'); ?>

Глава VII. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ

Группа генетически родственных метасоматических формаций, связанных с гранитоидным магматизмом глубинных зон

б. Магнезиальные скарны

Основная масса магнезиальных скарнов возникает в магматическую стадию в тесной связи с процессами гранитизации. В этом отношении их можно было бы рассматривать как фацию метасоматитов, связанных с гранитизацией, специфика которых обусловлена тем, что вмещающие породы представлены доломитами. Однако магнезиальные скарны в абиссальных условиях частично формируются также в раннюю стадию послемагмати-ческого этапа, а в магматический этап не только в связи с гранитоидами, но также в связи со щелочными и основными породами. Таким образом, магнезиальные скарны имеют более широкий спектр условий формирования. Данное обстоятельство, как и специфика состава этих пород и особенно их металлогеническая и геохимическая специализация, позволяет выделять магнезиальные скарны в качестве самостоятельной метасоматической формации.

Типоморфные минералы магнезиальных скарнов — клинопироксены, форстерит, шпинель, магнетит, кальцит; для умеренных глубин характерен также периклаз, а для больших глубин — энстатит, гиперстен, плагиоклаз, калиевый полевой шпат.

+ /

+.*•\ +

Рис. 15. Положение магнезиальных скарнов магматической стадии фации умеренных глубин.


E


1 — гранитная ’магма; г — контаминиро-ванная гранитная магма; 3 — магнезиальные скарны; 4 — мраморизовааные и скарнированные доломиты (кальцифиры); 5 — доломиты. Стрелками показано направление движения сквозьмагматических раствор ов, привносящих кремнезем, глинозем и железо


Магнезиальные скарны магматической стадии. Образуются они на различных уровнях глубинности, за исключением субвул-канических приповерхностных условий (Жариков, 19682). Их формирование происходит при взаимодействии доломитов с растворами, вызывающими гранитизацию вмещающих толщ, либо выделяющимися из жидкой и кристаллизующейся магмы. Эти растворы привносят в доломиты кремний, алюминий, железо, выносят углекислоту, частично магний и кальций. По составу магнезиальный скарн оказывается ближе к граниту, чем доломит, и, следовательно, сущность процессов здесь та же, что и при формировании кремпещелочных метасоматитов, связанных с гранитизацией. Поэтому вполне правомочно мнение тех исследователей, которые магнезиальные скарны, образующиеся в связи с процессами гранитизации, рассматривают как фацию формации кремнещелочных метасоматитов. В. А. Рудник (1975), в частности, указывает, что породы, относимые к формации магнезиальных скарнов, представляют собой продукты различных фаций формации кварц-ортоклазовых метасоматитов.

Среди магнезиальных скарнов распространены преимущественно залежи, приуроченные непосредственно к контакту доломитов с магматическими породами (рис. 15). Как указывает В. А. Жариков (19682), мощность залежей варьирует от сантиметров до сотен метров, однако наиболее обычны тела мощностью от одного до нескольких десятков метров.

Образование магнезиальных скарнов в магматическую стадию доказывают следующие факты: 1) магматические породы, контактирующие с магнезиальными скарнами, не подвергаются магнезиальному скарнированию; 2) магнезиальные скарны пересекаются апофизами и жилками магматических пород, не несущих следов магнезиально-скарновых изменений; 3) в связи с образованием магнезиальпых скарпов магматические породы претерпевают такие эндо-контактовые изменения (изменение котектических соотношений и состава расплава), которые происходят в условиях существования жидкого расплава (Жариков, 19682).

В условиях больших глубин магнезиальные скарны развиваются не только в контактах с интрузивами, но и на значительном удалении от них в контактах с различными алюмосиликат-ными породами (гнейсами, сланцами), причем последние также скарнированы (рис. 16). При полном замещении доломитов скарнами далеко не всегда удается однозначно доказать, что они образованы в основном по доломитам.

Наложение же скарновых минералов на алюмосиликатные породы позволяет некоторым исследователям рассматривать магнезиальные скарны и скарнированные породы как продукты базификации, предполагая, что магний, железо и кальций высвобождаются при гранитизации, происходящей на более глубоких уровнях. Однако, как пока- рис 16 положение магнезиальных скар-зывают детальные исследования, широ-    нов абиссальной фации.


Кое развитие «базифицированных пород» 1 — граниты; 2 — мигматиты; 3 — гнейсы; 4 — характерно ЛИШЬ ДЛЯ районов, где зна- доломиты; 5 - экзоскарны; 6 - эндоскарны

чительно распространены доломиты.

Для магнезиальных скарнов фации больших глубин не характерны абис-софобные минералы (периклаз, монтичеллит).

Заметные отличия магнезиальных скарнов фации высоких глубин, кроме значительно больших масштабов развития, выражаются также в строении колонок. Характерно постоянное присутствие пироксен-плагиоклазовых пород и широкое распространение гиперстена. Наиболее обычны следующие колонки:

1.    Алюмосиликатная порода (гранит, мигматит, скарнированный гнейс) пироксен-плагиоклазовая порода (пироксен 4- плагиоклаз) пироксеновый скарн (пироксен 4- шпинель -f- кальций -* форстеритовый скарн (форстерит -j- шпинель -j- кальцит) кальцифир (форстерит -|- шпинель -j- кальцит -j- доломит) ->- доломит.

2.    Алюмосиликатная порода-*- гиперстен плагиоклаз-*- гиперстен + шпинель форстерит шпинель -*. форстерит шпинель + кальцит -)- доломит ->- доломит.

