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

устанавливаются предположительно. Редким реликтом может быть только кварц. Иногда сохраняются очертания замещенных минералов. Породы сформировались в процессе многостадий­ ного гидротермального воздействия, претерпели неоднократные тектонические подвижки, местами превращены в перетертый или дробленый минерал. Прежде чем переходить к характери­ стике пирофиллптсодержащих пород, надо подчеркнуть, что диагностика пирофиллита весьма трудна как в полевых усло­

сталлах, где чешуйки достигали 0,2—0,5 м. Когда имели дело с тонкочешуйчатым минералом, похожим на серицит или пирофил­ лит, проводился химический анализ содержания щелочей в поро­ де. Пирофиллптсодержащне зоны на картах и разрезах оконтуривалнсь с учетом всех полученных данных. Сопоставление ре­ зультатов химических анализов и петрографических наблюде­ ний приводит к предположению о существовании пирофиллитсерицитовых пород (щелочи содержатся в количестве, не отве­ чающем содержанию слюдоподобного минерала в шлифах). На этом основании выделяются каолииит-серицит-пирофиллитовые

кромке береговых обрывов. Более определенное место они зани­

2%), андалузита. В них может присутствовать сера, выделяв­ шаяся по трещинам пли метасоматически развивающаяся в ос­ новной массе породы, среди зерен вторичного кварца.

Пирофиллит и днккит раздельно выполняют участки породы, иногда напоминающие псевдоморфозы по фенокристам плагиок­ лаза. У обоих минералов чешуйки очень тонки: у диккита — ты­

и пирофиллитовой каймой. Химический состав пирофиллит-дик- китового кварцита приведен в табл. 4 под № 3768.

Диаспор-пирофиллит-диккитовые кварциты представляют со­ бой наиболее ярко и четко выраженную разновидность высоко­ глиноземистых пород на описываемом поле. Они занимают цент­ ральное положение в главном рудном теле и в более мелких те­ лах к югу и северу от него. Зоны диаспор-пирофиллит-диккито-

икварца, в этих породах присутствуют андалузит, пирит, рутил.

Вчисле поздних минералов развиты сера, аурипнгмент, реаль-

31

гар, мельниковит. Местами породы насыщены тонкой вкраплен­ ностью пирита, отчего приобретают сизо-серый цвет. Чистые диаспор-пирофнллит-диккитовые породы (без серы и сульфи­ дов) белые, имеют различную твердость в зависимости от коли­ чественных соотношений главных минералов. В случаях обогаще­ ния пирофиллитом или диккитом приобретают жирный блеск. Реликтовые структуры почти не различаются. Под микроскопом породы имеют лепидогранобластовую структуру с порфиробла-

та— от 2 до 15%• Размещение диаспора обычно неравномерное, в виде прожилков и скоплений. Пирофиллит и диккит также развиваются неравномерно, образуя подобие псевдоморфоз по крупным кристаллам. Иногда видно разъедание диаспора пиро­ филлитом. Диккит в некоторых шлифах как бы цементирует диаспор и пирофиллит. Вся основная существенно кварцевая масса насыщена мельчайшими (0,05 мм) кристаллами рутила

32

и более крупными (от 0,08 до 0,1 мм) — пирита. Рутил образует включения и сростки с кварцем и пирофиллитом.

В диаспор-пирофиллпт-диккнтовых кварцитах в исключитель­ но редких случаях отмечается бесцветный турмалин (левый бе­ рег руч. Серного в нижнем течении). Взаимоотношения турма­ лина и диаспора не ясны. В некоторых шлифах диаспор выгля­ дит изъеденным, замещенным пирофиллитом, а турмалин обра­ зует радиально-лучистые агрегаты вполне идиоморфных кри­ сталлов размерами до 0,5 мм. Более того, турмалин внедряется

взерна диаспора, являясь, вероятно, более поздним минералом. Среди диаспор-лирофнллпт-днккитовых кварцитов небольши­

ми участками (линзами) располагаются породы диаспор-пирро- фпллит-кварцевые и диаспор-пирофиллитовые, почти лишенные кварца, но насыщенные гематитом и рутилом. Химический со­ став бескварцевых пород приведен в табл. 4 под №3830.

