Особенности строения метасомат-ов.
1. Структура по абсол-ым размерам состав-х частей от тонкозернистых до грубозернистых;
2. Гранобластические, лепидобластич-е, нематобластич-е и прмежуточные стр-ры, также структуры проростания(пойкилобластич-е и диабластические).
3. Структуры замещения: - замещение жилками(при циркуляции растворов по мелким трещинам породы); - образование псевдоморфоз (исход-й минерал замещ-ся новообразованным с сохранением формы первичного мин-ла); - замещение агрегатом(по первичному агрегату развив-ся тонкий/мелкозернистый агрегат новообразованных мин-лов).
Типоморфные признаки метасоматитов:
1. Псевдоморфное замещение одних мин-лов др-ми. 2. Теневые реликты первичных мин-лов – скиалиты, возникающие при разной растворимости мин-лов в процессе замещения и при анизотропии отдельных кристаллов. 3. Высокая степень дислокации, подчеркиваемая блочным харак-ом крист-лов. 4. Порфиро- и пойкилобластовые стр-ры. 5. Цепочечное расположение крист-лов в сочетании с интенсивной коррозии субстрата. 6. Рост крист-лов в направлении перпенд-ном трещиноватости, т.е. вдоль путей фильтрации растворов. 7. Для метасомат-ких жильных тел харак-на смена мин.состава при пересечении различ-х вмещающих пород.
Современная классификация метасоматитов (по Петрографическому кодексу 2008 г)
Тип и класс по генетическим признакам
Отряд и подотряд по химич. признакам
Семейство и вид по минералогич, струк-текст. призн.
Тип: метасоматич. г. п., образовавшиеся в рез-те инфильтрационного и сопутствующ. ему диффузионного метасоматоза.
Класс: 1)контактово-метасоматич.(п-ды, сформированные в зоне контактового воздействия теплового потока и флюиды магматич. тела на вмещ. п-ды);2)регионально-метасоматич. (п-ды, образование к-ых связано с региональн. эндогенным тепломассопотоком);3)гипергенно0метасоматич. (п-ды, сформирован. в зоне гипергенеза и эпигенеза, образование к-ых обусловлено химич. воздействинм на п-ды, фильтрующиеся сквозь них низкоt-ми растворами)
Отряд: 1)щелочные (п-ды с преимущественным накоплениемв процессе их образ-я одновалентн. оснований и образ-ся при дейст. щелочн. флюидов на протолиты);2)кислотные(под дейст. кислого флюида);3)основные(состав флюида близок к нейтральн.)
Подотряд:1)калиевые и натриевые;2)глиноземистые и кремнеземист.;3)кальциевые, магнезиальные и железистые
Семейство:1)высокоt-ые(хар-ся отсутствием в них гидроксил содержащих мин-в и соот-т мин. парагенезису гранулитовой фации);2)среднет-ые(хар-ся широким развитием в них гидроксил-содержащих мин. и соот-т мин. парагенезису амфиболитовой или эпидот-амфиболит. фации);3)низкот-ые(хар-ся развитием мин., содержащих кристаллизацион. воду и соот-т мин. парагенезису зеленосланц. и более низк фации).
Метасоматиты, равновесные со щелочными растворами. Фениты. Условия образования и залегания, протолиты, химизм, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
1-кислые п-ды,терригенные и метаморфиты из кислых п-д; 2-сред и осн п-ды и их метаморфич продукты изм-я; 3-карбонатн п-ды
По t-pH усл-ям выделяют фации щелочных метасоматитов:1)фенитовая: фениты-высокот-ые метосоматиты, образ-ся в обл-ти развития щелочного и щелочно-ультраосновного магматизма.Фениты-щелочн. п-ды, состоящие из нефелина,K-Na ПШ, Na-содержащ. пироксенов или амфиболов.
Протолиты-гранитоиды,песчаники,слюдяные и амфиболовые гнейсы, реже габброиды, пироксениты,оливиниты,карбонатные породы. Условия залегания: -кольцевые дугообразные тела вокруг щелочн интрузивн тел; -вдоль трещин. Ширина зон фенитизации-десятки и сотни м, иногда первые км. Мощность от 10-15 до сотен метров, ширина ореола фелитовых пород достигает 1,5км.
