Ритмично-полосчатые магнезиальные скарны долгоживущих зон дробления доломитов

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Ритмично-полосчатые магнезиальные скарны долгоживущих зон дробления доломитов

30.07.2020

Активная и определяющая роль тектоники на всем протяжении метасоматических процессов магматического этапа формирования ритмично-полосчатых метасоматитов в долгоживущих зонах трещиноватости и брекчий доломитов изучалась особенно тщательно, так как высказанная автором точка зрения на их генезис вызвала острую критику со стороны Л.И. Шабынина, ибо по принципиальным положениям она отличалась от его точки зрения; при этом следует отметить, что использованное в наших статьях название "ритмично-зональные скарны" в настоящей работе заменено более корректным — ритмично-полосчатые скарны, так как наличие ритмичности как явления, генетически связанного с прерывистым поступлением растворов в данный участок зоны дробления и растворподводящие трещины, есть постоянный признак, характеризующий каждую из зон метасоматической колонки, совокупность которых и слагает этот тип магнезиальных скарнов магматического этапа.

Образованию ритмично-полосчатых магнезиальных скарнов предшествовало развитие зон трещиноватости и образование тектонических брекчий доломитов. Эти трещины в доломитах являются единичными в том смысле, что ими ограничиваются конкретные по размерам обломки доломита неправильной формы, и эти единичные трещины являлись проводниками для скарнирующих растворов. Текстуры магнезиальных скарнов ритмичного строения (от ритмично-полосчатых до бурундучных) обнаруживают признаки образования и новых единичных трещин в процессе метасоматического замещения. Тем не менее, как и в ранее рассмотренных сетчатых (штокверковых) зонах жильных магнезиальных скарнов, метасоматическому замещению подвергаются равномернопористые обломки доломитов или их блоки, ограниченные единичными трещинами. Этот факт подтверждается на всех месторождениях от Карелии до Дальнего Востока, от Якутии до Средней Азии, на месторождениях Аляски и Запада США и материалами из Мексики, Шотландии, Бразилии, КНР и других регионов, ранее перечисленных в этой главе. Метасоматическое замещение обломков начинается вдоль трещин и по отношению к ним, как и в предыдущем рассмотрении столбообразных и жильных скарнов, устанавливается продольная симметричность зональности, направленная в сторону от трещин. Поэтому текстурный рисунок возникающих агрегатов может быть параллельно-полосчатым по отношению к растворподводящей трещине, концентрически-полосчатым, асимметрично-полосчатым. Возникающие тела при этом имеют форму плоских жил, пересекающихся жил с раздувами на месте пересечений, столбо-, руко- и древоподобных форм с отчетливо проявленными признаками растворподводящих каналов. Практически полное замещение доломита ритмично-полосчатыми скарнами вызывает большое разнообразие текстур, которые были названы Р. Джансом полосчатыми породами, а М,Г. Георгиевской — ритмично-витиевато-полосчатыми.

