'); ?>

Глава VII. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЙ

б. Натриевые метасоматиты (эйситы)

В отечественной литературе метасоматиты этого типа впервые описаны под названием низкотемпературных кварц-альбитовых изменений (Лисидина, Омельяненко, Раудонис, 1963). Дальнейшее изучение показало, что метасоматиты кварц-альбитового состава возникают лишь в породах, богатых кварцем, и являются одной из фаций описываемой формации. По породам основного и среднего состава развиваются альбит-карбонатные и альбит-хлоритовые, а по известнякам — ураноносные апатитовые метасоматиты (Омельяненко, Лиси-цина, Наумов, 1974).

Сходный тип изменений отмечается на месторождениях района оз. Бивер-лодж (район Голдфилдс провинции Саскачеван) в Канаде.

Для метасоматитов данной формации характерны следующие особенности.

1.    Эйситы формируются либо на поздних стадиях развития складчатых областей (СССР), либо в процессе тектоно-магматической активизации древних платформ (Канада), после полного завершения магматической деятельности. Они четко контролируются зонами глубинных разломов. Связь с магматизмом проявлена неотчетливо, можно лишь предполагать наличие парагенетической связи эйситов с гранитоидным магматизмом.

2.    Особенностью эйситизации является четко выраженная тенденция к образованию существенно альбитовых пород с примесью кварца, карбоната, хлорита. Характерны следующие типы колонок.

I. Гранит (кварц, олигоклаз, микроклпн, биотит, магнетит) кварц, альбит, серицит, микроклин, хлорит, кальцит, гематит кварц, альбит, хлорит, кальцит, гематит -+• кварц, альбит, кальцит, гематит -*■ кварц, альбит, гематит (или альбит, кальцит, гематит).

II. Гранит кварц, альбит, серицит, микроклин, хлорит, кальцит, гематит -► кварц, альбит, хлорит, кальцит, гематит -> кварц, альбит, хлорит, гематит кварц, альбит, гематит.

III.    Диорит (андезин, роговая обманка, магнетит) -► альбит, хлорит, кальцит, серицит, гематит альбит, хлорит, кальцит, гематит альбит, анкерит, гематит -*■ альбит, гематит.

IV.    Диорит альбит, хлорит, кальцит, серицит, гематит альбит, гематит — альбит, хлорит, кальций гематит -► альбит, хлорит, гематит -*• альбит, гематит.

В зависимости от исходного состава пород и химической активности карбонат-иона можно выделить следующие фации: кварц-альбитовую, кальцит-альбитовую, хлорит-альбитовую и анкерит-альбитовую; кроме того, выделяются альбит-апатитовая, апатит-кальцитовая и апатитовая фации, формирующиеся в условиях высокой активности фосфора.

Количественно-минеральный состав метасоматитов сильно зависит от состава исходных пород. Чем выше содержание кварца в исходных породах, тем выше оно и в конечных продуктах. При отсутствии в исходных породах глинозема альбит может вообще не образоваться. Так, воздействие эйситизи-рующих растворов на кремнистые сланцы и кварциты вызывает лишь их перекристаллизацию и покраснение (гематитизацию); на известняки — либо частичную мраморизацию, либо — апатитизацию. Недостаток в породах кремнезема может обусловить устойчивость в эйситизированных породах гидрослюды или каолинита. На рис. 55 и 56 приведены зарисовки типичных шлифов из эйситизированных кварцсодержащих диоритов и гранитов с краткой их характеристикой. Химизм эйситизации подчеркивает существенно гидрокарбонатно-натрие-вый состав растворов. В большинстве случаев намечаются отчетливый нривпос натрия и углекислоты, частично кальция, вынос калия и кремнезема (табл. 21).

Весьма сложно ведет себя глинозем. Можно утверждать, что альбитизи-рующими растворами глинозем не привносится, так как альбит образуется


Рис. 55. Зарисовки шлифов, характеризующих метасоматически преобразованные кварцевые

а — неизмененный кварцевый диорит; б—ж — метасоматиты из внешней (б — с чешуйками серицита в альбите. в — без чешуек серицита), промежуточной (г — с устойчивым кварцем, д — кварц частично замещен альбитом; в маленьком кружке показаны особенности замещения кварца альбитом), внутренней альбит-анкеритовой с наложенной анкеритовой ассоциацией (е), внутренней альбит-гематитовой (ж) зон; з —■ деталь, характеризующая особенности замещения анкерита альбитом и гематитом. Зарисовки шлифов,

ув. 24; детали рисунков д и з, ув. 160.