Мин. Состав - щел.пироксены, K-Na, Ne. Второстеп. и акцессор – гранат, силлиманит, волластонит, корунд, апатит, сфен.
Хим состов – по сравнению с протолитами обогащены K,Na, Al, Mn, TR.
Внешний облик – если фениты разви-ся по алюмосиливатным породам, то в них хар-на св-серая окраска с выделением т/ц
Стр-ра – ср-крупнозернистые, Тек-ры – пятнистые, гнейсовидные, полосчастые.
Стад-ть и зон-ть – во внешних частях ореолов сохр-ся реликты мин-в исходных пород, при усилении метасоматоза плагиоклаз альбитизируется, Px замещается Bi. Дальнейшее нарастание метасом приводит к полнейшему исчезновению биотита и щелочн амфибола.
Распространение – Кольский п-ов, Карелия, Сибирь.
Метасоматиты, равновесные со щелочными растворами. Альбититы и микроклиниты. Условия образования и залегания, протолиты, химизм,минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Альбититы – метасоматиты, кот на 70%состоят из Ab и щелочных т/ц. Протолиты – Q-ПШ породы, сиениты, граниты, гнейсы и песчаники. Встр-ся в зонах глубинных разломов, вблизи контактов щелочных интрузий, апикальные части массивов, кот сложены щелочными гранитами. Химический состав. По сравнению с исходными породами альбититы обогащены Na, Al, F, Fe3+.
Для альбититов характерно накопление Ni, Ta, Zr, U, Th, TR.
. Структура мелкозернистая. Текстура полосчатая или гнейсовидная.
Микроструктуры: грано-, немато- и лепидогранобластовые.
Зональность альбититов.
Внутренняя зона – Альбититы. Сменяются породами внешней зоны: альбитизированные породы, пропиллиты. Последние сменяются зонами интенсивной альбитизации.
Микроклиниты – метасоматиты, состоящие из K-Na ПШ (>70%) и темноцветов (Bt, щелочные Px и Amf).
Минеральный состав: Mc, Bt, Aeg, реже Rbk и арфведсонит, Mt. Второстепенные: Q, Pl, флюорит, пирохлор, молибденит, эвдиалит. Акцессорные: Ap, монацит, Rt.
Химический состав. По сравнению с протолитами увеличивается содержание K, Al, F, Fe2+, Fe3+, Be, Nb, TR. В тыловых зонах метасоматических колонок отмечается уменьшение концентраций Na, Ca, Mg; при изменении габброидов происходит вынос Fe и Mg. Поведение кремнезема аналогично альбититам.
Структура – крупнокристаллическая до пегматоидной. Текстура трахитоидная или массивная. Микроструктура – гранобластовая, лепидогранобластовая, бластогранитовая
Стадийность микроклинитов. Зональное строение выражено нечетко, отчетливая латеральная зональность проявляется только при изменении катаклазированных гранитов и пегматитов.
0 зона – биотитовый гнейс: An (олигоклаз)+Mc+Q+Bt.
1 зона – Ab+Zo+Mc+Q+Bt.
2 зона – Mc+Bt+Ab+Q.
3 зона – Mc+Bt+Ab.
4 зона – Mc+Bt.
5 зона – Mc.
Метасоматиты, равновесные с нейтральными растворами. Скарновая фация (магнезиальные скарны). Условия образования и залегания, протолиты, химизм, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Исходные породы.
Магнезиальные скарны образуются по доломитам и магнезитам. Сод-ие MgO в карбонатных породах, достаточные для образования магнезиальных скарнов, составляют 12-13 мас.%. На постмагматической стадии магнезиальные скарны могут формир-ся, кроме того по гранитам, гранито-гнейсам и мигматитам, которые соприкосаются с mg-содержащими карбонатными породами.
Условия залегания
Магнезиальные скарны встречаются в двух геологических обстановках:1) в глубинных гранито-гнейсовых комплексах древних щитов; 2)вблизи контактов интрузивов гранитоидов, реже сиенитов, габброидов и даже ультраосновных пород. Наиболее полно скарнообразование проявлено в связи с гранитоидным магматизмом. Магнезиальные скарны формируются на всех уровнях глубинности, за исключением приповерхностных. В абиссальных условиях они образуют пластовые и линзовидные тела, мощность которых нескольких сотен метров при протяженности до 1.0- 1.5 км. Пластовые тела приурочены к горизонтам доломитов и залегают согласно с вмещающими породами. В экзоконтактовых зонах интрузивов магнезиальные скарны встречаются в виде крутопадающих столбов, трубчатых тел, жил, а также образуют фронтальные залежи причудливой формы.
