Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Химические фронты в ореолах

07.05.2019


На скарнах мы изучили действие метасоматоза на особо благоприятные породы. Сейчас мы рассмотрим в более общем виде его влияние в совокупности ореола путем рассмотрения химических явлений, которые можно в нем обнаружить.

Некоторые ореолы образованы одними филлитами и слюдяными сланцами, имеющими тот же общий химический состав, что и первоначальные осадочные породы: их метаморфическая кристаллизация, по-видимому, не сопровождалась химическими изменениями. В других фигурируют лептинолиты и гнейсы с значительным развитием полевого шпата. Если первоначальные породы не содержали достаточного количества щелочей, был необходим привнос щелочных веществ, эманированных из гранита. Если не всегда достоверно, что кристаллические образования ореола отражают химическую эволюцию, то очень часто толщи метаморфических серий с очень высоким содержанием некоторых минералов, таких как полевой шпат, турмалин, слюда и др., указывают, что именно так и обстоит дело. Речь идет преимущественно о явлениях метасоматоза, потому что они в широком масштабе сохраняют строение горных пород.

Представление о зоне химического влияния, распространяющейся вокруг гранита в результате продвижения паров или растворов и предшествующей граниту, является старой, интуитивной идеей. Она была уточнена работами Э. Вегманна, Д. Рейнольдс и других и стала теорией о химических фронтах гранитизации. Каждый фронт представляет собой границу распространения некоторой группы химических элементов. Фронты следуют друг за другом, располагаются в определенном порядке, обгоняют друг друга. Их распространение не обязательно связано с перемещением флюидов, но может быть обязано диффузии ионов в микрорастворах вдоль границ кристаллов или даже, по мнению некоторых авторов, диффузии через саму кристаллическую решетку.

Э. Вегманн впервые выделил щелочной и магнезиальный фронты в процессе гранитизации в областях мигматитов. В 1931 г. он писал: «Вокруг фильтрующихся колонн, используя выражение Пьера Термье, размещается оболочка с несколькими видами обогащений. Внутри горные породы имеют тенденцию превращаться в породы, состоящие из калиевого полевого шпата и кварца: они, таким образом, фиксируют преимущественно калий и кремнезем. Снаружи породы прежде всего фиксируют магнезию. Образование андалузита, кордиерита, силлиманита, граната и т. д. связывается с гранитизацией». Он отмечал, что горные породы из Торра-Хестен (между Хельсинки и Онас) были деформированы долгое время спустя после их образования, затем базифицированы до такой степени, что вулканические брекчии, туфы, подушечные лавы приобрели поистине анормальный ультраосновной характер в результате развития (во время гранитизации пород в соседнем районе) роговой обманки и биотита.

«Тот, кто знаком с областями мигматитов, — пишет Э. Вегманн, — вспомнит частые случаи, когда обогащение полевым шпатом развивается в форме пятен в горных породах. Сравнение принадлежит Термье и оно в совершенстве описывает явление... Обогащение полевым шпатом, вообще говоря, является наиболее очевидным выражением привнося вещества... Чаще всего мы представляем себе приток материи, как будто эманированной из какого-то очага. Для миграции щелочей дело обстоит, в принципе, так. Для некоторых других веществ условия миграции не являются такими простыми. Для магния, например, правдоподобны несколько способов; их следует рассмотреть на конкретных случаях. Часто роговые обманки и гранаты подвергаются биотитизации; биотит обесцвечивается и используется для образования полевого шпата; возникает светлая кварц-полевошпатовая порода с пылью рудных минералов. В этих случаях склоняются к признанию миграции магния; когда кордиерит в обильном количестве присутствует на фронте мигматитов этих массивов, приходят к признанию того, что магний мигрирует перед фронтом мигматитов. С продвижением фронта эти кордиериты перерабатываются и за пределами зоны образуются новые кордиериты. Можно было бы почти говорить о фронте кордиерита, распространяющемся по направлению к периферии с фронтом мигматитов... Следовательно, магний, по-видимому, происходит не из магмы, а из массивов пород, уже охваченных мигматизацией. Большая часть мобилизуемого магния из какого-то объема горных пород, вероятно, накапливается в какой-то части этого объема. Подобные зоны также могут быть охвачены мигматизацией. Их след долгое время может сохраняться в мигматическом граните, даже если последний на первый взгляд кажется однородным. Аналогичные явления представлены в миниатюре в темных каймах биотита вокруг светлых жил мигматитов».

Д. Рейнольдс четко различает два последовательных фронта. «Когда пелитовые или полупелитовые горные породы метасоматически изменяются на контакте так называемой гранитной магмы, они подвергаются изменениям в две отчетливые стадии. Во время первой они десилифицируются по отношению к присутствующим основаниям, иногда до такой степени, что становятся недосыщенными. Эти продукты могут даже достигнуть состава сиенита или какой-нибудь основной или ультраосновной породы. Они характеризуются более высоким процентным содержанием щелочей или кафемических составных частей, чем первоначальный осадок и соседний гранит. Для такого возрастания какой-либо составной части сверх содержания в первоначальном осадке и соседнем граните предлагается термин геохимическая кульминация. Когда эта десилицификация полностью или в значительной мере является базификацией (привнос Fe, Mo, Ca), она характеризуется в то же самое время возрастанием, достигающим обычно кульминации, одной или нескольких малых составных частей: TiO2, P2O5 и MnO... Во время второй стадии изменения десилицифицированная горная порода подвергается гранитизации, т. е. ее состав приближается к составу ассоциирующего гранита. Кремнезем и одна из щелочей повышаются, тогда как глинозем, кафемические компоненты и вышеотмеченные малые составные части снижаются». Когда первая фаза включает кульминацию щелочи, эта щелочь не обязательно будет той же, которая доминирует в соседнем граните.

Понятие геохимическая кульминация дает точное содержание химическим фронтам, напоминающим последовательные волны. Отметим также вместе с Э. Вегманном, что фронты, представляющие собой перегруппировку вещества, не подразумевают обязательно дальнее происхождение этого вещества, оно без сомнения часто оказывается отобранным по соседству.

Вообще основной и щелочной фронты проходят последовательно в какой-либо данной точке ореола, подвергнутого возрастающему влиянию гранита в ходе его продвижения. Второй фронт в ряде случаев может обгонять первый. Амплитуда фронтов может варьировать от метров до сотен метров. Однако эти явления не просты: в последовательности наблюдаются возвраты и, в частности, миграция в обоих направлениях. Впрочем, всегда наблюдается некоторый пневматолиз, который часто выражается в парагенезисе этих двух фронтов.

Нам кажется, что можно выделить третий фронт: поздний пневматолитовый, представляющей собой более локализованные, иногда рудоносные проявления. Конечно, мы приводим схему из трех фронтов как приближение, приемлемое только в общих чертах, ниже мы рассмотрим характерные особенности каждого.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: