книги из ГПНТБ / Петраченко, Р. И. Вторичные кварциты, пропилиты и оруденение в мезозойских и кайнозойских эффузивах Приморья

Рис. 3. Геологическая карта Серного участка Бринеровского поля. Состав­ лена Р. И. Петраченко с использованием материалов ПГУ.

ные кварциты: 9 — ссрицнтовые; 10 — турмалинсодержащне, 11 — каолнннт-сернцнтовые; 12 — каолннит-сернцнт-пнрофнллнтовые; 13 — днаспор-пирофнллит-диккитовые; 14 — ан-

н фаций вторичных кварцитов по отношению к контактам не наблюдается. Общий контур измененных пород, как и отдельных тел, определяется тектоническими нарушениями. Признаки дробления пород отчетливо выступают на юге полосы вторичных кварцитов и менее четко — в центральной части.

Весь массив вторичных кварцитов сложен несколькими поли­ гональными, в той или иной степени симметрично построенными телами. Каждое имеет свою осевую зону, отвечающую подводя­ щему газо-гидротермы каналу. Краевые зоны отдельных тел

21

смыкаются, образуя общи» массив вторичных кварцитов и про=

пилитов.

Количество и мощность зон, степень метаморфизма и мине­ ралогический состав тел вторичных кварцитов неодинаковы. Наиболее сложным по строению н составу тел вторичных квар* цитов является участок Серный по бортам руч. Серного. Вторцщ ные кварциты здесь несут серное оруденение (см. рис. 3 и 4). Южнее намечается еще несколько тел вторичных кварцитов, зо­ нальных относительно осевых поверхностей, преимущественно северо-восточного простирания. Севернее главного сернорудногу тела процесс метаморфизации пород ослабляется, однако вдоль мелких нарушений появляются вновь полизональные тела вто­ ричных кварцитов каолинит-ппрофнллпт-диаспорового состава. На самой северной границе всего массива вторичных кварцитов в бортах руч. Безымянного вскрывается еще одно интересное по составу тело, представленное цунинт-пирофиллит-мусковит- диккитовымп кварцитами с наложенным серным оруденением.

Восточная граница массива вторичных кварцитов в южной части его совпадает с береговой линией, а выше устья руч. Сер­ ного наблюдается довольно резкая смена кварцитов пропилитизирозанными и далее почти неизмененными гранодиорнтами и диоритами. Правда, и здесь местами отмечаются «вспышки» мета­ соматоза, как правило, приуроченные к инъекциям лейкократовых гранитов или тектоническим нарушениям. Так, к югу от устья руч. Быстрого имеются выходы обеленных пород слюдисто­ кварцевого состава, близких в равной степени п серицитовым кварцитам, и слюдистым грейзенам. Они образуют пологие или

и туфолавы. Вместе с тем здесь еще раз подтверждается связь метасоматоза с тектоникой — на фоне слабо измененных пород неоднократно появляются маломощные линейно-вытянутые зонки серицитовых кварцитов пли турмалпн-мусковитовых пород.

Очень сложную границу имеет массив на юге, где интенсивно проявлена и «дорудная», и «послерудная» тектоника. Вдоль на­ рушений образуются узкие «языки» вторичных кварцитов, а меж­ ду ними сохраняются блоки слабо измененных пород.

Глубина распространения вторичных кварцитов различна. Вдоль осевой поверхности главного сернорудного тела на лево­ бережье руч. Серного она составляет около 200 м (по данным бурения). В краевых частях поля, удаленных от главных контро­ лирующих структур, кварциты выклиниваются на глубинах до 50 м. Таким образом, подошва массива вторичных кварцитов представляет собой сложную поверхность.

В Бринеровском поле развиты серицитовые, мусковитовые, каолнпитовые (диккитовые), пирофиллнтовые, днаспоровые, цу-

22

пинтовые, апдалузитовые кварциты. Все названные фации редко образуют «чистые» минеральные разновидности с одним глав­ ным минералом; обычно формируются смешанные фации с дву­ мя-тремя и даже более характерными минералами вторичных кварцитов. Исключение составляют только сернцитовые кварци­ ты, но и они часто смешаны с каолинитовыми (диккитовыми) кварцитами. Экзотическими для данного поля являются алунит­ содержащие породы, обнаруженные в свалах и в одном из корен­ ных выходов на левобережье руч. Серного. Характерную особен­ ность поля представляют турмалиновые кварциты. Особо инте­ ресны серные кварциты, развившиеся в результате позднего мс-

вах развиты энаргит, гетнт. Спектральными анализами выявлено

Среди вторичных кварцитов Бринеровского поля наиболее широко распространены серицитовые кварциты и мусковит-квар-

цевые породы. Они слагают краевые и нижние зоны массива и образуют фон, на котором выделяются зоны каолинитовых, пирофиллитовых, днаспоровых кварцитов. Серицитовые кварциты образуют и самостоятельные тела, отделенные от основного мас­ сива менее измененными породами. Развиваются они по туфолавам и туфам кислого состава, гранитам и граиодиоритам, экстру­ зивным андезитовым порфирнтам.