Мин-ый состав.
Главными минералами скарнов магматической стадии являются форстерит, шпинель, клинопироксены (диопсид или фассаит), кальцит и реже доломит. В глубинных условиях к этим минералам добавляются энстатит и гиперстен. На малых глубинах появляются монтичеллит, мервинит и периклаз, а форстерит и кальцит исчезают.
Второстепенные и акцессорные минералы в скарнах представлены магнетитом, апатитом, а в околоскарновых породах-сфеном.
Из наиболее поздних новообразований в магнезиальных скарнах наблюдаются флогопит, амфиболы, бораты, сульфиды и др. наложенные минералы.
ПИ.
Скарны являются благоприятной средой для отложения рудн.комп. и образования сульф-х руд, шеелитовых берилловых и др. типов оруденения.
Метасоматиты, равновесные с нейтральными растворами. Скарновая фация (известковые скарны). Условия образования и залегания, протолиты, химизм, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Исходные породы.
Известковые экзоскарны образуются по известнякам, мергелям, иизвесковестым туфам и туфитам, магнезиальным скарнам. Экзоскарны возникают по интрузивным породам разл. состава а также по эффузивам, кристаллическим сланцам и гнейсам, примыкающим к зонам высоко t прогрева в контактовых ореолах интрузивов. Для образования мощных скарновых тел особенно благоприятны участки чередования карбонатов и алюмосиликатных пород.
Условия залегания.
Известняковые скарны приурочены к контактам разнообразных по составу интрузивов но главная их масса тяготеет к гранитоидам повышенной основности. Форма скарновых залежей разнообразна, преобладают пластовые, линзовидные, плащеобразные тела мощностью до десятков сантиметров до первых десятков метров. Кроме того, скарны встречаются среди интрузивных и карбонатных пород без видимой связи с интрузивными контактами. В этом случае они образуют трубо-,жило- или столбообразные тела, а также залежи, мощностью которых достигает 15-30 м.По падению жилы и столбы прослежены на глубину 100-300 м
Минеральный состав.
Главные минералы представлены гранатами, клинопироксенами, воласстонитом, реже скаполитом, эпидотом и везувианом. Последний особенно характерен для метасоматитов, которые развиваются по ранее образованным магнезиальным скарнам.
К второстепенным и акцессорным минералам относятся магнетит, апатит и сфен. В приповерхностных условиях среди главных или второстепенных минералов появляются ларнит, мервинит, сперрит, тиллеит, геленит.
Для околоскарновых пород типичны ПШ, скаполит и эпидот.
2 стадии скарнирования: 1)скарновая 2)кварцево-сульфидная
ПИ: полиметаллы, жел. Руды, золоторудные м-ия.
Метасоматиты, равновесные с нейтральными растворами. Пропилитовая фация. Условия образования и залегания, протолиты, химизм, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Протолиты.
Пропилиты, как правило, образуются по магматическим породам среднего и основного составов и продуктам их размыва. Реже пропилитизации подвергаются ультраосновные и кислые породы, а также карбонатный протолит.
Условия залегания.
Пропилиты распространены в разных геологических обстановках, главным образом, в островодужных вулканических поясах и ореолах орогенного магматизма на континентах. Пропилиты формируются на глубинах 0.3-3 км; преобладают малоглубинные образования (<1км), связанные с вулканической деятельностью. Прпилиты залегают в виде крупных массивов, вытянутых вдоль разрывов зон, стратиформных залежей и занимают площади от 1-2 до сотен км2.Кроме того, попилиты постоянно ассоциируют с серицитолитами, аргиллизитами, вторичными кварцитами и другими гидротермально-измененными породами, слагая внешние зоны метасоматических колонок.
Минеральный состав.
Главные новообразованные минералы пропилитов, развитых по магматическим породам среднего и основного составов, представлены альбитом, эпидотом, хлоритом, актинолитом, кальцитом, пиритом; в пропилитах, формирующихся по кислым породам, появляются альбит, кальцит, биотит, адуляр и Q, а при изменении ультраосновных и карбонатных пород-Уралит, серпентин, магнезит и брейнерит.Пропилиты постоянно содержат реликтовые минералы, часто в значительных количествах.
