Физико-химические условия формирования среднетемпературных филлизитов

По геологическим данным, глубина формирования грейзенов колеблется от 1.5 до 4 км, что соответствует давлению в 50-150 МПа.

Состав минеральных ассоциаций и газово-жидких включений в кварце и флюорите грейзенов (Щерба и др., 1964 г.; Рундквист и др., 1970 г.) говорит о том, что растворы, участвующие в форми­ровании этих метасоматитов всегда существенно кислые, богатые

фтором (F- > C1-), содержащие Sn, W, Mo и обедненные углекис­лотой, которая хотя и встречается в газово-жидких включениях, но не фиксируется в минералах фейзенов, поскольку кальций пол­ностью расходуется на образование флюорита. В катионной части растворов присутствуют К⁺, Na⁺ и Li⁺. Концентрация фейзенизи-рующих растворов, определенная криометрическими методами, оказалась очень высокой: от 4.5 до 12.5 мас.%.

Температура фейзенизации, оцененная методом гомогенизации газово-жидких включений в кварце и флюорите, колеблется от 360 до 470°С, а для кварцевых жил, ассоциирующих с фейзенами, она составляет 280—330°С. Эти цифры близки к тем, которые получены путем изучения минеральных равновесий в системе КС1—НС1-А1₂О₃—SiO₂—Н₂О (см. рис. 4.3 и 4.4) и непосредственного модели­рования метасоматической зональности [Зарайский и др., 1981, 1986] (рис. 5.3). Согласно этим данным, при Р= 100 МПа темпера­тура образования мусковита равна 280-550 °С, а андалузита

Часть У. Петрография и петрология метасоматических горных пород____

420-550 °С При Р= 100 МПа грейзены оказываются устойчивыми при Т= 300-520 °С и lg(KCl/HCl) =1.2-2.5 (рН = 3-5), как это по­казано на рисунках 4.3 и 5.3.

Итак, формирование грейзенов происходит под воздействием среднетемпературных (Т = 300-500 "С) кислых растворов (рН = 3-5), в катионной части которых преобладают К⁺ и Li⁺, а в анионной F-. Такие же физико-химические условия характер­ны для образования слюдитов. Единственное различие заключает­ся в поведении щелочных металлов. Из грейзенов они выносятся, а в слюдитах накапливаются. Образование слюдитов, возможно, происходит при несколько больших значениях рН, что обусловле­но влиянием исходного субстрата.

При формировании цвиттеров достигается максимальная актив­ность К, Li, Fe и особенно F. Наиболее вероятный температурный интервал их образования составляет 400—500 °С.

5.7.5. Распространенность и рудоносность метасоматитов

Среди среднетемпературных филлизитов наиболее распрост­ранены грейзены, которые сопровождают становление интрузивных тел лейкогранитов от докембрия до кайнозоя. Протерозойские грейзены описаны в Африке, Западной Австралии, на Кольском по­луострове. Максимум распространенности грейзенов приходится на палеозой и мезозой (300—80 млн лет). Грейзены этого возраста по­дробно изучены в Казахстане, Забайкалье и других регионах. Изве­стны и более молодые грейзены, в том числе, образованные в ми­оцене и плиоцене (Кавказ).

Слюдиты и особенно цвиттеры являются относительно ред­кими породами. Слюдиты возникают лишь в тех местах, где лейко-граниты прорывают карбонатные толщи, скарны, габброиды или ультрабазиты. Цвиттеры формируются при затвердевании своеоб­разных литий-фтористых гранитов, объем и распространенность ко­торых невелики.

Грейзены и сопряженные с ними кварцевые жилы могут быть рудами Sn, W, Be, Bi, Mo. Для слюдитов наиболее характерна берил-лиевая минерализация, а для цвиттеров - оловянное, бериллиевое и танталовое оруденение.

5. Метасоматиы, равновесные с