Грейзенизация магнезиальных скарнов и доломитов

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Грейзенизация магнезиальных скарнов и доломитов

30.07.2020

Границей минералообразования ранней щелочной стадии и кислотной стадии следует рассматривать смену собственно-боратного магнезиального оруденения гидроксофтороборатами магния. Развитие малофтористых разностей (F = 25—45%) флюоборита с замещением доломита, сингенетичное во времени, но разобщенное в пространстве флюоборитизации магнезиолюдвигита, представляется первым проявлением грейзенизации магнезиальных скарнов с боратным оруденением. Процесс сопровождается преобразованием форстерита в клиногумит в скарнах и в кальцифирах и может быть выражен следующими сопряженными реакциями:
Грейзенизация магнезиальных скарнов и доломитов

Этот процесс приводит к возникновению по раннему магнезиолюдвигиту агрегата среднефтористого флюоборита (см. табл. 10, рис. 22) и магнетита, сопровождается преобразованием форстерита в клиногумит и хондродит, а в присутствии шпинели — во флогопит при локальном перераспределении бора. Явления флюоборитизации характерны для залежей магнезиолюдвигита, возникших с замещением магнезиальных скарнов по монолитным доломитам с отчетливым проявлением форстеритовых скарнов. Реакционный флюоборит распространен в скарноворудных залежах хр. Тас-Хаяхтах (участки Снежный, Маг, Лю-Лю, Халим и др.) и хр. Джугджур, в Восточной Чукотке (Итеньюргинское проявление), на месторождении Пайоч, шт. Невада, США, и других регионах. Грейзенизация сопровождается перераспределением бора, но наследованием магния и железа замещаемых минералов новообразованиями.

Флюоборитизация оловосодержащего магнезиолюдвигита обусловливает и локальное перераспределение олова, что отмечалось при рассмотрении позиции магнезиогулсита на уч. Снежном в хр. Тас-Хаяхтах. На этом проявлении магнезиогулситом, содержащим 0,91% SnO2, слагается узкая кайма, разделяющая флюоборит-магнетитовые руды и замещаемый ими магнезиолюдвигит, содержащий 0,18% SnO2. Совпадение железистости магнезиолюдвигита и новообразованного магнезиогулсита свидетельствует об устойчивости последнего в более "кислых" средах, отражаемых минеральными парагенезисами. Появление новообразований оловосодержащих моноклинных боратов магния и железа в ассоциации с флюоборитом, магнетитом и шеелитом отмечено и на уч. Эфкачан в Селенняхском кряже в Якутии (обр. В-0799). В обоих случаях фтористость гидроксофторобората магния составляет 50—60%.

При флюоборитизации безоловянных разностей людвигита в форстеритовых скарнах в ассоциации с флюоборитом развиваются более железистые разности людвигита по сравнению с исходными как более устойчивые на фоне уменьшения pH гидротермальных растворов.

Редким проявлением реакционного флюоборита является его развитие с замещением котоита в карбонатном обрамлении скарнов, локально наблюдаемого в котоитовых мраморах горы Брукс на Аляске (обр. АС-0248 и АС-0251) и на месторождении Бейца-Бихор в Румынии. Фтористость флюоборита составляет 25—30% и является наименьшей из отмеченных в природе:

Приведенная реакция предопределяет полную преемственность бора котоита новообразованиями флюоборита, что возможно при соблюдении условия его развития в присутствии магнийсодержащего карбоната и заданной фтористости гидротермальных растворов, редко наблюдаемых в природе. Недостаточность магния вызывает частичное удаление бора из сферы реакции, а уменьшение фтористости раствора приводит к возникновению нестабильных разностей флюоборита (F = 0—25%), В таких условиях, отвечающих наименьшей проявленности процесса грейзенизации, происходит фактическое сопряжение явлений ранней и поздней щелочной стадий эндогенного минералообразования, последняя из которых рассматривается в следующем разделе настоящей работы. Здесь лишь отметим, что наиболее часто избыточный бор фиксируется в виде новообразований сингенетичного флюобориту ссайбелиита, обнаруженного и в пределах изученных образцов.

На месторождении Фресно в Калифорнии, США, минимально-фтористые разности флюоборита тесно ассоциируют с ссайбелиитом, что характерно и для кальцифиров из карьера Крестмор в Калифорнии, где оба бората сосуществуют независимо друг от друга.