Проведенные нами исследования, частично опубликованные, показывают, что именно активная роль тектоники обусловила формирование ритмичной полосчатости рассматриваемых скарнов и особенностей минерального их состава как следствия многократного изменения режима поступления скарнирующих растворов в зону дробления при перманентном открывании и закрывании растворподводящих каналов, что происходит на фоне непрерывного в целом их отделения от расплава. Этот процесс подобен постоянно действующей водопроводной системе, разновременно и неоднократно используемой. Разрастание скарновых тел близ трещин происходит эволюционно во времени, но прерывисто, подобно росту деревьев и их ветвей, а остановки роста, фиксируемые упорядоченными совокупностями минеральных ассоциаций и строением минеральных агрегатов, подобны годичным кольцам древесины. Зональность рассматриваемых скарнов может быть и примитивной, и усложненной; она полностью проявлена при сохранении реликтов доломита в частично замещенных обломках последнего. В согласии с ранее приведенными признаками генезиса скарнов на магматическом этапе метасоматического замещения ритмично-полосчатые скарны являются наиболее ранними образованиями магматического этапа. Они испытывают замещение их тыловых зон магнезиальными скарнами непосредственного контакта и усложнение зональности за счет локального появления мономинеральных или с полосами унаследованного магнетита форстеритовых скарнов, изученных нами на месторождениях Калифорнии и Юта в США, а также плагиоклаз-клинопироксеновых ритмичных метасоматитов близ растворподводящих каналов, изученных на месторождении Тин-Крик в рудном поле Лост-Ривер на Аляске. Почти повсеместно наблюдается примитивная зональность от неизмененного доломита: ритмично построенный кальцит-шпинель-форстеритовый кальцифир, по резкой границе контактирующий с ритмично-полосчатыми магнетит-шпинель-кальцит-пироксеновыми скарнами, развитыми от растворподводящей трещины. Если исключить упорядоченность в расположении минералов в каждой из зон и постоянное, но количественно различное присутствие в их составе магнетита, то налицо ранее рассмотренная примитивная зональность, присущая жилам и столбам, развивающимся в короткоживущих тектонических зонах нарушений в доломитовых породах. Дополнительные исследования отдельных месторождений установили и другие минеральные виды проявления ритмичности: кальцит-периклазовой, кальцит-магнетитовой, кальцит-шпинелевой в бессиликатных ассоциациях по доломитам, кальцит-шпинель-форстеритовой, кальцит-шпинель-диопсидовой силикатсодержащей, но без магнетита, которые дополняют наши знания о примитивной зональности ритмичнополосчатых скарнов и полностью согласуются с преемственностью состава замещаемых доломитов в отношении магния и кальция на первой, ранней стадии становления зональности магматического этапа.

Рассматриваемые ритмично-полосчатые скарны развиваются как инфильтрационные тела, о чем свидетельствует постоянство составов минералов в пределах каждой из метасоматических зон, слагающих колонку как в горизонтальных, так и вертикальных сечениях тел. Признаком диффузионных процессов является упорядоченное расположение ассоциаций магнетит + шпинель + кальцит, роль последнего — компенсация объема замещенного доломита с пироксеном в пределах пироксеновой зоны и в чередовании полос кальцита между полосами других минералов: периклаза, шпинели, магнетита, форстерита, или полос магнетита между полосами форстерита, чередование которых сохраняется при усложнении зональности.

Ритмично-полосчатые магнезиальные скарны формировались во времени, и их текстуры отражают отчетливые признаки остановок роста каждой из зон и последующего возобновления. Последовательное развитие ритмично-полосчатых пород при замещении равномерно-пористых карбонатных пород впервые было изучено Р. Джансом на месторождении Железная Гора в шт. Нью-Мексико. Им было неоспоримо доказано, что изменение карбонатной породы начинается близ единичных трещин и постепенно охватывает весь объем доломита. При этом отмечалось, что при последующем их замещении массивными известковыми скарнами постмагматического этапа утрачивается полосчатая текстура. Совместные исследования автора с Р. Джансом на этом месторождении позволили однозначно установить мзгнезиально-скарновую природу ритмично-полосчатых скарнов. Другим независимым подтверждением высказываемой точки зрения о генезисе ритмов являются данные А.И. Васильевой, изучавшей ритмичные структуры на железорудных месторождениях Сибири и проведшей их экспериментальное воспроизведение. В этой работе отмечено, что ритмичные структуры ассоциируют с блочно-брекчиевыми и груботрещинными породами и что материнская порода была равномерно-пористой и в ней развивались ритмы. Подчеркнуто, что ритм — проявление вещественной геометрии, в основе которой лежит некоторая повторяемость отложения вещества и структур во времени и в пространстве".

Прерывистое поступление растворов лишь в конкретные из общего числа тектонические трещины в долгоживущих зонах дробления столь распространено в природе как явление, что ритмично-построенные мета-соматиты образуются на всех этапах эндогенного процесса во всех типах вмещающих пород; среди них ритмично-полосчатые образования магматического этапа — лишь одна из разностей, а не исключение. Сказанное не находится в противоречии с теорией эндогенных метасоматических процессов, обоснованной Д.С. Коржинским. Так, В.А. Жариков и Б.И. Омельяненко, рассматривая. метасоматические процессы, пишут: "Роль пульсации, в частности, проявляется не в пульсирующем отделении растворов от магматического очага, а в пульсирующем, вследствие влияния тектонических причин, поступлении растворов в данный участок, в данную тектоническую зону". Такая интерпретация полностью применима к генезису ритмично-полосчатых скарнов и метасоматитов, рассматриваемому в настоящей работе.

