Этапы формирования месторождений апоинтрузивного класса:
1) магматический,
2) пегматитовый,
3) автометасоматический (А.А. Беус, 50-е гг. ХХ в.),
4) гидротермальный.
Модель автометасоматоза
Глуби-на, км
Т, оС
Модельный разрез
РН
5 7 9
Состав флюидов
Процесс
1,5
300
Ме Ме Ме
Ме
Ме
Н
Кислая
Щелочная
Растворы кислые в жидкой фазе
Грейзенизация и рудообразование
Растворы щелочные в надкритическом состоянии
Натровый метасоматоз (альбитизация) и рудообразование
Na Na
4,0
К К
Калиевый метасома-тоз (микро-клиниза
ция)
По А.А. Беусу и Г.Н. Щербе:
1 стадия. флюиды находятся в парообразной фазе (Ткрит дистиллированной воды равна 374о, она может повышаться при увеличении минерализации воды, добавление 10% NaCl увеличивает Ткрит до 437о), среда щелочная
1 а) калиевый метасоматоз,
1 б) натровый.
2 стадия. Растворы переходят в жидкую фазу, среда кислая.
При автометасоматозе происходит очищение (рафинирование) первичных минералов от элементов-примесей. Эти элементы переотлагаются в зонах альбититов и грейзенов в виде самостоятельных минералов, образуя промышленные концентрации. По-видимому аналогичным образом процессы метасоматоза протекают и в глубоко метаморфизованных породах в проницаемых для флюидов линейных зонах. При этом образование флюидов могли вызвать как сами процессы ультраметаморфизма, так и формирующиеся в этих толщах интрузивные породы.
Таким образом, источником флюидов и минеральных веществ альбитит-грейзеновых месторождений являются материнские интрузии гранитоидов или гранито-гнейсы фундамента (для линейных альбититов)
Минералого-геохимические исследования показывают, что микроклинизация начиналась при температуре порядка 650о С, альбитизация - 550оС, грейзенизация - 450оС и заканчивалась последняя при температуре порядка 300-250оС. Минералообразование, связанное с гранитоидами протекало на глубинах 5 - 1 км при давлениях 130 - 7 МПа. Минералообразующие растворы были высокоминерализованными от 460 до 100 г/кг Н2О (Смирнов, 1989).
V. Скарновая группа
Скарны – известково-силикатные горные породы, расположенные на контакте магматических и карбонатных пород.
Слово скарн происходит от шведского skarn, означающего пустую породу, окружающую руду.
Региональное геологическое положение
1. В складчатых областях месторождения связаны с магматическими формациями:
а) плагиогранит-сиенитовой (руды Fe, Cu, Co),
б) гранодиоритовой (руды Sn),
в) лейкогранитовой (руды W-Mo, Pb-Zn).
2. На платформах они связаны с гранитоидами зон PR (например, местрождение урана Мери Кетлин в Австралии) или FR активизации.
Строение месторождений. План
Вулканогенно-осадочные
Известняки породы
Скарны
Граница зоны ороговикования и
мраморизации
Для пород, окружающих интрузии, характерны два рода изменений:
1) по всей периферии интрузий существует ореол ороговикования и мраморизации;
2) скарнирование, распространенное избирательно по благоприятным породам (карбонатным, реже эффузивным).
Состав скарнов.
По известнякам образуются известковые скарны (гранат-пироксеновые).
По доломитам – магнезиальные скарны (оливин-флогопит-пироксеновые).
По силикатным породам - силикатные скарны (со скаполитом, гранатами и пироксенами).
Лекция 8 - 2010
Зональность скарнов. Отражает переход от гранитоидов к вмещающим породам.
Зоны (Овчинников, 1960)
Мраморизованный известняк
Пироксеновый скарн (геденбергитовый)
Экзоскарн
Гранатовый скарн (гроссуляр-андрадитовый)
Эндоскарн
Пироксен-гранатовый скарн
Пироксен-плагиоклазовая порода
Гранодиорит
Геденбергит CaFe(Si2O6)
Андрадит Ca3Fe2(SiO4)3
Гроссуляр Ca3Al2(SiO4)3
Тела полезных ископаемых имеют форму замещаемых пород: пласто-, линзообразную, реже столбообразную и неправильную.
Это могут быть:
а) тела самих скарнов, синскарновые (флогопитовые, офикальцитовые скарны),
б) участки скарнов, замещенные полезными минералами, позднескарновые (магнетитовые, молибденит-шеелитовые руды).
Генезис скарновых месторождений. В образовании месторождений участвуют три эндогенных процесса.
1. Магматический с сопровождающим термальным метаморфизмом. Образуются полезные ископаемые метаморфогенной серии, группы контактового метаморфизма (мраморы, роговики и т.п.).
Может быть ассимиляция вмещающих пород.
2. Контактово-метасоматический (по мере застывания магмы выделяются растворы, действующие на закристаллизовавшиеся и окружающие интрузию породы). Образуются синскарновые и позднескарновые полезные ископаемые.
3. Гидротермальный. Возникает наложенное на скарны постскарновое оруденение.
Часть месторождений образуется за счет вещества магмы, другая часть – за счет вещества вмещающих пород. Отсюда деление на 2 класса: – эндоконтактовогенный (магматогенный) и экзоконтактовогенный.
Состав полезных ископаемых эндоконтактовогенного класса определяется составом магматических пород, а экзоконтактовогенного класса – составом вмещающих пород. По составу пород выделены подклассы, а по времени образования относительно скарнов – ряды (табл. ).