Пл — плагиоклаз, Амф — амфибол, Кв — кварц, Мт — магнетит, Сер — серицит, Ка — кальцит, Хл — хлорит, Аб — альбит, Анк — анкерит, Гем — гематит


диориты:


Таблица 21

Изменение химического состава красноцветных кварцевых песчаников в процессе эйситизации, вес. %

Компоненты

Неизмененный песчаник, ан. 1

Эйситизированные кварцевые песчаники

ан. 2

ан. 3

ан. 4

ан. 5

ан. 6

Si02

77,08

73,62

76,02

74,22

57,00

42,30

ТЮ2

0,18

0,20

0,14

0,20

0,20

0,20

Al 203

12,10

11,35

11,65

11,59

17,89

13,43

Fe203

1,95

0,74

Нет

0,52

1,50

8,84

FeO

0,29

0,24

0,58

0,13

0,21

0,30

MnO

0,01

0,01

0,01

0,01

0,04

Нет

MgO

0,04

0,08

0,21

0,05

0,31

»

CaO

0,43

3,42

2,46

2,40

5,01

12,30

Na20

4,60

4,50

5,09

6,31

8,37

6,05

K20

2,40

2,09

1,59

1,51

1,39

0,57

h2o-

Нет

Нет

Нет

0,51

1,92

0,53

H20+

1,20

0,99

1,43

0,56

0,61

1,38

co2

Нет

0,25

Нет

Нет

Нет

0,33

SquIU

»

Нет

0,02

»

»

0,11

p2o8

0,08

1,95

0,94

1,36

3,31

6,67

Zr02

Не опр.

Не опр.

Не опр.

Не опр.

2,50

6,30

Сумма

100,36

99,44

100,14

99,37

100,26

99,31

Анализы выполнены в ЦХЛ АН СССР аналитиком Э. Ф. Калашниковой,

Рис. 56. Зарисовки шлифов, характеризующие последовательные ступени эйситизации гранитов.

а — гра шт; б — умеренно эйситизиро-ванный гранит; калиевый полевой шпат частично замещен шахматным альбитом; плагиоклаз нацело, а кварц частично замещены альбитом; в — альбитит, состоящий из альбита, кальцита с реликтами перекрнсталлизованного кварца.

Кв * — кварц перекристаллизованный, Аб * — альбит шахматный, Ка — кальцит, Би — биотит, Пл — плагиоклаз, Мк — микроклин

лишь в глиноземсодержащих породах. Вместе с тем метасоматиты часто существенно отличаются но содержанию глинозема от пород, по которым они образовались. Так, при метасоматическом преобразовании переслаивающихся алевролитов, аргиллитов и песчаников отмечается уменьшение содержания глинозема в аргиллитах и увеличение его в песчаниках. Можно поэтому говорить о местном перераспределении глинозема. В конечном итоге процесс перераспределения находится в полном соответствии с тенденцией к образованию существенно альбитовых пород. Несомненно эйситизация является ярко выраженным процессом щелочного метасоматоза, что однозначно доказывается реакцией замещения кварца и серицита альбитом.

3. Одна из характернейших особенностей — образование в процессе эйситизации пылевидных гематитовых частиц, которые обусловливают красные топа окраски эйситизированных пород. В связи с этим у канадских геологов процесс околорудного изменения получил название красное окрашивание (red coloration), а сами измененные породы были названы красными аплитами

(Dawson, 1956), красными измененными породами, полевошпатово-гематито-выми измененными породами (Баффем и др., 1964).

Геохимическая специализация эйсигов проявляется в активности натрия и карбонат-иона, низкой активности сульфидной серы, высокой подвижности щелочей, титана, фосфора, циркония, кремния. В большинстве случаев четко выражена тенденция к резкому возрастанию натрий-калиевого отношения в эйситизированных породах по сравнению с исходными.

Очень характерна для эйситов их четко выраженная металлогеническая специализация на уран. В ряде случаев с эйситами связаны промышленные концентрации фосфора. На отдельных объектах отмечаются повышенные концентрации молибдена и циркония, которые, однако, не имеют самостоятельного промышленного значения.

