Аргиллизитовая фация

К данной фации относятся метасоматиты, сложенные главным образом глинистыми минералами и образованные под воздейст­вием кислых (рН < 5) низкотемпературных растворов, которые, как правило, являются нагретыми вадозными водами. Впервые тер­мин аргиллизация был употреблен в 1893 г. Ф.Ю. Левинсоном-Лес-сингом, а позднее использован Т.С.Лаврингом для обозначения низкотемпературной гидротермальной переработки с появлением глинистых минералов (греч. argillos— глина). В современном пони­мании аргиллизиты - это метасоматические горные породы, в ко­торых каолинит, монтмориллонит и другие новообразованные гли­нистые минералы слагают более 70% объема.

Исходные породы. Аргиллизиты образуются по разнообразным алюмосиликатным породам магматического, осадочного и мета­морфического происхождения. Наиболее интенсивно они развиты в толщах вулканогенных пород кислого и среднего составов. При ар-гиллизации ультрабазитов и карбонатных пород возникают тальк-карбонатные, кварц-тальк-карбонатные, опал-халцедоновые и хал­цедон-кварцевые (с гидрослюдами) метасоматиты.

Условия залегания метасоматитов. Аргиллизиты формируются в эндо- и экзоконтактовых ореолах гранитоидов, в вулканогенных толщах кислого и среднего составов в связи с фумарольно-сольфа-тарной деятельностью и в осадочных и метаморфических породах вне связи с магматизмом. В последнем случае размещение аргилли-зитов контролируется зонами повышенной проницаемости (разло­мы, трещины), по которым циркулируют нагретые вадозные во­ды. Аргиллизиты слагают как небольшие линейные или линзовидные тела протяженностью в первые сотни метров при мощности 1—5 м, так и более крупные ареалы, достигающие мно­гих сотен метров в поперечнике.

Минеральный состав. Главными новообразованными минерала­ми аргиллизитов являются каолинит, монтмориллонит (смектит), гидрослюды и смешаннослойные силикаты: гидрослюда-монтмо-рилонит, хлорит-монтморилонит и хлорит-вермикулит. В зонах максимального изменения появляются также кварц и опал. К вто­ростепенным и акцессорным минералам относятся галлуазит, дик-кит, аллофан, нонтронит, барит и карбонаты: сидерит, анкерит, магнезит, кальцит, а также гематит, гетит, пирит и рутил (анатаз). В аргиллизитах, возникших по магматическим породам кислого

5. Метасоматиы, равновесные с кислыми растворами

и среднего составов, преобладают каолинит и диккит, в метасома-титах по основным породам — монтмориллонит (смектит) и сме-шаннослойные силикаты.

Изучение тонкодисперсных глинистых минералов требует при­менения электронного микроскопа, термического, рентгенофазо-вого анализов и других специальных лабораторных методов. Опти­ческие методы обычно недостаточны для диагностики и изучения глинистых минералов.

Химический состав. По сравнению с исходными породами в ар-гиллизитах всегда возрастает содержание Si и уменьшается количе­ство Са, Fe, Mg, Na, К и всех остальных элементов, за исключени­ем Ti. Аргиллизация завершается накоплением Аu, Ag, As, Hg, Sb, а также U.

Внешний облик. Аргиллизиты — пористые белые породы, ино­гда с желтоватым и сероватым оттенками. Текстура массивная или брекчиевидная.

Микроструктуры аргиллизитов микрогранобластовая, микро-лепидогранобластовая, псевдоморфная. В аргиллизированных по­родах сохраняются реликты исходного строения, запечатленные в бластопорфировой, бластокластической, бластогранитной, бла-стопсаммитовой микроструктурах.

Стадийность и зональность метасоматитов. Ореолы аргиллизации разделяются на внешнюю зону слабоизмененного протолита, про­межуточную и внутреннюю зоны интенсивно аргиллизированных пород. Во внешней зоне процесс начинается с замещения глинис­тыми минералами и карбонатами наименее устойчивых составля­ющих породы: вулканического стекла, пепловых частиц, цемента песчаников. Первыми разрушаются также темноцветные минера­лы, а затем плагиоклаз. Замещение первичных минералов новооб­разованными, как правило, происходит псевдоморфно, при этом псевдоморфозы во внутренних и внешних зонах ореолов аргилли­зации отличаются по строению и составу. Во внешних зонах по плагиоклазу развиваются глинистые минералы и кальцит, нередко с образованием характерных футляровидных псевдоморфоз, когда центральные зоны плагиоклаза замещаются каолинит-монтморил-лонитовым агрегатом, а внешние каймы превращаются в альбит. Между альбитовой каймой и глинистым ядром часто располагает­ся зона, обогащенная зернами кальцита. Структура ядер сетчатая, обусловленная развитием пластинок каолинита, погруженных в тонкую монтмориллонитовую массу.

_____ Часть V. Петрография и петрология метасоматических горных пород____

По пироксенам и амфиболам образуются агрегатные псевдо­морфозы, сложенные монтмориллонитом, нонтронитом и желе­зо-магнезиальными карбонатами: сидеритом, анкеритом и доломи­том.

Биотит становится неустойчивым и частично замещается хло­ритом и доломитом.

Изменение цветных минералов сопровождается выделением гетита или гематита, лейкоксена или рутила. На этой стадии изме­нения первичные минералы легко узнаются по характерным фор­мам кристаллов и постоянно сохраняющимся реликтам.

При нарастании интенсивности метасоматоза плагиоклаз пол­ностью замещается однородным тонкочешуйчатым агрегатом као­линита, гидрослюды и смешаннослойных силикатов. Псевдомор­фозы по пироксенам и роговой обманке превращаются в агрегат кристаллов каолинита, карбоната, рутила и апатита. Вместо гема­тита образуется пирит. По биотиту развиваются гомоосевые псев­доморфозы каолинита и гидрослюды с включениями зерен акцес­сорных минералов. Из первичных минералов сохраняются только кварц и K-Na полевой шпат. Последний может частично замещать­ся монтмориллонит-хлоритовым агрегатом.

Минеральная ассоциация внутренних зон аргиллизации не за­висит от состава исходных пород. Все первичные минералы заме­щены каолинитом и гидрослюдами, количество карбонатов резко сокращается и появляется новообразованный кварц или другие минералы кремнезема (халцедон, опал), образующие ксенобласты с извилистыми очертаниями зерен или выполняющие мелкие про­жилки. При максимальном проявлении аргиллизации гранитов ме-тасоматический кварц замещает все ранее образованные минералы. Наиболее поздняя минеральная ассоциация, наложенная на аргиллизиты, представлена железистым шамозитом, гидрослюдой и рудными минералами, которые выполняют тончайшие прожил­ки, в виде густой сети пересекающие каолинитовые псевдоморфо­зы по плагиоклазу и агрегаты других минералов метасоматитов.

Метасоматическая зональность в аргиллизитах проявлена неот­четливо, что связано с незавершенностью реакций замещения.

Ниже приведен пример метасоматической колонки, по данным Б.И.Омельяненко [1978].

0. Биотитовый гранит: Олиг + Кв + Орт + Би + Рог + Мт

1. Олиг + Кв + Орт + Хл + Монт + Ка

2. Кв + Орт + Хл + Монт + Ка