книги из ГПНТБ / Кормилицын, В. С. Рудные формации и процессы рудообразования (на примере Забайкалья)

колломорфиого олигонита и цементирующих их пленок, имеющих уже ясно выраженное кристаллическое или даже друзовое строение. Такие брекчии можно рассматривать как «брекчии проседания» [18, 191, которые возникают в результате диагенеза и раскристаллиза­ ции аморфных минеральных образований.

В этих брекчиях обособление обломков-сгустков олигонит-пирит- кварцевого состава произошло явно несколько раньше цементирую­ щих их мономинеральных масс олигонита. Как уже отмечалось, сначала кристаллизовался олигонит и несколько позднее — галенит, пирит и кварц. Иными словами, в рассматриваемых брекчиях олигонитовый цемент консолидировался раньше обломков. Доказатель­ ством служат многочисленные тонкие прожилки пирита, проника­ ющие со стороны обломков-сгустков в окружающие их каймы олиго­ нита.

Ритмично-полосчатые галенит-олигонитовые руды, по-видимому, также образовались из расслоенных мономинеральных осадков, причем фракция галенитового состава раскристаллизовалась позд­ нее олигонитовой и до раскристаллизации была способна частично мигрировать за пределы плоскопараллельных полос. Об этом сви­ детельствуют тонкие корневидные прожилки, отходящие от основ­ ных галенитовых полос в сторону олигонитовых обособлений, косые и поперечные галенитовые перемычки, а также галенитовые обособ­ ления, возникавшие в остаточных пустотах в олигоните.

Механизм и причины пространственного обособления аморфных минеральных образований в виде чередующихся полос различного состава до сих пор пе получили удовлетворительного объяснения. Ритмические реакции в гелях, совершающиеся по принципу колец Лизеганга, как проверено многочисленными экспериментальными исследованиями, всегда обладают определенной формой локализа­ ции продуктов этих реакций в виде колец или спиралей с закономерно меняющимися расстояниями между кольцами или витками спира­ лей [263]. В рудах с бурундучными текстурами такой закономер­ ности не наблюдается. При образовании колец Лизеганга осадок фактически не перемещается, за исключением блуждающих колец, описанных X . А. Черчесом [256]. Как было отмечено выше, при формировании бурундучных руд мономинеральные осадки подвер­ гались частичному перемещению в пространстве и обладали пласти­ ческими свойствами. Все это противоречит представлениям о про­ исхождении бурундучных текстур путем ритмической диффузии некоторых компонентов в гелях.

Отдельные исследователи [24, 185] упорядоченное чередование мономинеральных зон различного состава в рудах с бурундучными текстурами объясняют избирательным замещением гидротермаль­ ными растворами тонкослоистых известняков. Эта подкупающая своей простотой гипотеза наследственной слоистости не отвечает

развития сульфидов и нерудных минералов слои чередуются между собой в строгой последовательности; почему один и тот же «ком­ петентный» для сульфидов слой замещается ими не целиком по простиранию, а только на отдельных, изолированных друг от друга интервалах, в промежутках между которыми развиваются неруд­ ные минералы? С позиций данной гипотезы вряд ли можно объяснить образование описанных выше ритмично-полосчатых обособлений кальцита и серпентина, возникших путем замещения всей массы доломита, а не отдельных его слоев. Прерывистым послойным изби­ рательным замещением не объяснить также и такие характерные для бурундучных руд явления, как развитие в них первичных пор н щелевидных пустот, появление кружевных текстур, брекчий про­ седания, наличие мелкокристаллических и скелетных структур, а также другие отмеченные выше особенности строения ритмичнополосчатых агрегатов.

Если сравнить неоднородности в составе и строении руд, отло­ жившихся в открытых трещинах, с обособлениями минерального вещества при метасоматических процессах, то можно констатиро­ вать следующее. И в том и в другом случаях мы имеем дело с веще­ ством, дифференцированным па фракции преимущественно мономи­ нерального состава. Рудные и нерудные дифференциаты распреде­ лены в пространстве в виде глобулитов, ритмически чередующихся зон, сгустков и т. д. И в тех и в других широко развиты колломорфные и мелкокристаллические структуры с реликтами нераскристаллизованных минеральных осадков; в них постоянно отмечаются первичные полости и поры, а также своеобразные брекчии проседа­ ния, возникавшие в результате уплотнения и раскристаллизации аморфных минеральных скоплений.