Внешний облик.
Пропилиты- светло-зеленые, зеленовато- серые породы, обладающие реликтовыми текстурами.
Микроструктура. Даже при интенсивной пропилитизации всегда сохраняются реликты магматических структур исходных вулканитов и интрузивных пород: бластогранитной, бластокластической, бластопорфировой, бластопилотакситовой, бластогиалопилитовой и бластомикролитовой структур, а также обломочное строение первичных осадочных пород;
Олово,свинец-цинк,золото-серебро,золото-медные
Р.т.-секущие жилы,прожилки
Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами. Грейзены. Условия образования и залегания, протолиты, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Это окварцованные продукты высоко темпер. метасомати/го изменения плутонических, реже вулканических пород кислого состава или осадочных пород Q-ПШ пород.
Геологически приурочены к гранитоидным интрузиям высокой кислотности и реже проявляются в телах гранитоидного состава.
Мин.состав: кварц, мусковит, флюорит, топаз, турмалин, пирит, арсенопирит, молибденит, касситерит и вольфрамит.
Структура: полнокристаллическая.
Микроструктура: гранолипидовые, пойкилобластовые.
Текстура: масс;прожил;пятнистые.
Фации:
-кварцевая
-кварц-турмалиновая
-кварц-топазная
-кварц-флюоритовая
-кварц-мусковитовая
По характеру проявления и формам залегания выделяют:
1)маломощные околожильные; проявляются в форме оторочек около кварцевых жил. Содержат касситеритовое, вольфр/е и молибденовое оруденение.
2)маломощные рудоносные; слагают относительно крупные участки, и имеют характер штокверков неправильной формы. Часто сам оказывается рудоносным.
Грейзены имеют большое поисковое значение, т.к. указывают на проявление интенсивных метасом/х процессов, с которыми может быть связано оруденение.
Олово,вольфрам,бериллий,литий,молибден
Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами. Березиты и серицитолиты. Условия образования и залегания, протолиты, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Это низко темпер. Метасоматиты,
Состоящие из серицита (мусковита), кварца, карбонатов и пирита. Светлоокрашены.
Протолиты: кислые и средние магмат/е породы, чаще гиппобиссальные, реже терригенные породы и продукты их метаморфизма. Могут развиваться метасоматитам, скарнам, пропилитам и др.
Условия залегания: приурочены к эндо- и экзоконтактовым зонам интруз. тел, полям даек, вулк.центрам и ореолам, тектонич.нарушений., зонам рассланцевания и трещиноватости. Глубина формирования 1-4км.
Мин.состав: кварц, серицит(мусковит), карбонаты ряда доломит-анкерит. Во внешних зонах присутствует хлорит. Из акцессорных- рутил, апатит, парагонит(светл.слюда).
Хим.состав: беризиты обогащены калием, серой, HCO3; Fe. Mg,Na-перераспределяются по зонам метасомат/х колонок, а при усилении процесса происходит вынос этих компонентов. Березитизация сопровождается накоплением Au,Ag и U.
Текстура: массивная, пятнистая, брекчиевидная, прожилковая, реликтовая(слоистая, полосч., плойчатая и др.)
Микроструктура: лепидогранобластовая, гранобластовая.
Стадийность и зональность:
Внешняя часть ореолов зоны метасомат/х колонок.
Латеритная зональность выражена достаточно хорошо. Наиболее четкие симметрично построенные колонки развиваются вдоль отдельных трещин и зон рассланцовывания.
-гранит-порфир
-Q-серицит-альбит-ортоклаз- хлорит-кальцит-пирит
-Q-серицит-альбит-анкерит-хлорит-кальцит-пирит
-Q-серицит-альбит-анкерит-пирит
-Q-серицит-анкерит-пирит
-Q-серицит-пирит
-Q-серицит
-Q
Зоны с 1-3-березитизированные, а с 4-7-беризиты.
Во внеш.зонах мощности превышают мощности внут.зон;с глубиной в березитах повышается содержание карбонатов и уменьшается роль листоватых силикатов и Q.
