Билет №5

Минеральный состав, структура (минеральная зональность) ореолов, петрохимические черты, рудоносность скарновой метасоматической формации.

Скарновая формация. Процессы скарнообразования, как правило, протекают в контактовых зонах карбонатных пород и интрузий, начиная с докристаллизационных стадий их становления. В контактах с магматическими расплавами возникают только наиболее высокотемпературные магнезиальные скарны, которые вместе с более поздними постмагматическими близкими по составу скарновыми парагенезисами выделяются в самостоятельную формацию магнезиальных скарнов. В контактах с раскристаллизованными остывающими интрузивами формируются преимущественно известковые скарны. Таким образом, по характеру сочетания контактирующих сред и значениям температуры образования обособляются формации магнезиальных и известковых скарнов, существенно отличающиеся по вещественному составу, зональности и сопровождающему их парагенезису рудных минералов.

В целом установлено, что скарнирование – результат субщелочного-близнейтрального метасоматоза при высокой активности средних оснований (Са, Mg, Fe) и низкой – гидроксилионов и других летучих компонентов. В ряде случаев фиксируется повышенная активность щелочей (К, Na) с возникновением калишпата, альбита, скаполита и др.

Так, для известковых скарнов В.А.Жариков выделяет три фации щелочности: 1) пироксен-плагиоклазовую (нормальную), 2) пироксен-скаполитовую (повышенную), 3) ортоклаз-гранатовую (высокую). Скарнообразование происходит в широком температур-ном диапазоне (от 1000 до 400 °С). Максимальные значения температуры (1000-650 °С) установлены для магнезиальных скарнов, для известковых В.А.Жариковым намечены следующие температурные фации: волластонит-плагиоклазовая (750-800 °С), пироксен-гранат-волластонитовая (550-750 °С), пироксен-гранатовая (500-550 °С), гранат-эпидотовая (450-500 °С), пироксен-эпидотовая (350-450 °С).

К формации известковых скарнов отнесены все те зональные метасоматические образования, внутренние зоны которых представлены типичными скарновыми парагенезисами: пироксен - гранат - волластонит, пироксен - гранат, гранат - эпидот, пироксен - эпидот. Дополнительно в эти минеральные парагенезисы могут входить везувиан, скаполит, родонит.

Известковые скарны установлены с разнообразными по составу интрузивами (за исключением гипербазитов). Однако основная масса их связана с гранитоидами, образуется в гипабиссальных и мезоабиссальных условиях и относится к биметасоматическому типу. В зависимости от температуры, а также от химической активности вполне подвижных компонентов в растворе возникают весьма разнообразные метасоматические колонки, некоторые из которых (по алюмосиликатным породам) приведены ниже:

I

0. Пир + Пл + Орт + (KB)

1. Пир + Пл + Орт

2. Пир + Пл

3. Пир + Гр

4. Гр

II

0. Пир + Пл + Орт + (Скап)

1. Пир+ Пл +Скап

2. Пир + Скап

3. Пир + Гр

4. Гр

С формированием известковых скарнов сопряжено образование промышленных концентраций железа, кобальта, мышьяка, меди. Большое промышленное значение имеют наложенные руды, возникающие в результате взаимодействия растворов стадии кислотного выщелачивания с основной средой скарнов, являющихся исключительно благоприятной вмещающей средой, геохимическим барьером для оруденения. К наложенному типу относятся шеелит-молибденитовое, шеелит-сульфидное, полиметаллическое, медное, боросиликатное, золотое и урановое оруденение скарнов.

Основная масса пород формации магнезиальных скарнов возникает в магматическую стадию в тесной связи с процессами гранитизации, хотя вообще для них установлен достаточно широкий спектр условий формирования.

Типоморфные минералы внутренних зон магнезиальных скарнов – клинопироксен, форстерит, шпинель, магнетит, кальцит; для условий умеренных глубин к ним добавляются периклаз и монтичеллит, для больших – энстатит, гиперстен, плагиоклаз. Наиболее существенным отличием от магнезиальных скарнов абиссальной фации, кроме больших масштабов развития, является постоянное присутствие пироксен-плагиоклазовых пород и широкое распространение гиперстена. Наиболее обычными типами колонок формации магнезиальных скарнов больших глубин, по данным В.А.Жарикова и Л.И.Шабынина, являются следующие:

I

0. Алюмосиликатная порода (гранит, мигматит, скарнированный гнейс)

1. Пироксен-плагиоклазовая порода (Пир + Пл)

2. Пироксеновый скарн (Пир + Шп + Кал)

3. Форстеритовый скарн (Фор + Шп + Кал)

4. Кальцифир (Фор + Шп + Кал + Дол)

00. Доломит

II

0. Гнейс

1. Скарнированный гнейс

2. Гиперстен-ортоклазовая порода (Гип + Орт + Пл)

3. Гиперстен-плагиоклазовый скарн (Гип + Пл)

4. Аподоломитовый магнезиальный скарн (Фор + Шп)

Для умеренных глубин характерны метасоматические колонки такого типа:

I

0. Магматическая порода

1. Пироксеновый скарн (Пир + Шп + Кал)

2. Форстеритовый скарн (Фор + Шп + Кал)

3. Кальцифир (Фор + Шп + Кал + Пер)

00. Доломит

II

0. Магматическая порода

1. Пироксеновый скарн (Пир + Шп)

2. Форстерит-диопсидовый скарн (Фор + Ди + Шп)

3. Форстеритовый скарн или кальцифир (Фор + Шп + Пер + Кал)

00. Доломит

Магнезиальные скарны послемагматической стадии встречаются исключительно в пределах древних щитов, что объясняется тем, что только в абиссальных условиях в эту стадию магний обнаруживает инертное поведение. В условиях умеренных глубин магнезиальные скарны послемагматическои стадии отсутствуют и зафиксированы лишь изменения ранее возникших магнезиальных скарнов магматической стадии, выражающиеся в образовании прожилков оливина, пироксена, развитии гумитов, серпентина и особенно в широкой флогопитизации скарнов.

По составу магнезиальные скарны послемагматической стадии более разнообразны, в них в качестве характерных минералов появляются флогопит, скаполит, паргасит и др. К процессам сопряженным с послемагматическим магнезиальным скарнообразованием, относятся флогопитизация, амфиболизация, серпентинизация, хлоритизация, бруситизация. С этими процессами связано формирование магнетитового, людвигитового и флогопитового оруденения. Следует подчеркнуть, что магнезиальные скарны служат исключительно благоприятной средой для локализации оруденения. Так, процессы грейзенизации, березитизации, пропилитизации приводят к образованию в скарнах шеелит-молибденового, шеелит-сульфидного, полиметаллического и золото- халькопиритового оруденения.