго состава. Бли ­

же к гранитоиду в скарне в целом

флогопита

гораздо

меньше,

а 1 шпинель

более сохранилась.

 

 

 

 

Количественное

отношение

минералов

в

породе:

Фл : Шп : Пи = 1 : 1 : 10,

однако

шпинель распределена

весьма

неравномерно

и местами почти

отсутствует.

 

 

 

Контакт

с

роговообманковым

гранодиоритом

(слагающим

округлой формы шток

диаметром

около 5 м)

постепенный и

переходит от осветленного гранодиорита к скарну. В противо­ положном по разделу контакте гранодиорита выступает фло-

06

Рис.

13. Разрез

через

магнезиалыіоскариовуіо

зону

к а н а ­

 

 

 

ва А,

участок

Каракаисай).

 

 

/

брусмтовый

мрамор; 2

форстеритовый

кальцифир;

3

флогошіт-пироксеиовын скарн; 4

 

шнииель-пироксс-

іювый скарн; 5 — пироксеновый скарн; 6

роговообманко-

выи

граиодиорит; 7 — гранит-порфир;

8

места

отбора

 

 

 

 

проб.

 

 

 

 

Щй> Г т > [ О * І Ж І *

С±3*

Ш '

Рис. 14. Разрез через скарповуіо зону (канава Б, участок Каркаисай).

/ — доломит; 2 — форстеритовый кальцифир; 3 — сер­ пентин; 4 — хризотил-асбест; 5 — шппмель-пироксеновый скарн; 6" — граиодиорит; 7 — места отбора проб.

гопит-шпинель-пироксеновый скарн, с переменным количест­ вом флогопита.

Р а з р е з по канаве Б (рис. 14): брусмтовый мрамор — сер- пентин-форстеритовая порода неравномерного сложения с

67