ния (в центре диаспор, по краям пирофиллит).

Цуниитовые кварциты встречены в одном из тел в северной части поля в бортах руч. Безымянного. Ими сложена осевая зо­ на тела. Исходные породы — биотитовые граниты или гранодиориты. Вторичная структура лепидогранобластовая, текстура ча­ сто таксптовая. Породы сложены кварцем первичным и вторич­ ным (50—60%), цушштом (5— 10%), дпккитом (10—20%), пи­ рофиллитом или мусковитом (5—25%), пиритом (2-—3%) и гид­ роокислами железа. В отдельных шлифах обнаруживается то­

того, четкие прожилки. Цуниит представлен правильными окта­ эдрическими кристаллами размерами в поперечнике 0,2—ОД максимум 1,0 мм, бесцветными, изотропными. Грани его разъе­ дены кварцем, а по трещинкам в них проникает лимонит. Топаз представлен бесцветными идиоморфнымн короткопризматпческпми кристаллами размерами 0,05—0,15 мм. Парит образует рассеянную вкрапленность идиоморфных кристаллов. Энаргит редко вкраплен в дпккит-кварцевый агрегат. Количества топа­ за, цуниита, энаргита резко колеблются даже в пределах цент­ ральной зоны мощностью 14 м, а в соседних зонах муековнтцпккитовых кварцитов эти минералы уже не встречаются.

Лндалузитовые кварциты встречены только в одном неболь­ шом выходе в 160 м к югу от устья руч. Серного. Состоят из

кварца (50—55%), анлалузнта (10%), серицита (25%), каоли­ нита (10%), рутила. Андалузит образует хорошо выраженные агрегатные псевдоморфозы по крупным кристаллам плагиокла­ за (см. рис. 21). По периферии псевдоморфоз развивается кай­ ма из слабоанизотропного глинистого минерала (каолинит?), а еще далее — серпцитовая зона. Глинистый минерал замещает андалузит.

В виде небольшой примеси мелких, обычно ксеноморфных зерен андалузит встречен в днаспор-пирофпллит-диккнтовых кварцитах в главном рудном теле.

Серное и мышьяковое оруденение. Серная минерализация — одна из интереснейших особенностей Брпнсровского поля. Это единственное изученное проявление серы в Приморье. Анало­ гичных типов серосодержащих пород неизвестно и в районе широ­ кого развития вторичных кварцитов в Хабаровском крае. Толь­ ко в Магаданской области открыто (но остается не изученным) одно проявление алунптовых кварцитов с серой. Между тем потребности в сере на Дальнем Востоке велики и растут с каж­ дым годом. Именно это обусловило большой интерес к Бринеровскому серному проявлению и потребовало детальных гео­ логоразведочных работ. К сожалению, залежи серы оказались непромышленными.

Серное и сопутствующее ему мышьяковое оруденение лока­ лизуется в пределах наиболее крупного тела вторичных кварци­ тов по левому берегу руч. Серного. Форма серосодержащего те­ ла определяется конфигурацией самих вторичных кварцитов. В плане главное сернорудное тело представляет собой вытяну­ тую в северо-восточном направлении линзу длиной около 300 м при сильно изменчивой ширине — от20до120 м (см. рис. 3). В по­ перечном разрезе форма тела приближается к треугольной. Максимальный размах серной минерализации совпадает с цент­ ральными зонами наиболее полно и глубоко метаморфизованных пород. Глубина распространения серы в центральных зонах достигает 90 м, но содержание ее с глубиной заметно умень­ шается. В целом интенсивность оруденения очень неравномерна, и контуры рудного тела сложны и прихотливы. Содержание се­ ры колеблется от десятых долей до 8%, хотя в образцах из сва­ лов пород достигало 30%- В Бринеровском проявлении выделяют­ ся метасоматнческий и прожилково-вкрапленный типы серного оруденения. Метасоматические руды занимают центральную

можно подразделить на богатые (более 5%) и бедные (2—5%). Это деление не отвечает промышленным требованиям и принято для данного проявления потому, что с содержанием серы связа­ ны различия в петрографо-минералогическом облике пород.