Метастабильность высокогидроксильного флюоборита

обусловливает его преобразование в агрегат ссайбелиита и брусита. Закономерные взаимопрорастания этих минералов установлены Л.И. Шабыниным на Таежном месторождении Алданского щита и лишь условно относятся к явлениям грейзенизации рудоносных магнезиальных скарнов.

Большая интенсивность грейзенизации магнезиальных скарнов характеризуется появлением флогопит-хондродит-флюоборитовых пород, образование которых с замещением шпинель-форстеритовых скарнов с люд-вигитовой минерализацией доказывается их сопредельным расположением с последними и наличием вростков железистого людвигита. Фтористость флюоборита на Итеньюргинском проявлении составляет 61%, в Питкяранте — 66, на Халиме — 74 и на Магнетитовом — 77%. На двух первых с флюоборитом ассоциирует касситерит. Особенности развития флюоборитсодержащих пород в виде околотрещинных образований и закономерное расположение слагающих их минералов позволяет говорить об их формировании в долгоживущих зонах локального дробления, а с тектоническими причинами связывать интенсификацию грейзенового процесса в магнезиальных скарнах.

Возрастающая фтористость гидротермальных растворов фиксируется не только развитием флюоборита, хондродита и флогопита, но и появлением флюорита, замещающим кальцит в скарнах и кальцифирах, а также вовлечением в процесс диопсидовых скарнов, замещаемых тремолитом, и сопредельных интрузивных пород, испытывающих грейзенизацию. Кратко рассмотрим некоторые примеры таких месторождений, тем более что на некоторых из них с процессом грейзенизации генетически связано становление касситеритового промышленного оруденения.

Месторождение флюоборита Хоуп в Калифорнии, США, локализовано в контакте нордмаркитов с доломитами, испытавшими доскарновое тектоническое дробление. Становление магнезиальных скарнов не сопровождалось интенсивной гранитизацией; их зональность характеризуется развитием шпинель-диопсидовых скарнов, форстеритовых кальцифиров и периклазовых мраморов, переходящих в доломиты. Зона форстеритовых скарнов отсутствует. Весьма характерны концентрически-полосчатые текстуры метасоматических пород. Ритмично-полосчатые текстуры характеризуют не только экзоконтактовые породы магматической стадии, но и флюоборитовые руды, возникающие в кислотную стадию с замещением шпинель-форстеритовых кальцифиров и мраморизованных доломитов под воздействием прерывистого поступления растворов с высокой химической активностью фтора:

Эти сопряженные реакции согласуются с данными А. Фламини о составе флюоборита на месторождении Хоуп и отражают последовательное развитие гидроксофторобората магния и флюорита. Более ранними рудными минералами являются магнетит, обрастаемый шпинелью, и магнезиолюдвигит, образующий убогую вкрапленность в кальцифирах. Месторождение разведывалось как урановое проявление, оловянная минерализация отсутствует.

Значительную общность с месторождением Хоуп обнаруживает и скарноворудная залежь Беатрис в округе Кинта в Малайзии — наиболее крупное, но не единственное месторождение касситерита в этом регионе. Месторождение, сведения о котором излагаются по сводному описанию Л.И. Шабынина, представляет собой трубообразное мета-соматическое тело, развившееся по системе ранних тектонических трещин, предшествующих скарнбобразованию, при котором сформировалась зональность, аналогичная таковой на месторождении Хоуп. Пироксеновые скарны выполняли центральную часть трубообразного тела, сменяясь к периферии форстеритовыми кальцифирами, переходящими в доломиты. Зона форстеритовых скарнов достоверно не установлена. Скривенором, Уилборном, Джонстоном и Тилли, изучавшими это месторождение, не отмечается боратного или иного типа оруденения, характеризующегося раннюю щелочную стадию минералообразования, но указывается на широкое проявление флогопита и тремолита в центральной, скарновой части залежи и флюоборита, отделяющего силикатную часть трубки от доломита и ассоциирующего с флогопитом. Преобладающие рудные минералы — арсенопирит, касситерит и халькопирит при подчиненном значении станнина, борнита и пирротина. Отмечено, что богатое касситеритовое оруденение сопутствовало и флюоборит-слюдистым породам. Л.И, Шабыниным подчеркивается наличие зоны крупнокристаллического кальцита на фронте замещения флюоборитом доломита. Это свидетельствует, что отмеченный на месторождении Беатрис флюорит не развивался с замещением кальцита вне участков развития флюоборита.