4. Эволюция урановорудного процесса в общем виде может быть представлена следующим рядом: эйситизация —► апатитизация (проявлена неповсемест-но)->-карбонатизация->- рудоотложение с рудосопровождающей хлоритизацией-* образование пострудных жил и прожилков. На одних месторождениях дробление метасоматитов, предшествующее рудной стадии, способствовало отложению этих минералов в виде цемента брекчий; на других устанавливается непрерывный переход предрудной стадии в рудную без проявления межстадий-ных тектонических подвижек. При этом апатит-аршиновитовая минерализация с гематитом в виде очень неравномерно распределенной метасоматической вкрапленности и прожилковидных выделений накладывается на внутренние и промежуточные зоны метасоматитов предрудной стадии. Основная масса гематита, обусловливающая бурые и кирпично-красные тона, связана с началом рудной стадии. В отдельных случаях породы настолько интенсивно пропитываются гематитом, что в шлифах становятся непрозрачными. В отличие от предрудной гематитизации здесь отчетливо фиксируется привнос железа. Во времени эти процессы сменяются анкеритизацией. Анкерит образует прожилки и метасо-матическую вкрапленность. В участках интенсивной анкеритизации невозможно установить относительное значение анкерита предрудной и рудной стадий. Рудная стадия завершается отложением микропрожилков и вкрапленности пирита, настурана, молибденита, коффинита. Образование этих минералов повсеместно сопровождается вкрапленностью и микропрожилками так называемого рудного хлорита. С учетом взаимоотношений минералов к рудосопро-вождающему метасоматозу уверенно можно относить хлоритизацию пород.

Пострудная стадия выражается в образовании относительно редких жил и прожилков кварца, кальцита, барита, хлорита, флюорита, пирита и к заметным метасоматическим преобразованиям не приводит.

Большой интерес представляет вопрос о кислотно-щелочной эволюции гидротермальных растворов. В большинстве случаев начальные стадии гидротермального процесса характеризуются повышенной кислотностью растворов, что и является основой предложенной Д. С. Коржинским (1957 () гипотезы об «опережающей волне кислотных компонентов». Именно в стадию повышенной кислотности растворов происходит формирование таких широко распространенных типов околорудных метасоматитов, как грейзены, пропилиты, аргил-лизиты, березиты и др. В этом отношении низкотемпературные натриевые метасоматиты не могут рассматриваться как результат проявления воздействия опережающей волны кислотных компонентов. Напротив, неоднократно установленные случаи замещения гранитов, кремнекислых вулканогенных пород и песчаников альбититами в большей мере позволяют говорить о повышенной щелочности растворов. Проявление окварцевания на поздних стадиях процесса дает больше оснований говорить о «опережающей золне щелочных компонентов». Однако, если учесть, что окварцевание проявляется лишь в участках развития кремнекислых пород, наиболее вероятно объяснение его переотложе-нием выщелоченного кварца по мере понижения температуры во времени и в пространстве. Независимо от интерпретации установленной последовательности метасоматических реакций очевидно, что режим кислотности в описанном гидротермальном процессе не является стандартным и не может быть объяснен с помощью представления о «кислотно-фильтрационном эффекте».

4. Минеральные преобразования при эйситизации характеризуются положительным объемным эффектом, приводя к закупорке трещин и пор. В связи с этим размеры ореолов эйситизации практически определяются размерами растворопроводящих каналов.

Все наиболее значительные промышленные месторождения формируются в пределах крупных тектонических нарушений. Мощности зон интенсивного дробления и трещиноватости пород достигают в них десятков и сотен метров. И мощности зон эйситизации на промышленных месторождениях соответствуют этим же значениям.

В отличив от месторождений в березитах и аргиллизита^ рудные жилы для эйситов совершенно не характерны. Резко преобладает рассеянное вкрапленное и микропрожилково-вкрапленное оруденение с неконтрастными рудами. Соответственно промышленные месторождения в эйситизированных породах не могут контролироваться четкими изолированными трещинами или относительно узкими линейными зонами, как это возможно для месторождений, сопровождающихся гидротермальной аргиллизацией и березитизацией.

С точки зрения поискового значения эйситизированных пород определяющими являются масштабы и интенсивность проявления эйситизации, а в пределах ореолов эйситизации — участки развития поздних ассоциаций (кварца, карбоната, хлорита). Покраснение пород при эйситизации, высокое значение натрий-калиевого отношения, а также непременно повышенные концентрации урана в эйситизированных породах по сравнению с исходными являются теми факторами, которые существенно облегчают картирование эйситизированных пород.