Богатые серные руды в свежем состоянии имеют зеленова­ тый или желто-зеленый цвет, средне-и мелкозернистую структу­ ру; они массивны, но легко разрушаются. При окислении и вы­

34

ндпоморфные призматические или стреловидные кристаллы реальгара и аурпппгмента рассекают все минералы, в том чис­ ле серу (см. рис. 22). Более поздним по отношению к сере п аурппигмеиту выглядит мельнпковнт: пятнистыми массами он

жен алунит, выполняющий пустоты в виде рыхлого, сыпучего тонкозернистого материала (подтвержден термограммой, рис. 20, обр. 500). Диаспор, пирофиллит образуют более пли менее чет­ ко выраженные псевдоморфозы по крупным фенокристаллам. Диаспор отчасти разъедается диккптом. Последний в шлифах обычно окрашен адсорбированными нм охрами мышьяка и же­ леза в зеленовато-желтый цвет. Чешуйки диккпта часто доста­ точно крупные, причем бывают собраны в радиально-лучистые агрегаты с длиной луча 0,003—0,004 мм. Отмечаются полусфе­ ры и червеобразные формы чешуек. Минерал подтверждается термическим анализом (см. рис. 27, обр. 3751).

Сера в слабооруденелых породах заполняет промежутки между зернами кварца в основной массе, образует капле- и ни­ тевидные выделения бледно-бурого цвета с типичным высоким двупреломленпем третьего порядка. Ауриппгмеит в бедных сер­ ных рудах образует не только крупные кристаллы, но и бесфор­ менные агрегаты мелких зерен, визуально желтые, в шлифе бу­ роватые. Иногда он развивается в виде каймы по крупным участкам породы (первичным псевдоморфозам) пли образует прожилки.

Прожплково-вкраплепное оруденение дает незначительные содержания серы. Она выделяется в виде желваков, линз и пло­ хо выраженных нитевидных прожилков вдоль трещин во вто­ ричных кварцитах дпаспор-ппрофпллпт-диккнтового и каолп- нит-сернцптового состава в отличие от метасоматпческой серы, развивающейся только в диаспор-пирофпллпт-диккитовых поро­ дах. Размеры линзочек серы составляют 0,5— 1,5 см, сера ян- тарпо-желтая, чистая. Встречается на большом интервале глу­ бин (от 30 до 100 м) в основной зоне главного рудного тела.

Несколько отличный минералогический состав имеют серные руды на руч. Безымянном. Содержание серы здесь небольшое, в пределах нескольких процентов. Сера развивается в зоне цу- ниит-пирофиллпт-днккитовы.х кварцитов, размещается среди диккита или пирофиллита в виде мономинеральных агрегатов. Ин­ тересны сочетания серы и цуниита,этих двух разнотемператур­ ных минералов. Крупные идиоморфные кристаллы цуниита окаймляются серой, которая, очевидно, заместила пирофиллит или днккит.

Образование серы обычно связывают с растворами, доста­ точно насыщенными H2S, поступающими в высокие горизонты

36

е атмосферным кислородом. Диссоциация H2S и окисление се­ ры, по мнению отдельных исследователей, например, А. Г. Бетехтина (1953), резко усиливаются после отделения галогенов.

Иное объяснение генезиса серы приводят Л. Г. Воронова и С. С. Сидоров (1966): «...Поверхностное образование серы па­ рогазовыми струями обусловлено взаимодействием H2S и S02. Процесс накопления серы в результате окисления кислородом воздуха имеет в данном случае подчиненное значение» (стр. 152). С. С. Сидоров считает возможным благоприятным фактором для образования серы в поверхностных условиях присутствие НС1, играющей каталитическую роль.

