'); ?>

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ УЧЕНИЯ ОБ ОКОЛОРУДНОМ МЕТАСОМАТИЗМЕ

На I Всесоюзной конференции по околорудному метасоматизму Н. И. На-ковник отмечал, что «...в настоящее время оформляется, если уже не оформилось, учение об околорудном метасоматизме...» (Метасоматические изменения..., 1966). С тех пор многократно возросло число публикаций, паписаны монографии; измененные породы все в большей мере используются для прогнозных и поисково-оценочных целей. Проблеме околорудно измененных пород были носвящены еще две всесоюзные конференции (1966 и 1972 гг.), которые убедительно показали возросший уровень исследований в этой области. Однако приходится признать, что рассматриваемое учение об околорудно измененных породах еще не вышло из стадии становления и активной разработки. Именно этим можно объяснить большой разнобой в номенклатуре, методах изучения, а также интерпретации одних и тех же фактов.

Прогресс в области изучения околорудных метасоматитов зависит от развития многих областей (например, методов изучения минерального вещества, физико-химических экспериментов, анализов газово-жидких включений и т. д.). Можно выделить три главных направления, разработка которых в основном определяет состояние проблемы в целом: 1) основы теории гидротермального метасоматоза; 2) петрология метасоматических горных пород; 3) научные основы использования измененных пород в прикладном аспекте.

а. Основы теории гидротермального метасоматоза

Решающую роль в развитии основ теории гидротермального метасоматоза сыграли работы Д. С. Коржинского. Основополагающим является представление о дифференциальной подвижности компонентов в процессах минерало-образования. Исходя из этого представления, Д. С. Коржинским были разработаны физико-химические основы анализа парагенезисов минералов горных пород путем введения термодинамических потенциалов, определяющих условия равновесия при любых минеральных превращениях, сопровождаемых привно-сом — выносом компонентов. Было установлено правило фаз в приложении к горным породам, в том числе к метасоматическим образованиям.

Изучение метасоматических процессов привело Д. С. Коржинского к созданию теории метасоматической зональности (1951, 1952, 1969). В настоящее время эта теория подтверждена многими геологическими и экспериментальными исследованиями. На базе этой теории и накопленного опыта по изучению метасоматитов Д. С. Коржинским создана первая классификация метасоматических процессов и дана их характеристика с позиций теории метасоматической зональности.

Большим вкладом в учение о метасоматических процессах явилась концепция об «опережающей волне кислотных компонентов», позволившая дать теоретическое обоснование смены выщелачивания отложением компонентов и обосновать генетическую связь процессов околорудного изменения пород и рудоотложения.

Отправным пунктом для многих исследователей метасоматитов служит работа Д. С. Коржинского «Очерк метасоматических процессов» (1953), в которой суммированы основпые вопросы теории и главнейшие сведения по метасо-матическим формациям.

Метод физико-химического анализа парагенезисов позволяет установить причины, приведшие к смене минеральных парагепезисов в метасоматитах, систематизировать наблюдаемые закономерности и, самое главное, служит «инструментом» для изучения метасоматических образований. Именно этот метод дает возможность подтвердить или отбросить ту или иную рабочз’ю гипотезу в процессе изучения метасоматитов и на основе физико-химических представлений разработать жесткую схему процесса. В книге Д. С. Коржинского «Физико-химические основы анализа парагенезисов минералов» (19572) изложены теоретические основы этого метода.

Популяризацией и развитием отдельных положений Д. С. Коржинского в какой-то мере являются работы М. И. Годлевского (1965), В. А. Жарикова I Б. И. Омельяпенко (1965): в первой рассмотрена методика составления физико-химических диаграмм, во второй в популярной форме изложены основные выводы из теории метасоматической зональности, дана характеристика основных типов метасоматических процессов и методика их изучения в металле геническом аспекте.

Разработке отдельных вопросов теории посвящены работы В. А. Жарикова (1961х, 1963, 1965i 2, 1969), А. А. Маракушева (1965) и Г. А. Поспелова (1973).

