Метасоматическая зональность скарнов малых глубин
В условиях меньших глубин, соответствующих геленит-монтичеллитовой фации, в составе метасоматической колонки появляются монтичеллитовые скарны. Они изучались в связи с проявлением в них боратного (харкеритового, а в сопредельных зонах и сахаитового) оруденения по ручьям Докучан и Магнетитовому и в других залежах хр, Тас-Хаяхтах и Селенняхского кряжа в Якутии. Метасоматическая зональность, формирующаяся по доломитам в контакте с гранитами повышенной щелочности, но не сиенитами, представлена приконтактовыми шпинель-пироксеновыми скарнами, соизмеримыми по мощности с шпинель-кальцит-монтичеллитовыми, непредставительными шпинель-форстеритовыми скарнами, переходящими в шпинель-форстеритовые кальцифиры, отделенные от доломитов зоной периклазовых мраморов. Эта зональность отличается от ранее рассмотренной образованием монтичеллита (как продукт первой фазы гранитизации доломита) и форстерита (по монтичеллиту при усложнении метасоматической зональности ка второй фазе этого процесса):
Возникающая зональность, за исключением зоны форстеритовых скарнов второй фазы гранитизации, характеризуется инертным поведением магния, содержание которого в мольном выражении тождественно таковому в исходном доломите на фоне убывающей химической активности кремния и алюминия в направлении от контакта с интрузией.
Зона форстеритовых скарнов может и отсутствовать, что следует из данных В.И. Синякова по изучению Леспромхозного магнетитового месторождения в Горной Шории. Метасоматическая зональность на этом месторождении представлена развитием на контакте с сиенитами шпинель-кальцит-диопсидовых скарнов, шпинель-кальцит-монтичеллитовых скарнов (содержащих до 40% шпинели в отдельных участках), за которыми следует маломощная зона форстеритовых кальцифиров, переходящих в периклазовые мраморы, сопредельные с доломитом. Этот пример зональности отвечает инертному состоянию и магния, и кальция в процессе первой фазы гранитизации доломитов.
Увеличение инертности магния в монтичеллитовой фации глубинности фиксируется увеличением основности силикатного расплава (ростом содержания темноцветных минералов в приконтактовых интрузивных породах). Сведения об этом приведены М.А. богомоловым, изучавшим скарновую зональность магматической стадии массива Кондер в Якутии. Им отмечено, что состав интрузивной породы по мере приближения к скарнам изменяется от гранодиоритов к диоритам и габбро-диоритам. С последними контактируют плагиоклаз-пироксеновые экзоскарны, а далее следуют пироксеновые, шпинель-монтичелиитовые и непредставительные форстеритовые скарны, форстеритовые кальцифиры и периклазовые мраморы, составляя в целом метасоматическую зональность обеих фаз гранитизации доломитов. М.А. Богомоловым в форстеритовых кальцифирах обнаружен постмагматический магнезиолюдвигит в виде вкрапленности.
He исключено, что дополнительные количества магния для образования форстеритового скарна поступили вследствие преобразования шпинель-диопсидового скарна в плагиоклаз-диопсидовые породы на второй фазе гранитизации:
Шлинель-плагиоклаз-диопсидовые скарны в этой и более Глубинных фациях известны, но в гипабиссальных условиях они почти повсеместно маскируются последующим развитием постмагматических известковых скарнов.
Промежуточное положение между геленит-монтичеллитовой и ларнит-мервинитовой фациями занимают скарны области Странджа в Болгарии, несущие магнетитовое оруденение с людвигитовой минерализацией, и Гавасайского рудного поля в Киргизии, где мервиниговые и монтичеллитовые породы с геленитом (мелилитом) обнаружены в составе метасоматической зональности на контакте с габбро-диоритами. Породы этого состава пространственно располагаются между шпинель-пироксеновыми скарнами и форстеритовыми кальцифирами (см. табл. 1), и их образование отвечает следующим реакциям:
Скарновые породы этих фаций глубинности, возникающие при магматическом замещении карбонатных пород, разными исследователями рассматриваются либо как магнезиальные, либо как известковые метасоматические образования. Приведенные реакции отчетливо указывают на возможность их образования по доломитам с высоким содержанием кальция (например, с примесью кальцита). Отсутствие подробных сведений о минеральном составе пород этих фаций глубинности (о наличии в них карбонатов, например, магнезиального кальцита) не позволяет наметить пути реализации избытка магния при исходном доломитовом составе пород. В то же время нахождение мервинита и геленита в целом подобных и рассмотренных ранее примерах метасоматической зональности не противоречит их отнесению к магнезиально-скарновым породам.
Наименее глубинные скарновые контакты изучены М.А. Богомоловым в Центральном Афганистане и установлены на границе кварцевых диоритов, переходящих на контакте со вмещающими породами в авгитовый сиенит. Далее метасоматическая зональность выражена следующим образом: геленит-спурритовый скарн сменяется форстерит-периклазовым мрамором, переходящим в доломитистый известняк. Спурритовые скарны с геленитом в контакте с габбро описаны и в США. Скарновые зоны не несут постмагматического оруденения.
Учитывая состав спуррита Ca5(SiO4)2(CO3) и что сопутствующий ему геленит содержит лишь 10—15% акерманитового (магниевого) мина-па, можно сказать, что в гипабиссальных условиях с появлением в зональности скарнов магматической стадии мервинита при отчетливом инертном поведении магния доломитовый состав замещаемых пород не обязателен и все более приближается к магнийсодержащему кальциту. Вследствие интенсивной диффузии имеет место значительное усвоение Расплавом состава вмещающих пород, и в условиях малых глубин вторая фаза гранитизации, ранее усложнявшая строение метасоматических колонок появлением высокомагнезиальных зон, утрачивает это значение.
Геохимический анализ поведения петрогенных элементов будет неполным, если не проследить его в процессе гранитизации беспериклазовых фаций в гипабиссальных и абиссальных контактах доломитов с гранитами.
Отсутствие периклаза как следствие увеличения температуры разложения доломита с увеличением давления характеризует многие скарново-рудные месторождения Восточного Забайкалья. Рост интенсивности процессов второй фазы гранитизации определяет развитие зон форстеритовых скарнов большой мощности, в которых локализуется постмагматическое людвигитовое и магнетитовое оруденение. Метасоматическая зональность магнезиальных скарнов полностью повторяет рассмотренную в начале работы, за исключением отсутствующей зоны периклазовых мраморов: гранитные породы близ контакта с экзоскарнами отвечают составу гранодиоритов или монцонитов, а далее следуют последовательные зоны шпинель-плагиоклэз-пироксеновых, шпинель-пироксеновых, форстеритовых скарнов и форстеритовых кальцифиров, переходящих в доломиты. Интенсификация второй фазы гранитизации продолжается и в абиссальных условиях.