Из изложенного видно, что нет признанных, достаточно под­ твержденных опытными данными представлений о химизме об­ разования серы из современных газо-гпдротерм. Тем более сло­ жен этот вопрос в отношении более древних проявлений серы, в том числе мезокайнозойских сихотэ-алинских.

Взаимоотношения серы с минералами вторичных кварцитов на описываемом проявлении, следы дробления метасоматитов, прожилковые образования серы говорят о том, что она выдели­ лась в позднюю стадию минерализации в связи с «подновлением» и приоткрыванием тех тектонических нарушений, по которым поднимались более ранние кислые гидротермы. Характер преоб­ ладающих кислотных реагентов и температура растворов меня­ лись от высокотемпературных (300—400° С) — с преобладанием галогенидов, до низкотемпературных (100—50° С ) — с преобла­ данием H2S п S02. Наложение серного, а затем мышьякового ору­ денения на зоны наиболее глиноземистых кварцитов доказыва­ ет общность путей движения растворов и, в конечном итоге, парагенетическую связь вторичных кварцитов и сульфидно-серного оруденения.

Минерал подтвержден оптическим, рентгеноструктурным, терми­ ческим и химическим анализами (табл. 19, 23, рис. 23, обр. 4062). На поверхности огипсоваиие наблюдается вблизи зон интенсив-. пой турмалпиизации, на поверхности молодых, хорошо выражен­ ных нарушений. Гипс несколько загрязнен кварцем, глинистой

кривую нагревания (рис. 23, обр. 4215).

З о н а л ь н о с т ь в т о р и ч н ы х к в а р ц нт о в п п р о п и л л н- тов. Наиболее развернутый, т. е. полифацнальный ряд горизон­ тальной зональности наблюдается в современном срезе главного­

37'

сернорудного тела вторичных кварцитов в бортах руч. Серного.

ванные породы, кварциты — серицнтовые, каолннит-серицитовые, каолннит-серицит-пирофиллнтовые, диаспор-пирофнллит-днкки- товые, диаспор-пирофиллитовые малокварцевые породы. Дру­ гой ряд зональности проявлен в руч. Безымянном: слабо пропи­ литизированные породы, серицитизированные и окварцоваиные граниты, кварциты—серицнтовые, диккит-пирофиллитовые (воз­ можно, с мусковитом), цуниит-пирофиллнт-диккитовые (возмож­ но, с серицитом). В последней зоне присутствуют в небольших

зированные гранптоиды—серицнтовые кварциты—апдалузпт-се- рицитовые кварциты или серицнтовые кварциты—каолннит-се­ рицитовые кварциты. Своеобразные ряды зональности образу­

В размещении выделенных зон наблюдается грубая симмет­ рия пли концентричность по отношению к осевым поверхностям, отвечающим, очевидно, зонам тектонических нарушений. Мощ­ ности зон изменчивы и колеблются в больших пределах — от не­

пород. Он представлен следующими зонами (сверху вниз):

1)диаспор-пирофиллит-дпккитовые кварциты с локально развитыми линзами высокоглнноземистых дпаспор-ппрофнлли- товых, но бедных кварцем пород (53 м);

2)пирофиллпт-диккитовые кварциты (16 м);

3)каолинпт-серицит-пирофиллитовые кварциты;

4)каолииит-серицптовые кварциты или каолиннтсодержащие серицнтовые кварциты;

5)серицит-мусковитовые грейзеноподобные кварциты и му- сковнт-кварцевые породы;

6)хлоритизированные и серицитизированные гранодиорнты. Изменения минералогического состава пород с глубиной со­

ответствуют повышению роли щелочей (табл. 5), т. е. уменьше­ нию кислотности растворов на более низких уровнях выщелачи­ вания. Вертикальная зональность в общих чертах повторяет ряд горизонтальной зональности, но есть разница в характере крае­ вой поверхностной и самой глубинной зоны. На поверхности

38

5)каолииит-серицитовые кварциты;

6)серицитовые кварциты;

7)серицитизированные, хлоритизированные и карбонатизиро-

ваниые граиодиориты.