Серицитовые кварциты по кислым туфам — плотные мелко­ зернистые или порфировые светлые породы. В них сохраняется тонкофлюидальная или полосчатая реликтовая текстура. Микро­ скопически отмечаются лепидогранобластовые реликтовые пор­ фировые или пластические структуры в виде псевдоморфоз сери­ цита по полевым шпатам, биотиту, роговой обманке. От первич­ ного состава остается только кварц вкрапленников или обломков. Основная или цементирующая масса представляет собой агрегат мелких зерен вторичного кварца и чешуек серицита размерами 0,005—0,05 мм, максимум 0,1 мм. Пирит в виде правильных октаэдрических кристаллов (0,04—0,25 мм) рассеян по основной массе или образует густые скопления (до 10% от всего объема пород). К псевдоморфозам по темноцветным приурочены обычно каемки гидроокислов железа, скопления рутила. Кварца в поро­ де 30—70%, серицита 20—70%. В наиболее метаморфизованных разностях кварц весь вторичный, псевдоморфозы теряют пра­ вильные очертания, расплываются, и восстановление характера первичной породы невозможно.

Серицитовые кварциты по интрузивным породам хорошо раз­ личаются визуально благодаря четким псевдоморфозам серицита по крупным фенокристаллам плагиоклазов и темноцветных. Сс-

24

щие на 80—85% из кварца, т. е. приближающиеся к моноквар­ цитам, однако настоящих монокварцитов в Бринеровском поле не обнаружено.

В группе серицитовых кварцитов рассматриваются своеобраз­ ные грейзеноподобные мусковит-кварцевые породы. Они разви­ ваются в нижних горизонтах на глубинах 135— 145, 170—210 м вдоль центральной зоны главного тела вторичных кварцитов. От обычных серицитовых кварцитов отличаются разнозернистостыо структуры и развитием более крупночешуйчатой слюды — му­ сковита (15—30% всего объема). Его чешуйки (0,1—0,5 мм), собранные в радиально-лучистые агрегаты, замещают полевые шпаты и биотит. Часто отмечается очень тесная связь с пиритом: мусковит окаймляет и рассекает пирит или, наоборот, заключен внутри более крупных кристаллов пирита. Мусковит бесцветный или с зеленым оттенком, хорошо различимым визуально. Двупреломление высокое, второго-третьего порядка в отличие от обычно низкого двупреломления серицита. Наряду с крупными чешуйками слюды может присутствовать и серицит, образующий вместе с кварцем основную массу. Мусковит-кварцевые породы от типичных вторичных кварцитов отличаются и характером кварца, образующего зерна разной крупности (0,1— 1,0 мм) зуб­ чатой и неправильной формы. Количество его колеблется от 60 до 85%. На самых глубоких горизонтах в мусковит-кварцевых породах появляется бледно-зеленый маложелезистый хлорит.

Мусковит-кварцевые породы образуют и самостоятельные те­ ла, не имеющие отчетливой связи с другими фациями вторичных кварцитов. Наиболее крупное из них обнаруживается на расстоя­ нии 50—60 м в виде пологозалегающей линзы, падающей под углом 20—30° внутрь интрузивного массива. В строении этого тела обнаруживается зональность. Породы центральной зоны — белоснежные кварц-мусковитовые грейзены (или мусковитовые кварциты) с незначительной (1—3%) примесью турмалина и рутила. В них слабо выражена структура исходного гранодиорита или гранита; вторичная структура лепидогранобластовая. Ширина центральной зоны 2—3 м. Она окаймляется серицитизированнымп, мусковитизированными гранитами с замещенны­ ми темноцветными, но отчасти сохранившимися плагиоклазами

только следы хлоритизацпи темноцветных и незначительной серицитизации по трещинам в плагиоклазе.

Химическая характеристика серицитовых кварцитов и муско­ вит-кварцевых пород отражена в табл. 3. Баланс привноса — вы­ носа при образовании серицитовых кварцитов разобран в сле­ дующем разделе. Содержания рудных компонентов, за исключе-

25

процента. Свинца, цинка, олова больше, чем в других фациях кварцитов, и меньше, чем в исходных и пропилнтизированных породах.

Необычно широкое развитие турмалиннзацин и образование в пределах Бринеровского поля пород, обогащенных турмалином, дают основание выделить в самостоятельную фацию турмалино­ вые кварциты.