При скарнировании гнейсов по данным Л. И. Шабынина (1960) наиболее обычны два типа колонок:

1.    Аподоломитовый магнезиальный скарн -*- шпинель-пироксеновый скарп -*-пироксен-плагиоклазовая околоскарновая порода -*■ скарнированный гнейс -*- гнейс.

2.    Аподоломитовый магнезиальный скарн -*- гиперстен-плагиоклазовый скарн -*-гиперстен-ортоклазовая порода скарнированный гнейс -> гнейс.

Образование эндоскарнов сопровождается привносом магния, выносом кремния, незначительным выносом глинозема.

Мощности отдельных зон обычно невелики — от нескольких сантиметров до нескольких метров (исключая зону кальцифира, достигающую десятков метров). Однако ввиду интенсивного проявления на площади многочисленных фронтов замещения в связи с неоднократным переслаиванием гнейсов и доломитов общая мощность магнезиально-скарновых зон достигает сотен метров, а общая площадь проявления процесса — десятков километров.

Для умеренных глубин характерны следующие метасоматические колонки:

1.    Магматическая порода пироксеновый скарн ((пироксен -j- шпинель + кальцит) форстеритовый скарн (форстерит + шпинель кальцит) ->- кальцифир (форстерит -f- пшияель + кальцит -f- периклаз) -*• доломит.

2.    Магматическая порода -> пироксеновый скарн (пироксен -j- шпинель) форсте-рит-диопсидовый скарн (форстерит + диопсид -j- шпинель) ->- форстеритовый скарн или кальцифир (форстерит + пшинель -f- периклаз + кальцит) -*■ доломит.

Для мезоабиссальных условий колонки аналогичны, только вместо пери-клаза характерен диопсид.

Формирование магнезиальных скарнов магматической стадии происходит преимущественно в интервале температур 650—850° С (Жариков, 19682).

Магнезиальные скарны после магматической стадии. В условиях больших глубин образование магпезиальных скарнов продолжается и в послемагматическую стадию. Это объясняется тем, что только в абиссальных условиях в эту стадию магний обнаруживает инертное поведение. Поэтому послемагматические магнезиальные скарны встречаются исключительно в пределах древних щитов. В условиях умеренных глубин магнезиальные скарны послемагматической стадии отсутствуют. Здесь отмечается лишь изменение магнезиальных скарнов магматической стадии, выражающееся в обравовании прожилков оливина, пироксена, развитии гумитов, серпентина и особенно в широкой флогопитизации скарнов.

Послемагматическое образование скарнов обосновывается проявлением магнезиального скарнирования гранитов и пегматитов.

Механизм формирования послемагматических магнезиальных скарнов существенно отличается. Глинозем и кремнезем здесь раствором не привносятся. При просачивании растворов по контакту доломитов и алюмосиликатных пород они здесь обусловливают их реакционное взаимодействие. В результате кремнезем начинает мигрировать в сторону доломитов, а кальций и магний в сторону алюмосиликатной породы. В условиях застойного или медленного просачивания растворов по порам пород возникают биметасоматические диффузионные скарны. В случае движения растворов по разрывным нарушениям, секущие доломиты и алюмосиликатпые породы, перемещение компонентов происходит на более значительные расстояния. В результате образуются кон-тактово-инфильтрационные скарны. Во многих случаях имеет место комбинация биметасоматических диффузионных и контактово-инфильтрационных скарнов.

По составу магнезиальные скарны послемагматической стадии более разнообразны. В. А. Жариковым (19682) выделено четыре типа колонок:

1.    Алюмосиликатная порода <— пироксен, плагиоклаз (или ортоклаз), скаполит пироксен, скаполит пироксен, шпинель пироксен ->- форстерит, кальпит доломит.

2.    Алюмосиликатная порода <— пироксен, плагиоклаз (или ортоклаз), скаполит <— пироксен, скаполит <— пироксен, паргасит <— пироксен, шпинель «— пироксен —> форстерит, кальцит —> доломит.

3.    Алюмосиликатная порода <— пироксен, плагиоклаз (или ортоклаз), скаполит <— пироксен, скаполит ч-пироксен, флогопит -<- флогопит пироксен-»- форстерит, кальцит -*• доломит.

4.    Алюмосиликатная порода пироксен, плагиоклаз (или ортоклаз), скаполит —► пироксен, скаполит —► пироксен, паргасит —► пироксен, флогопит —► флогопит —► пироксен —► форстерит, кальцит -► доломит.

Стрелки, направленные влево, отделяют зоны эндоскарнов, вправо — экзоскарнов.

Характерно, что привноса глинозема в экзоскарновую зону не происходит, этим послемагматические магнезиальные скарны отличаются от скарнов магматической стадии. Температурные условия их формирования характеризуются интервалом 450—600° С.

На магнезиальные скарпы накладываются разнообразные более поздние изменения. Выделяются минералы, связанные с послемагматическим магнезиальным скарнообразованием и представляющие продукты завершенных стадий процесса (сопряженные ассоциации минералов), и минералы, связанные с наложением известкового скарнового процесса. К процессам, сопряженным с послемагматическим магнезиальным скарнообразованием, относятся флого-питизация, гумитизация, амфиболизация, серпентинизация, хлоритизация, бруситизация. С сопряженными процессами связано магнетитовое, людвигито-вое (боратовое) и флогопитовое оруденение.

Магнезиальные скарны служат исключительно благоприятной средой для более позднего оруденепия. Взаимодействие со скарнами кислотных растворов приводит к их быстрой нейтрализации, которая обусловливает отложение в скарнах рудных элементов. Так, наложение па скарны грейзенизации, березитизации, пропилитизации приводит к образованию шеелит-молибдено во го, шеелит-сульфидного, бериллиевого, полиметаллического, полисульфидного и золото-халькопиритового оруденения.