Появление вторичных кварцитов на глубине связано с опе­ ряющим тектоническим нарушением, вдоль которого кислотный метасоматоз был интенсивнее, чем в вышележащих породах. Нарушение закономерной смены фации происходит и в случаях наложения последующих гидротермальных изменений на более ранние. Карбонатизация, хлорнтизация, цеолитизация наклады­ ваются на пирофиллит-диккитовые, серицитовые, турмалнн-сери- цнтовые кварциты; серное и мышьяковое оруденение — на вы­ сокоглиноземистые и другие фации.

В заключение геолого-петрографического описания Бринеровского поля подчеркнем следующее:

1.Вторичные кварциты развиты на контакте многофазной интрузии граиодиоритов с туфо-эффузивными породами анало­ гичного состава. Непосредственными контролирующими факто­ рами пространственного размещения вторичных кварцитов яв­ ляются тектонические нарушения. Зональности в отношении контакта интрузии не наблюдается: метаморфизм проявлен преимущественно в южной части интрузии по зонам, секущим гранитоиды и туфы. Кроме того, маломощные зоны вторичных кварцитов и грейзеноподобных пород развиты в центральной ча­ сти эрозионного среза интрузии.

2.Для состава измененных пород характерно интенсивное развитие диаспора, пирофиллита при резко подчиненном зна-

ченин андалузита, широкое распространение галогенсодержа­ щих минералов: турмалина, цуппта, топаза, ничтожно малое

кварцитов развиты мусковит-кварцевые породы грепзепового облика.

Весь облик фаций вторичных кварцитов по минералогиче­ ским и химическим особенностям можно отнести к высокоглпноземистому галогеисодержащему ряду со слаборазвитыми про­ дуктами сернокислотной стадии. Формирование его связано с по­ ступлением растворов из глубоких частей кристаллизующегося магматического очага, производными которого явились последо­ вательно все фазы Берегового интрузива. Частично изменения обязаны действию остаточных растворов наиболее кислых днфференцпатов магмы—лейкократовых гранитов. С ними, как правило, связаны окварцеванне и серицитизацня с образовани­ ем грейзеноподобных пород. Более разнообразные метасоматпческие изменения вызваны поступлением гндротерм по трещин­ ным зонам после внедрения фаз граиодпорптов и гранитов. Наиболее глубокие зоны измененных пород — мусковптизпрованных и окварцованных — формировались в обстановке, близ­ кой к автометасоматической грейзенпзации. В связи с поступ­ лением растворов в более открытые полости трещин в апикаль­ ных частях интрузии, падением давления и температуры и раз­ ложением комплексных соединений (Беус, 1963) кислотность их нарастала. Максимальная кислотность проявилась в образо­ вании высокоглиноземистых пород, в отличие от грейзенпзации, при которой максимальное кислотное выщелачивание приводит к образованию монокварцевых пород. Дальнейшее падение тем­ пературы и нейтрализация растворов по мере взаимодействия их с породами привели к образованию специфического комплек­ са минералов вторичных кварцитов. В сернокислотную стадию выщелачивания, обязанного пульсацнониому поступлению ра­ створов, обогащенных сернистыми соединениями, еще больше усиливается разница между грейзеиамн и вторичными кварци­ тами. Таким образом, несмотря па сходство процессов па ран­ них стадиях, близповерхностные условия формирования в связи с неглубоко залегающими магматическими очагами определили отличие вторичных кварцитов от грейзеиов.

тиклинали (VI на рис. 1). Гидротермально измененные породы развиты на участке побережья Японского моря к югу от бухты Евстафия. На площади около 30 км? здесь выделяется несколь­

ко