Вертикальная зональность проявляется в вулкано-купольных структурах. С низу вверх: КПШ-беризиты-хлоритовые пропилиты (до 500-600м).
ПИ: беризиты, золоторудн., Q жилы, около Q жилы с полиметалл/м оруденением.
Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами. Листвениты. Условия образования и залегания, протолиты, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Листвениты
Это Q-карбонатные метасоматиты содержащие слюды богатые хромитом.
Протолиты: образуются по ультраосновным породам, реже по основным и карбонатным пор.
Условия залегания такие же как и беризитов.
Листвинитизация вызывается теми же растворами что и бери/я
И среди мин.состава кроме главных новообра/х мин.(карбонаты,кварц,слюды,пирит) из второстепенных-хлорит, тальк,магнетит;реликтовые-хромит.
Внеш.облик-серовато-зеленый; мелкозерн.структура.
Текст.-масс.,пятн.,брекчиевидная, сетчатая,плойч.,полосчата.
ПИ: золоторудные местр.
Зональность- 0. серпентинит,
1. доломит +магнет+ тальк+хлорит +атинолит+ хромит+пирит,
2.кальцит+тальк+хл+хромит+пир,
3.кальцит+тальк+хр+пир,
4.кальцит+Q+хромит+пирит,
5.кальцит+Q+фуксит+пирит.
Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами. Фация вторичных кварцитов. Условия образования и залегания, протолиты, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и.
Кислотный метасоматоз (кислотное выщелачивание) приводит к образованию грейзенов, слюдитов, березитов, лиственитов, серицитолитов, вторичных кварцитов, аргиллизитов и др.
Сущность кислотного выщелачивания: интенсивный вынос оснований и образования в зонах максимального метасоматического изменения минералов, сложенных кислотными компонентами: глиноземом и кремнеземом.
Вторичные кварциты – это продукты среднетемпературного кислотного метасоматоза, равнов-е с хлоритоидными растворами, содер-ми HCO3 и S. Вторичными кварцитами называются метасоматиты, содержащие не менее 50% Q. Протолиты – это вулкан, вулканогенно-осадочные плутонические породы кисл и среднего состава + различные туфы. Условия залегания – приурочены к центрам наземного кислого и ср вулканизма. Образуют массивы в попереч до нескольких км. Мин состав – Q, серицит, mus, андалузит, диаспор, самородная сера. Внешний облик – св породы массивные или пятнистые текстуры, мелко или среднезернистой стр-ры, иногда м/т наблюдаться повышенная пористость. Микроструктура – гранобластовая, лепидогранобластовая, нематогранобластовая, м.б реликтовая, бластофилизитовая. Стадийность и зональность – выд-ся 3гл мин ассоциации сменяющие др др при изменении температуры и кислотности р-ров. 1)кварI+рутил+пирит+серицитI 2)пирофилитI+диаспорI+алунит+ +топаз. ПИ – Mo, Cu, Zn, Pb, Au, Ag, U
Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами. Аргиллизитовая фация. Условия образования и залегания, протолиты, минеральный состав и структурно-текстурные особенности, стадийность и зональность, п.и
Кислотный метасоматоз (кислотное выщелачивание) приводит к образованию грейзенов, слюдитов, березитов, лиственитов, серицитолитов, вторичных кварцитов, аргиллизитов и др.
Сущность кислотного выщелачивания: интенсивный вынос оснований и образования в зонах максимального метасоматического изменения минералов, сложенных кислотными компонентами: глиноземом и кремнеземом.
Аргиллизиты – это породы, сложенные глинистыми мин, обр-ся под возд-ем низкотемпературных растворов. Протолиты – разнообр алюмосиликаты, породы магм, осад и метаморф происхождения. Условия залег – форм-ся в контактовых ореолах гранитоидов, вулк-х толщах ср и кисл состава. Слагают небольшие линейные или линзовые тела, протяженностью от сотен метров и более. Мин состав – каолинит, монтмориллонит, гидрослюд, хлорит. Текстура – массивная, брекчиевидная, микростр-ра – микрогранобластовая, псевдоморфная. Стадийность и зональность – ореол аргил-и разд-ся на внешнюю зону слабоизменч протолита, на промеж-ю и внутрен-ю зоны интенсивно аргил-х пород. ПИ – мышьяк, сурьма, ртуть, золото, серебро, уран.