Фтористость флюоборита на месторождении Беатрис составляет 76%, но достигает 78 и 82% в карбонатном обрамлении ритмично-полосчатых магнезиальных скарнов, образованных в долгоживущих зонах дробления доломитов, на месторождениях Питкяранта в Карелии и Сяньхуалин в КНР (см. табл. 10), где процессы кислотной стадии проявлены весьма интенсивно и сопровождаются отложением касситеритового оруденения. На проявлении Карагайлы-Актас в Казахстане установлен флюоборит (F = 82%), слагающий ритмично-шестоватые агрегаты, ассоциирующий с флюоритом и селлаитом и контактирующий с реликтами доломита.

Наибольшая интенсивность грейзениэации доломитов фиксируется в образовании ночерита — крайне фтористой разности флюоборита. Минерал установлен в карьере Ночера южнее Везувия и определен Ф. Замбонини как Ca3Mg3O2F8, но более поздними исследованиями доказана его принадлежность к гидроксофтороборатам. Ночерит образуется в процессе грейзенизации обломков доломита, заключенных в кампаньских туфах, при воздействии газовых эманаций, почти не содержащих паров воды:

Приведенные реакции отражают возможность образования крайней фтористых разностей ночерита как следствие взаимодействия с доломитом гидроксофтороборатов щелочных металлов либо невозможности сосуществования авогадрита (или его натриевого аналога — ферручита) с карбонатами магния. В полученном от М. Форназери списке минералов, установленных Ф. Замбонини в аподоломитовых жеодах Ночеры, указываются ночерит, флюорит, селлаит, кальцит и редко магнетит и гематит, подтвержденные и нашими исследованиями. Минералов олова в Ночере не обнаружено. Авогадрит и ферручит обнаружены Ф. Замбонини и Д. Гарробби в продуктах современных извержений Везувия и фумарол; оба минерала неустойчивы в присутствии воды.

Следует отметить, что Ф. Корзини и другими исследователями отмечено наличие в продуктах современных извержений вулканов Этна и Стромболи новообразований касситерита и фтороборатов.

Изложенный материал о проявлении кислотной стадии эндогенного минералообразования в форстеритсодержащих породах магнезиально-скарновых залежей и доломитах характеризует развитие фторсодержащих силикатов (клиногумита, хондродита и флогопита) и гидроксофтороборатов возрастающей фтористости. При этом возможно как образование флюоборита в качестве реакционного минерала по ранним боратам (магнезиолюдвигиту, людвигиту и котоиту), так и его развитие с замещением доломита при отчетливой преемственности флюоборитом сингенетичными ему минералами магния, бора и железа ранних минералов и пород. Фтористость флюоборитов (25—100%) свидетельствует о возрастающей химической активности фтора в гидротермальных растворах, но только под воздействием "сухих" газовых эманаций имеет место отложение ночерита. Это согласуется с экспериментальными данными об осуществлении синтеза крайнефтористого флюоборита только в отсутствии H2O.

Образование флюоборита не свидетельствует о значительном уменьшении щелочности растворов, pH которых близки к нейтральным, равно как и при развитии флюорита и селлаита по доломиту. Ранее отмечено, что флюоборит отлагается при малых значениях химической активности бора по сравнению с иными магнийсодержащими боратами. Более позднее по отношению к флюобориту замещение карбонатов фторидами кальция и магния характеризует высокую химическую активность фтора на фоне уменьшающейся активности бора при pH растворов, близкой к нейтральной и слабокислой.

Исследования Е.Н. Граменицкого о влиянии на парагенезисы флюоборита, гумита, флогопита и тремолита pH и химической активности фтора гидротермальных растворов определяют возможность проследить увеличение кислотности растворов по интенсивности развития флогопита и тремолита. Эти тенденции отражаются и в изменении значений условных потенциалов ионизации этих минералов, предложенных А.В. Жариковым, что показано на рис. 34. Ho и в этом случае оказывается возможным говорить только о тенденции к уменьшению pH растворов, не выходящих за пределы нейтральных сред. Характерными минеральными формами нахождения олова в грейзенизированных скарнах являются магнезиогулсит в ассоциации со среднефтористым флюоборитом и касситерит в ассоциации с более фтористыми разностями (F более 60%) флюоборита.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: