» » Формационный анализ метасоматитов

Формационный анализ метасоматитов

13.08.2016

Выделение некоторых формаций метасоматически измененных пород и их характеристика приводятся в работах Н.И. Наковника, А.С. Павленко, В.А. Жарикова, Ю.В. Казицына, В.Н. Котляра, В.Г. Боголепова, Соколова, А.Е. Шлыгина, Б.И. Омельяненко и др. и др. В качестве основных элементов систематики метасоматитов обычно приводятся фации и формации. Однако разные авторы вкладывают в эти понятия свой смысл. Наряду с определениями фации и формации в качестве естественного сообщества пород, как это рассматривается Н.И. Наковником, Ю.В. Казнцыным и другими, имеются определения (приводимые, например, В.А. Жариковым и А.С. Павленко), основанные на физико-химическом анализе процесса. В последних намечается тенденция отойти от того понимания, которое было положено в основу учения о геологических формациях и эффективно использовалось при анализе осадочных, магматических, метаморфических и рудных образований. Н.И. Наковник предлагает под геологической формацией понимать естественное сообщество пород, возникающее в определенной геологической обстановке и отвечающее отдельным этапам развития того или иного участка земной коры. Нам кажется, так же следует понимать и формацию гидротермально измененных пород, поскольку она является частным проявлением геологической формации. Это дает возможность использовать опыт, накопленный при формационном анализе других геологических образований (особенно магматических и рудных). С другой стороны, привлечение многих специфических методов при формационном анализе измененных пород, которые по ряду причин не получили своего развития в смежных областях геологии, дает много ценного для дальнейшего развития учения о фациях и формациях в целом.
Различный подход к изучению гидротермально измененных пород в значительной мере определил существующие разногласия в их систематизации. Так, В.А. Жариков и Ю.В. Казицын аргиллизиты выделяют в формацию. Н.И. Накозник располагает их в ряду фаций, входящих в состав формации вторичных кварцитов. И. Барнем, Ч. Мейер, Д. Хемли и ряд других исследователей рассматривают аргиллизиты как единые образования наряду с пропилитовыми, слюдяными и калишпатовыми изменениями, проявившимися на медно-порфировых месторождениях. Наши исследования на Жирекене, а также В.Д. Пампуры на Шахтаме свидетельствуют о генетической связи аргиллизитов с калишпатизированными, окварцованными и серицитизированными образованиями. Такие же расхождения существуют и по вопросу фациальной или формационной принадлежности других групп метасоматитов.
Во многих работах намечается тенденция считать проявление минерала в заметном количестве достаточным основанием для выделения самостоятельной фации (турмалиновая, флюоритовая, топазовая, сван-бергитовая и т. д.), в результате чего в пределах одного месторождения выделяется множество фаций. Это затрудняет обобщение фактического материала и препятствует установлению общих закономерностей развития измененных пород. При этом не учитывается, что в минеральных парагенезисах, кроме специфических, обычно присутствуют и другие минералы, которые могут входить в состав нескольких парагенезисов.
Однако, несмотря на существующие разногласия по вопросу систематизации измененных пород, многие исследователи сходятся на том, что в зависимости от геологической обстановки образуются определенные сообщества (парагенезисы) гидротермально изменённых пород. Так, аргиллизиты отмечаются в нескольких ассоциациях. В областях, современного вулканизма (снизу вверх): альбитизированные — пропилитизированные — аргиллизированные образования. На рудных месторождениях: зона слюдяных изменений с подзонами биотитовой и мусковитовой — зона аргиллизации с подзонами каолинитовой, монтмориллонито-вой и пропилитовой. В областях развития вторичных кварцитов: серная, монокварцевая, корундовая, андалузитовая, диаспоровая, диккитовая, пирофиллитовая, серицитовая фации. На молибденовых месторождениях Восточного Забайкалья (снизу вверх): калишпатизированные — аргиллизированные — серицитизированные и карбонатизированные образования. Для калишпатизированных пород характерно их совместное распространение на молибденовых месторождениях Восточного Забайкалья (Жирекен, Давенда, Шахтама) с аргиллизированными породами. На молибденовых месторождениях Кузнецкого Алатау (Сорское, Ипчульское и др.) — с альбитизированными метасоматитами, на редкометальных месторождениях Сибири и Казахстана — с альбитизированными и грейзенизированными
Таким образом, в зависимости от геологической обстановки образуется определенная (конкретная) ассоциация — формация гидротермально измененных пород. Метасоматическая формация — абстрактное понятие, в котором обобщены главные особенности, свойственные ряду тождественных или близких по составу конкретных формаций.
Одной из основных задач при изучении измененных пород на той или иной территории их развития является выделение конкретных ассоциаций пород и определение их связей с магматическими образованиями и рудной минерализацией. При этом обычно возникает ряд осложнений, поскольку очень часто отмечается неоднократное проявление магматической деятельности и вследствие этого развитие пород ряда магматических комплексов (последние к тому же могут быть представлены несколькими фазами). Исследователь зачастую имеет дело с многоэтапными полиасцендентными метасоматическими образованиями, во многих случаях пространственно совмещенными и характеризующимися сложными взаимоотношениями. Являясь производными отдельных фаз сложных магматических комплексов или имея какие-то другие связи с образованиями этих фаз, метасоматиты отдельных этапов бывают отделены друг от друга периодами внедрения магм (например, на Coре). Все это осложняет решение поставленной задачи и требует детальных исследований с привлечением различных методов.
Характерные ассоциации измененных пород в связи с проявлением различных магматических пород и рудной минерализации приводятся в ряде работ.
Иногда измененные породы удалены пространственно от магматических образований, с которыми они связаны. В таких случаях характеристика их дается в связи с проявлением той или иной рудной минерализации. В эту группу входят, в частности, образования низкотемпературных месторождений.
Развитие гидротермально измененных пород и тем более их ассоциаций часто ограничено проявлением определенных магматических образований. Поэтому справедливо, что в основе многих предлагаемых классификаций лежит связь измененных пород с последними. Однако обычно указывается лишь на связь с определенными типами магм. В то же время известно, что в зависимости от геологической обстановки возможно образование близких по составу, но различных по формационному типу магматических пород. Сопровождающие их ассоциации гидротермально измененных пород, а также рудная минерализация характеризуются рядом специфических особенностей. Поэтому при систематике метасоматитов возникает необходимость учета формационной принадлежности магматических пород, с которыми они обнаруживают определенного типа связи. По-видимому, следует выделять две группы формаций гидротермально измененных пород: а) по материнским породам (такие ассоциации наиболее изучены), б) по породам, вмещающим материнские магматические образования. Отдельно, очевидно, необходимо выделять формации, для которых не установлены ни генетические, ни парагенетические корреляции с магматическими образованиями.
При выделении метасоматических формаций не может быть их полного соподчинения с магматическими формациями. Магматической формации может соответствовать несколько и лишь в некоторых случаях одна формация измененных пород. На характер продуктов гидротермального метасоматоза существенное влияние, по-видимому, оказывает специфичность пород, хотя и относящихся к одной магматической формации, но проявленных в различных регионах. Так, на медно-молибденовых месторождениях Кузнецкого Алатау и Восточного Забайкалья, где распространены граниты субвулканической формации, формирующиеся в близких геологических условиях, возникают различные ассоциации гидротермально измененных пород: калишпатизированные — альбитизированные — окварцованные — серицитизированные (для Кузнецкого Алатау) и калишиатизированные — аргиллизированные — окварцованные — серицитизированные и карбонатизированные (для Восточного Забайкалья).
Под фацией гидротермально измененных пород мы понимаем совокупность пород близкого состава, образовавшихся в физико-химических условиях такого узкого диапазона, что они характеризуются одним и тем же комплексом одновременных (равновесных) минералов. Совокупность фаций единого гомологичного ряда составляет формацию. При ограниченности набора метасоматических фаций на одно из ведущих мест при формационной группировке последних должен выступать принцип их гомологичности (здесь в качестве примера достаточно упомянуть такую широко конвергентную фацию, как окварцованные образования, являющиеся производными различных в генетическом отношении эндогенных процессов). Необходимость привлечения принципа гомологичности при формационном анализе гидротермально измененных пород возникает также в тех случаях, когда мы имеем дело с проявлением единого метасоматического процесса в различных по своим физико-химическим особенностям средах. В целом принцип гомологичности является отражением генетической сущности формационной систематики метасоматитов. Гомологичная совокупность метасоматических фаций, выделяемых в качестве самостоятельной формации, характеризуется определенной геохимической специализацией, что, наряду с другими факторами, также может быть использовано для более четкого и обоснованного выделения той или иной метасоматической формации, а также решения вопроса о связи ее с определенной магматической и рудной формациями.
Отдельные формации измененных пород характеризуются рядом подвижности компонентов и определенным набором интенсивных и экстенсивных факторов состояния. Особенности их могут быть описаны диаграммой состояния (диаграммой парагенезисов), координатами которой являются химические потенциалы виртуальных вполне подвижных компонентов. Фация характеризуется постоянством интенсивных факторов состояния. Она может быть описана определенной концентрационной диаграммой (состав — парагенезис).
Исследования на месторождениях различных типов позволили установить, что гидротермально измененные породы одной фации распространены на месторождениях различных металлов и, таким образом, не всегда могут указывать на проявление определенной рудной минерализации. Более четки взаимоотношения месторождений той или иной рудной формации с метасоматическими формациями.
Ряды конкретных метасоматических формаций, сопровождающих медно-молибденовые месторождения, рассмотрены в работе. He исключено, что эти конкретные метасоматические формации могут явиться прототипами соответствующих абстрактных формаций. И тут необходимо дальнейшее привлечение дополнительного материала как по другим регионам, так и по рудным объектам иного профиля.
Некоторые метасоматические формации характеризуются довольно разнообразной сопутствующей рудной минерализацией. Они проявляются, в частности, на месторождениях геохимически родственных элементов. Так, формация состава калишпатизированные — альбитизированные — грейзенизированные — окварцованные образования распространена на молибденовых, оловянных, вольфрамовых, редкометальных месторождениях, а также на месторождениях с комплексными рудами этих элементов. В целом данная формация типична для большой группы близких в генетическом отношении месторождений (хотя и имеющих ряд существенных особенностей в составе минеральных парагенезисов, обусловленных в значительной мере геохимической и металлогенической спецификой отдельных регионов), объединяемых в родственный ряд рудных формаций: молибдено-редкометально-вольфрамовую и вольфрамо-редкометально-оловянную.
Таким образом, намечается следующая взаимосвязь метасоматических и рудных формаций. С одной формацией измененных пород возможно проявление ряда генетически родственных рудных формаций. Месторождения определенной рудной формации могут также сопровождаться измененными породами нескольких близких в генетическом отношении конкретных метасоматических формаций, что вызвано специфическими условиями проявления рудного процесса в различных регионах.