Следует еще раз подчеркнуть, что обладающие такими особен­ ностями внутреннего строения минеральные обособления образо­ вались в пределах отдельных стадий минерализации, а не в резуль­ тате многократного поступления из глубинного очага гидротермаль­ ных растворов специализированного состава. Дифференциация мине­ рального вещества на фракции простого состава происходила в ме­ стах рудоотложения из сложных многокомпонентных высококонцент­ рированных растворов путем выпадения из них несмешивающихся аморфных минеральных масс.

Таким образом, метасоматические руды в принципе мало чем отличаются от руд, отложившихся в свободном пространстве. Это позволяет предполагать, что образование рудных залежей в карбо­ натных породах происходило не путем медленного просачивания разбавленных гидротермальных растворов по межгранулярным по­ рам и поверхностям слоистости, а в результате массового замещения (вытеснения) определенного объема пород эквивалентным объемом концентрированных рудоносных растворов. Эти растворы, вероятно, завоевывали себе пространство примерно таким же образом, как это совершали магматические расплавы. На месте вытесненной породы сначала, по-видимому, существовала единая жидкостная система

242

рудоносного раствора, которая в одних случаях подвергалась рит­ мическому расслаиванию, тогда как в других (при образовании залежей массивных руд) оставалась более или менее гомогенной. Предполагаемый механизм замещения карбонатных пород рудой может быть подтвержден примерами образования псевдоморфоз вытес­ нения одних минералов другими при участии концентрированных рудоносных растворов.

ПСЕВДОМОРФОЗЫ В Ы Т Е С Н Е Н И Я . О Б Р А З О В А Н Н Ы Е К О Л Л О И Д Н Ы М И РАСТВОРАМИ И Г Е Л Я М И

Среди разнообразных явлений замещения, имевших место при образовании эндогенных месторождений, особый интерес представ­ ляют случаи возникновения псевдоморфоз вытеснения при участии гелей. Они опровергают распространенное мнение о пассивности коллоидных растворов и гелей и их неспособности производить какие-либо замещения из-за особенностей фазового состояния этих систем. В специальной литературе, посвященной метаколлоидным образованиям [175, 2571, описаны многочисленные и разнообраз­ ные примеры метасоматических минеральных образований, возник­ ших из коллоидных растворов, и приведены экспериментальные данные, подтверждающие возможность таких процессов.

Не менее наглядные данные по гелевому замещению получены нами при изучении золото-свинцово-цинковых, золоторудных и флюо­ ритовых месторождений Восточного Забайкалья. Так, например, в рудах Новоширокинского золото-свинцово-цинкового .месторо­ ждения наблюдаются весьма любопытные псевдоморфозы гематитоносного сургучного кварца, по галениту. В рудах флюоритовых и золоторудных месторождений балейского типа широко развиты псевдоморфозы вытеснения барита и пластинчатого кальцита колломорфным флюоритом и халцедоновидным кварцем и т. д. Некото­ рые из этих образований заслуживают более детального описания.

При характеристике Новоширокинского месторождения отме­ чалось, что колломорфные руды полиметаллической стадии минера­ лизации ведут себя здесь чрезвычайно агрессивно в отношении галенит-сфалеритовых руд предыдущей стадии минерализации. Эта агрессивность выражается, в частности, в замещении больших блоков раннего галенита колломорфным халцедоновидным кварцем, сопро­ вождающим полиметаллические руды.

Более ранние руды состоят из крупнокристаллического галенита, почти черного сфалерита и переменного количества обычного крупно­ зернистого кварца. Сульфиды четко обособлены от жильного кварца в виде гнезд и полос мономинерального, реже смешанного состава. По таким рудам после их брекчирования возникли полиметалличе­ ские руды, состоящие из галенита, сфалерита, пирита, халькопи­ рита, гематита, блеклой руды и самородного золота. Нерудные минералы представлены в них кварцем, сидеритом и гидромуско­ витом. По внешним признакам эти руды хорошо отличаются от

Фарфоровидный флюорит, как будет показано далее, образуется во внутриншльных полостях при массовой коагуляции гелей и пред­ ставляет собой биминеральную гетерогенную систему, состоящую в основном из колломорфного флюорита и мельчайших частиц као­ линита. Способность такого геля к метасоматическим замещениям кажется невероятной, особенно в тех условиях, в которых он образу­ ется. Однако фактические данные говорят о другом.

Псевдоморфозы фарфоровидного флюорита по бариту имеют оригинальное строение. По существу, это слепки или своеобразные «отливки», образовавшиеся в результате проникновения массы фар­ форовидного флюорита в футляры из шестоватого янтарного флюо­ рита, некогда заключавшие крупные кристаллы барита. Внутренняя поверхность таких футляров до мельчайших деталей копирует формы и скульптуру граней кристаллов барита. Корки шестоватого янтарного флюорита легко поддаются скалыванию, и по отпрепа­ рированным слепкам восстанавливаются символы граней кристаллов барита.

История возникновения рассматриваемых псевдоморфоз такова: скачала образовались крупные кристаллы барита; затем они обросли корками шестоватого янтарного флюорита (без каких-либо признаков замещения или растворения барита); позднее покрытые шестоватым флюоритом кристаллы барита подверглись частичному дроблению; через открывшиеся «окна» кристаллического флюоритового чехла проник гель фарфоровидного флюорита и полностью вытеснил

Приведенные примеры (количество которых можно было бы зна­ чительно увеличить) показывают, что не только концентрированные растворы, но и выпавшие из них аморфные минеральные массы способны производить значительные замещения и обычно делают это с ювелирной точностью.

П О В Е Д Е Н ИЕ УГЛИСТОГО ВЕЩЕСТВА И Б И Т У М О В ПРИ О Б Р А З О В А Н И И Р У Д Н Ы Х МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изучая неоднородности, возникающие при метасоматическом рудообразовании, мы не могли не обратить внимания на поведение углистого вещества и битумов, часто содержащихся в известняках и первично-осадочных доломитах, замещаемых продуктами гидро­ термальных растворов. Органическое вещество, рассеянное в карбо­ натных породах, в ходе метасоматического рудообразования прояв­ ляет себя довольно своеобразно. Оно накапливается в гидротермаль­ ных растворах в виде обособленной фазы и заставляет жильные минералы кристаллизоваться в необычных для них аномальных формах.

Кроме того, скопления углистого вещества, подвергшиеся про­ греву высокотемпературными гидротермальными растворами, могут служить геологическими термометрами для определения температуры

247

и специального рассмотрения. В этом отношении определенный интерес представляют околорудные измененные породы некоторых свинцово-цинковых месторождений Восточного Забайкалья (Тайнин­

На Тайнинском и других свинцово-цинковых месторождениях углистые известняки и битуминозные доломиты вблизи рудных тел подвергаются частичной или полной перекристаллизации, окварцеванига и рассеянной сульфидизации (главным образом пиритизации). В ореолах околорудпого метаморфизма органическое вещество не образует самостоятельных скоплений, а сосредоточивается в реак­ ционных каймах (па границе участков измененных и неизмененных пород), где и кристаллизуется совместно с новообразованным гидро­ термальным доломитом и кварцем. Рассмотрим ход этого процесса, конечные результаты и некоторые данные лабораторных исследова­ ний органического вещества.

Начальные стадии перекристаллизации доломитов фиксируются появлением мелких темных пятен, сложенных шестоватыми зернами доломита. При более интенсивной переработке первично-осадочных

И С Х О Д Н О Й породы. Прожилки имеют ритмично-полосчатое строение, обусловленное различной окраской и степенью кристалличности слагающего их доломита.

При дальнейшем преобразовании исходных доломитов различно ориентированные прожилки шестоватого доломита сливаются между собой, благодаря чему образуются изолированные блоки первичного доломита. Эти блоки местами подвергаются дальнейшей частичной перекристаллизации, которая распространяется в стороны от про­ жилков.

Еще более интенсивная перекристаллизация сопровождается образованием пятнисто-прожилковых серых и темно-серых колломорфных и белых крупнокристаллических доломитов, в которых отчетливо видны черные реакционные каймы, обогащенные орга­ ническим веществом (рис. 82). В участках максимального развития вторичного крупнокристаллического доломита и халцедоновидного кварца реакционные каймы превращаются в червеобразные сгустки черного доломита, обнаруживающие тенденцию к упорядоченному расположению в массе халцедоновидного кварца. В поперечных сечениях они имеют круглую форму (рис. 83) и, по существу, напо­ минают стержневые образования, достигающие в длину нескольких сантиметров. В продольных сечениях видно, что «стержни» оказы­ ваются изогнутыми, сливаются, ветвятся, словом, имеют сложное взаимное расположение. Все они обычно сложены черным насыщен­ ным углистым веществом шестоватым доломитом, но иногда

248