Интенсивная турмалинизация развита в лейкократовых гра­ нитах в северной части массива. Здесь имеются кварц-турмали- новые жилы и зоны грейзенизированных пород с обильным содеражием турмалина. Минерал относится к ряду дравит — шерл с 60% шерловой составляющей, т. е. к довольно железистой раз­ новидности (его химический, спектральный и рентгеноструктур­ ный анализы приведены в табл. 20, 22, 23).

На остальной части массива, к югу от руч. Быстрого, турмалинизация проявляется в зонах грейзенов и мусковит-кварцевых

26

и окаймлена кварцем. В зональных псевдоморфозах отношения турмалина и слюды спокойные — замещения одного минерала другим не обнаруживается. В других же случаях (в устье руч. Сер­ ного и по его правобережью) под микроскопом видно, что турма­ линовые агрегаты и микросолнца «тонут» в окружающей их серицитовой массе, и концы кристаллов замещаются серицитом. Наблюдалось в шлифах полное замещение турмалина серицитом с образованием псевдоморфоз радиально-лучистой формы.

Собственно турмалиновые кварциты (10—30% турмалина) развиваются вблизи восточной границы поля, почти у береговой линии. Они образуют мелкие зоны внутри турмалин-серицитовых кварцитов. Внешний облик пород, как и характер самого турма­ лина, изменчив. Некоторые образцы визуально сине-зеленые, обохренные, другие белесые, буровато-желтые. Структуры релик­ товые, порфировые, фиброгранобластовые, сноповидные. Первич­ ный кварц пород замещен мелкозернистым вторичным или, нао­ борот, укрупнен, и видны следы нарастания мелких зерен по пе­ риферии вкрапленников. Турмалин в шлифах сероватый, бледнозеленый и зеленый. Последний плеохроирует от зеленого до бледно-зеленого, почти бесцветного. Формы выделения турмали­ на— псевдоморфозы по полевым шпатам, неправильные скопле­ ния радиально-лучистых агрегатов и «микросолнца» с длиной лучей 0,4—0,6 мм. Кроме этих обычных форм турмалин образует спутанный войлок из тончайших кристаллов. Цвет агрегата бледно-серый, зеленоватый, двупреломление низкое — от серого до желтого, желто-оранжевого. По периферии агрегатных скоп­ лений выступают более индивидуализированные кристаллики с отрицательным удлинением, а на отдельных зернах удается в коноскопе наблюдать плохо выраженную фигуру оптически од­ ноосного отрицательного кристалла. По высоким содержаниям В20з в породе и показателям преломления Na= 1,642 н N „= 1.625 подтверждается турмалин, близкий дравиту. Образование тур­ малина в виде слабо раскрпсталлизованиого агрегата можно представить как быстро протекающий процесс выпадения мине­ рала из насыщенного раствора, обогащенного, в частности, бо­ ром. Резкое охлаждение и падение давления могли произойти в полости трещины, сообщающейся с поверхностью.

Турмалиновые и турмалин-серицитовые породы развиты в пределах массива вторичных кварцитов почти повсеместно, но максимумы турмалинизации не совпадают с зонами наиболее высокометаморфизованных разностей вторичных кварцитов (диаспор-пирофиллит-диккитового состава).

Аналогичная картина наблюдается и в вертикальных разре­ зах главного тела вторичных кварцитов: турмалин появляется в небольшом количестве ниже диаспор-пирофиллит-диккитовых кварцитов на интервале 75— 100 м. На глубине 110— 130 м со­ держание его резко увеличивается. Породы состоят из кварца,

серицита (40—50%), турмалина (10—20%), пирита (5—7%).

Визуально турмалин серый, микроскопически бледно-зеленый,

28

с плеохроизмом до бесцветного. По оптическим данным и химиче­ скому составу определяется как дравит (см. табл. 20). В редких случаях в породах одновременно наблюдаются и серый, и бес­ цветный турмалин. Серый образует линзы и прожилки мощ­ ностью до 1,5 см. Признаков замещения его другими минерала­ ми не обнаруживается. Возможно, что он здесь — один из позд­ них минералов по времени образования. Интересно также отме­ тить его тесную связь с пиритом. Рудный минерал нарастает на верхушки его кристаллов и проникает по спайности внутрь. Ни­ же по разрезу до глубины 180 м турмалин распространен почти повсеместно (в количестве 2—5%).