Целенаправленные исследования последних лет позволили установить проявление ритмично-полосчатых магнезиальных скарнов в непосредственных контактах с интрузиями разного состава (от лейкократовых и аляскитовых гранитов до сиенитов и пироксенитов) на месторождениях Восточной Чукотки и Аляски, штатов Монтана, Юта и Калифорния, в Прибайкалье, в Неваде, на Селенняхском кряже и в хр. Тас-Хаяхтах. На этих месторождениях ритмично-полосчатые скарны развиты во всей совокупности слагающих их метасоматических зон; в контактах с расплавом представлены кальцит-магнетит-шпинель-пироксеновые их разности как в неизменном виде, так и отделенные от магматической породы узкой оторочкой постмагматических образований со стертой или минерально-преобразованной ритмичностью скарнов магматического этапа.

Значительная протяженность по вертикали жил и штокверков ритмично-полосчатых скарнов характеризует многие месторождения. В литературе отсутствуют данные о распространенности периклазовых мраморов в зонах развития ритмично-полосчатых скарнов. Именно поэтому было высказано предположение о значительном градиенте температур, в котором происходит формирование этих скарнов. Диапазон изменения температуры значителен: от температуры расплавленной магматической породы до температур, недостаточных для разложения доломита на ассоциацию кальцит + периклаз, но в пределах стабильности диопсида и форстерит-кальцитовой ассоциации в скарнах и кальцифирах соответственно. Подтверждением этого факта служит обнаружение периклазовых мраморов, замещаемых или пересекаемых ритмично-полосчатыми скарнами в непосредственной близости к кровле интрузива, при полном их исчезновении на удалении от контактов, где скарны долгоживущих зон дробления во всей совокупности зон метасоматического замещения развиваются с замещением доломитов без признаков их термического разложения.

В процессе исследования скарнов долгоживущих зон дробления нами не были обнаружены признаки, постулируемые Л.И. Шабыниным как необходимые при формировании ритмично-полосчатых скарнов: "каждая полоска по существу является самостоятельным инфильтра-ционным скарновым телом"; "в одном гипсометрическом сечении могут совмещаться различные уровни срезов отдельных полосок, затушевывая закономерность зональности"; "механизм формирования ритмической полосчатости обусловлен наличием определенного типа микротрещиноватости (до 20-25 трещин на 1 см)"; "процесс образования сложной системы связанных между собой тел ритмично-полосчатых магнезиальных скарнов является одноактным" и "для сквозьмагматических флюидов нет видимых возможных причин пульсаций". Несоответствие этих постулатов реально наблюдаемым фактам не позволяет нам разделить его точку зрения о существовании "внезональных трещинных скарнов в доломитах", а тем более согласиться с его положениями о генезисе ритмично-полосчатых магнезиальных скарнов, в частности и ритмично-полосчатых метасоматитах зон дробления в целом.

С ритмично-полосчатыми скарнами генетически связаны месторождения магнетита, в том числе и высокооловоносного, а на постмагматическом этапе в них развиваются скарново-грейзеновые концентрации борооловянных руд (гулситового, норденшильдитового составов), шеелита, касситерита, даналита и гельвина, флюоборита и флюорита, что и определяет их практическую значимость в совокупности со значительными масштабами штокверкового типа залежей.

Для геохимической интерпретации процессов становления метасоматической зональности магматического этапа, а также процессов формирования эндогенного оруденения в каждом из рассмотренных типов скарнов в зависимости от геолого-тектонических условий определяющим является физико-химическое различие формирования скарнов в условиях "закрытой" и приближающихся к "открытой" системах. Первым удовлетворяют скарны непосредственных контактов интрузий с доломитами, в то время как скарны короткоживущих зон тектонических нарушений и тем более долгоживущих зон дробления все более отвечают "открытым" системам.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: