Метасоматическая зональность и аспекты прикладной геохимии

Изучение магнезиально-скарновых месторождений железа, бора, олова и других элементов позволило установить, что в различных геолого-тектонических условиях оруденению подвергаются лишь некоторые из зон метасоматической колонки, включая и те из них, образование которых характеризует оптимально-возможные рижимы гранитизации доломитов (форстеритовые и энстатитовые скарны и форстеритовые кальцифиры с новообразованиями эндогенных доломита и магнетита). Сочетание в пределах одного рудного поля, скарноворудной зоны или залежи минимально-необходимых и максимально-возможных режимов магматического замещения заслуживает пристального внимания и с позиций прикладной геохимии. Практика исследования скарновых месторождений позволяет говорить об отсутствии безрудных магнезиальных скарнов, примеры которых единичны и располагаются в пределах рудных полей. Понятие "бузрудные скарны" еще более сужается, если учитывать и вкрапленное оруденение, и металлогенические особенности региона. С этих позиций различные виды метасоматической зональности в зависимости от фации глубинности, исходного состава замещаемых карбонатных пород и проявления дизъюнктивной тектоники являются теми геохимическими факторами, которые определяют возможность и преставительность различных минеральных видов оруденения при прочих благоприятных условиях.

Наиболее отчетливо это видно на тех месторождениях, где сопредельно развиваются скарновые зоны по раздробленным доломитам под воздействием трансмагматических растворов (первой фазы магматического замещения) и скарновые зоны по монолитным или близким к таковым доломитам, зональность которых в различной мере усложнена перераспределением магния и других элементов как следствие частичного расплавления приконтактовых с интрузией скарнов (второй фазы гранитизации доломитов). При этом в сопряженных скарновых тепах с различной зональностью различны и минеральные типы оруденения. Примером таковых являются Интеньюргинское проявление бора, олова, вольфрама и фтора. Северный участок Кличкинского рудного поля, месторождения рудного поля Лост-Ривер на Аляске (рис. 11), где различия проявлены резко, а также многие другие зоны скарновых проявлений и месторождений, где эти отличия менее контрастны (рис. 12).

В настоящей работе характеризуются магнезиально-скарновые месторождения бора и олова всех минеральных типов оруденения, ведущие из которых:

- магнетитовое магматической стадии — в ритмично-полосчатых магнезиальных скарнах присутствует в виде вкрапленности, различной по интенсивности;

- магнетитовое постмагматическое — замещает шпинель-пироксеновые, энтатитовые, шпинель-форстеритовые скарны вплоть до образования мономинеральных руд и в виде вкрапленников — форстеритовые кальцифиры;

- суанитовое постмагмагическое — замещает энстатитовые и форстеритовые скарны и форстеритовые кальцифиры с новообразованиями доломита и магнезита с образованием моно- или почти мономинеральных руд и агрегатов, вкрапленное характерно для шпинель-пироксеновых скарнов и доломитового обрамления скарнов;

- котоитовое постмагматическое — развивается с замещением новообразованных и реликтовых магнезиальных карбонатов в мраморах, обрамляющих гипабиссальные скарны;

- людвигитовое постмагматическое — замещает форстеритовые скарны, форстеритовые кальцифиры с новообразованными магнийсодержащими карбонатами, магнетитовые руды и суанитовые руды; вкрапленность обычна в шпинель-пироксеновых скарнах, в кальцифирах и доломитах;

- касситеритовое и шеелитовое постмагматическое — развито в ритмично-полосчатых скарнах в виде вкрапленности;

- флюоритовое — локализуется в ритмично-полосчатых скарнах;

- гулсит-пайгеитовое постмагматическое — появляется в магнезиальных, преобразованных в известковые скарны и в скарноидах.

Даже этот более чем неполный перечень видов оруденения показывает, что в метасоматических зонах, образованных на первой фазе магматического замещения доломитов, боратное оруденение суанитового и людвигитового типа непредставительно, но возможно развитие котоитсодержащих мраморов во внешнем карбонатном обрамлении скарнов (Кличкинское рудное поле). В ритмично-полосчатых скарнах единственным и лишь локально распространенным боратом является флюоборит, но обычно вкрапленное касситеритовое или шеелитовое оруденение. He известно высокотемпературного боратного оруденения в монтичеллитовых и менее глубинных фациях скарнов, за исключением вкрапленного людвигита в неизменных доломитах (людвигитсодержащие ксенолиты доломита в лавах и туфах вулканов Италии, доломиты Кондерской интрузии в Якутии). Статистические данные свидетельствуют об увеличении масштабов боратного оруденения от гипабиссальных к абиссальным месторождениям, что не противоречит рассмотренным особенностям перераспределения магния и роста интенсивности процессов гранитизации, отраженных в возрастающей усложненности метасоматической зональности за счет высокомагнезиальных видов скарнов.

Выявленные особенности формирования различных видов метасоматической зональности и их сопряжения при учете структуры рудных полей месторождений с позиции эволюционного развития рудообразования открывают возможности к целеустремленному поиску месторождений на геохимической основе. Подтверждением тому является установление развития котоитовых мраморов на Северном участке Кличкинского рудного поля в Восточном Забайкалье в карбонатном обрамлении диопсидовых скарнов, в виде скарновых столбов, уходящих на сотни метров от контакта с гранитоидами. Обнаружение котоитового чехла таких залежей оказалось возможным вследствие анализа ранее изученных месторождений Бейца-Бихор е Румынии и Холь-Тон в КНДР.

Нельзя не согласиться с В.А. Жариковым и Б.И. Омельяненко, что "значение изучения гидротермальных изменений пород для металлогенических исследователей предопределяется тем, что образование эндогенных месторождений, как правило, сопровождается определенными изменениями вмещающих пород. Эти изменения, обозначаемые как околорудные, распространены обычно более широко, чем собственно рудные тела, но всегда в той или иной степени связаны с образованием рудных тел. Поэтому крайне важно, особенно в различных генетических и металлогенйческих построениях, рассматривать рудоотложение на фоне общего развития гидротермального процесса как определенный этап или этапы общего процесса гидротермального изменения пород. Сказанное сохраняет свою актуальность и при геохимических исследованиях, подтверждающих общие закономерности развития гидротермального процесса, установленные Д.С. Коржинским и отраженные в эволюции щелочности-кислотности гидротермальных растворов на фоне понижения их температуры. Эти и другие особенности постмагматического минералообразования на скарновых месторождениях бора и олова являются предметом последующих разделов настоящей работы.