Широкая турмалинизация пород в Бринеровском поле свя­ зана, очевидно, с повышенной бороносностыо магматического очага. Различия в составе турмалинов могут быть объяснены двояко: изменением кислотности и состава растворов или обес­ цвечиванием первичного темного турмалина в результате выно­ са железа из его решетки более поздними кислыми растворами. В пользу второго предположения говорят мягкость и хрупкость бесцветного турмалина вблизи зон кислотного выщелачивания. Противоречит ему следующее: бесцветные «рыхлые» турмалины найдены вместе с кристаллами обычной твердости; бледноокрашенный турмалин в серицитовых кварцитах в северной части Серного одновременен с серицитом, что особенно четко видно в зональных псевдоморфозах. Вероятнее всего, из гидротерм от­ лагались различные турмалины — черные типа шерла, зеленые типа дравнта и бесцветные.

Каолинит-серицитовые и каолинитовые кварциты занимают промежуточное положение между краевой фацией серицитовых кварцитов и породами внутренних зон, сложенных диаспор-пи- рофиллит-диккитовыми кварцитами. Кроме того, каолинит (дик- кит)-серицитовые породы могут занимать центральное положе­ ние в мелких телах вторичных кварцитов, где нет высокоглино­ земистых минералов. Мощности зон каолинит-серицитовых квар­ цитов различны — от 100 до нескольких метров.

В изучении глннисто-серицитовых пород и нанесении границ их распространения на карты и разрезы встретилось много труд­ ностей, связанных с диагностикой глинистого минерала, малы­ ми его количествами и возможной супергенной каолинизацией гидротермальных метасоматитов. Термическим, химическим и рентгеноструктурным анализом в пределах Бринеровского поля подтверждаются идиагностируются только два минерала — као­ линит и диккит (см. табл. 19, рис. 27). Анализировались мономинеральные пробы, отобранные с поверхности. В вертикальном разрезе минерал определялся оптически в шлифах и иммерсион­ ном препарате *.

* Для удобства во всем дальнейшем изложении мы пользуемся названием «каолинит», и только в тех случаях, где термически и оптически устанавливался диккит (он же чаще всего отличается большей крупностью чешуек), применяем название «диккит».

29

По количественным соотношениям каолинита и серицита различаются: каолнинтсодержащие сернцмтовые и мускопитовые кварциты (максимум 5% каолинита); каолпнит-серпцито- вые кварциты (5— 15% каолинита); каолинитовые кварциты,не содержащие серицита.

Каолнинтсодержащие серпцитовые кварциты встречены в скважинах и на поверхности но бортам руч. Серного. Каоли­ нит как примесь (в количестве 2—3%) содержится в мусковиткварцевых с турмалином породах, слагающих маломощные зонки в береговых обрывах к югу от руч. Быстрого. Наличие као­ линита и создаст характерную особенность, сближающую породы с вторичными кварцитами, хотя в остальном они напоминают

и породах карбопат-серпцпт-кварцевого состава. Глинистый ми­ нерал выполняет отдельные небольшие участки или располага­ ется среди серицита. Обычно представлен весьма тонкочешуй­ чатой и ннзкодвупреломляющей разновидностью ( Nm= 1,562+ ±0,003). Минерал желто-бурый, реже бесцветен. Карбонат раз­ вивается беспорядочными пятнами в породе. Флюорит образует мпкропрожилкн вместе с кварцем и пиритом.

Наиболее самостоятельную роль играют каолипит-серицнто- вые и каолинитовые кварциты, обособляющиеся пространст­ венно в одну из зон полифациальных тел вторичных кварцитов. Породы характеризуются реликтовыми порфировыми структу­ рами с псевдоморфозами серицита и каолинита по полевым шпатам исходного интрузива или туфа. Сложные псевдоморфо­ зы имеют зональное строение: центральная часть выполнена каолинитом, периферия — серицитом. Основная масса серицитокварцевая с рассеянными кристаллами пирита и рутила. В поро­ дах присутствуют турмалин и карбонат. Глинистый минерал выражен двумя разновидностями —■скрытокристаллической, сла­ боанизотропной буровато-серой п более яснокрнсталлнческой прозрачной в чешуйках размерами до 0,01 мм. Оптически опре­ деляется как двуосный минерал с большим углом 2V.

Менее распространены каолинитовые кварциты. Они встрече­ ны в северной части участка Серного, где образуют небольшие линзы среди каолннпт-серицитовых кварцитов. Под микроско­ пом различаются псевдоморфозы каолинита по полевым шпа­

Высокоглиноземистые породы выполняют центральные ча­ сти наиболее крупных и сложных по строению тел вторичных кварцитов. Состоят из пирофиллита, диккита, диаспора, кварца. Примесями в них могут быть мусковит, серицит, алунит, пирит, рутил. В главном сериорудном теле добавляются сера, аурипигмент, реальгар, мельниковит. Первичные структуры и породы

30