В последние десятилетия появились работы, в которых исследователи пытаются с иных позиций объяснить механизм формирования метасоматических колонок. Так, С. А. Гулин считает, что в теории метасоматической зональности Д. С. Коржинского абсолютизируется положение об одновременности образования зон в одной колонке. По мнению С. А. Гулина (1969), метасо.чати-ческие зоны формируются не одновременно, а последовательно, и лишь после образования всех зон происходит их одновременное разрастание. Сменяющие друг друга реакции представляют собой ступени перехода от неравновесных, но энергетически легче получаемых ассоциаций передовых зон, к равновесной, но энергетически более «труднодоступной» ассоциации тыловой зоны.

В ряде статей В. С. Голубева (1969, 1970, 1972) развивается динамическая теория метасоматоза. Исходя из данных теории хроматографии и экспериментальных исследований химических реакций, он приходит к такому выводу: формирование метасоматической зональности происходит либо по типу параллельных реакций {А В, А -«• С, А D), либо по типу последовательных реакций (А В, В -*■ С, С -*■ D). В первом случае каждая из реакций имеет различную скорость, вследствие чего происходит пространственное разобщение продуктов реакции; во втором случае зоны возникают последовательно одна за другой, но разрастаются одновременно. Динамическая теория В. С. Голубева подверглась резкой критике В. А. Жарикова (1971), по мнению которого В. С. Голубевым неправильно истолкованы уравнения кинетики химических реакций применительно к анализу метасоматических процессов.

Следует отметить, что любая серьезная попытка разработки новых концепций теории представляется полезной, так как она неизбежно приводит к более углубленному анализу фактических данных с точки зрения соответствия их той или иной концепции, пробуждает интерес к вопросам теории,

неизбежно вызывает дискуссию и тем самым способствует развитию самой теории. К сожалению, в последние годы появилось значительное количество работ, в которых некоторые исследователи делают выводы не на основе установленных фактов, а на основе представлепий Д. С. Коржинского. Особенно это отпосится к анализу парагепезисов с помощью многопучковых диаграмм. Не считая для себя обязательным строго обосновывать правильность выбора тех или иных компонентов в качестве виртуальных вполне подвижных, эти исследователи получают несуществующие в природе зависимости и парагенезисы. Все это песомпенно результат недостаточно глубокого понимания существа и задач метода физико-химического анализа. Отсюда «жонглирование» вполне подвижными и инертными компонентами, кислотностью — щелочностью, факторами равновесия и другими понятиями. Подобные работы чрезвычайно запутывают и без того сложные вопросы изучения метасоматических образований. Автор счел необходимым остановиться на данной стороне вопроса, потому что без этого характеристика современного состояния проблемы метасоматитов была бы недостаточно объективной.

Огромное положительное влияние идей Д. С. Коржинского на изучение процессов минералообразования отмечалось многими исследователями и в Советском Союзе, и за рубежом. Однако слепое следование идеям без их критического осмысливания с единственной целью, чтобы все получилось «как у Д. С. Коржинского», к сожалению, весьма характерно для данного периода времени.

Для анализа метасоматических процессов в последние годы стал широко использоваться метод физико-химических расчетов, чему в большой степени способствовало появление в литературе новых термодинамических констант минералов и ионов. Основное содержание метода составляют расчеты минеральных равновесий в зависимости от температуры, давления, активностей компонентов, Eh, pH, а также расчеты возможных концентраций различных компонентов в гидротермальных растворах.

К сожалению, в большинстве случаев исследователи при написании реакций опираются лишь на реально наблюдаемые взаимозамещения минералов. Однако этот критерий не дает однозначного ответа о характере реакции. Например, замещение альбита серицитом и кварцем может происходить с привно-сом глинозема, выносом или без изменения его количества. То же можно сказать и о кремнеземе. А между тем от того, как написана реакция, зависят и выводы о физико-химических параметрах метасоматического процесса и об их влиянии на течение реакции. Важными дополнительными критериями, которые необходимо учитывать при написании реакций, являются данные химических анализов о привносе — выносе компонентов и объемные эффекты реакций.

Значительные успехи наметились в последнее время в области экспериментальных физико-химических исследований, в частности изучения минеральных равновесий и искусственного моделирования метасоматических колонок. Эти успехи в первую очередь связаны с созданием Института экспериментальной минералогии АН СССР.