Метасоматические процессы, их факторы и типы

Он относится к специфическим геологическим явлениям, в результате которых происходит изменение первичных пород в самых различных условиях. Метасоматоз - процесс, при котором происходит привнос одних компонентов в систему и вынос других, что приводит к изменению химического и минерального состава метаморфизованной породы. Растворение и замещение минералов, слагающих породу, происходит одновременно без изменения объема породы при условии сохранения ее в твердом состоянии, Подобное изменение приводит к текстурно-текстурным изменениям облика породы и к изменению химического состава. Это обусловлено химическими реакциями между минеральными компонентами и химически активными растворами, которые являются как химическими реагентами, так и катализаторами. Изменение происходит при высокой температуре одновременно и постепенно. Выделяют 2 вида метасоматоза:

1.Автометаморфический. Процесс происходит под влиянием химически активных растворов, источником которых является сама порода, либо магма, являющаяся первичной для данной породы (грейзены, вторичные кварциты, серпентиниты, альбиты). 2.Аллометаморфический. Обусловлено воздействием растворов, которые образуются вне связи с изменяемой первичной породой или магматическим источником. Перенос осуществляется путями: 1)диффузионный (под влиянием растворов в порах пород);

2)инфильтрационный (медленное просачивание растворов через изменяемую
породу). Породы - метасоматиты, они имеют общие признаки: 1.Их размещение. Все они контролируются зонами повышенной проницаемостипород (дизъюнктивные нарушения в зонах трещин, контакты пород, зоны трещиноватости (дробления)). 2.Происходит замещение одних минералов другими, что отражается на структурных и текстурных признаках. В строении наблюдается метасоматическая зональность. Она проявляется в уменьшении числа минералов по мере нарастания метасоматического процесса (порода стремится к мономинеральной породе). Часто сохраняются первичные структурно-текстурные признаки пород, которые подтверждают, что процесс идёт без изменения объёма породы - реликтовые структуры и текстуры. 5.Типичные структуры: гранобластовая, гетеробластовая, порфиробластовая, нематобластовая, ряд порфиробластовых и гиалобластовых структур (прорастает новый минерал, сохраняется первичный минерал). Направление структур подчинено факторам: 1)происходит развитие в виде жил, структура развивается по центру (по трещинам); 2)образование псевдоморфоз (уралит по роговой обманке, серпентин по оливину), это развитие серицитизации, амфибол по пироксену; 3)замещение агрегатами минералов (серицитизация, оталькование, соссюритизация). Типы метасоматитов: Щелочной (привнос в породу К и Na). Кальциевый. Железомагнезиальный. Кремнистый (привнос кремнекислоты+CI, и др. Выделение ведется по конкретному минералу, также по конкретным минеральным и структурным признакам - окварцевание, серицитизация, каолинизация, карбонатизация.
В зависимости от подвижности компонентов выделяют: а)подвижные (выносятся или привносятся); б)инертные (остаются в породе при ее изменении). Следствия (Корженский): Число и содержание минералов в метасоматите определяется содержанием в не минертных компонентов. Минеральные виды или минеральные парагенезисы определяются концентрацией в растворах подвижных компонентов и РТ условиями. Также большое влияние оказывает режим кислотности в растворах. Генетическая классификация метасоматических процессов: А. Процессы и продукту магматической стадии. Б. Процессы и продукты постмагматической стадии: Процессы и продукты раннещелочной стадии; Процессы и продукты кислотной и позднещелочной стадии:

а)продукты при контактовом выщелачивании, б)продукты постмагматического регионального метасоматоза, в)продукты низкотемпературного околотрещинного метасоматоза. А. Процессы и продукты магматической стадии Происходит метасоматическая гранитизация. Происходит привнос в систему Na, К, SiO2 и вынос Са, Mg, Fe. Развитие идет по породам любого состава без прохождения магматической стадии. Это подтвердило гранитизацию как процесс метасоматического замещения под воздействием расплава, насыщенного летучими компонентами. Расплавы мобильны, легко мигрируют по зонам и межминеральным пространствам. Процесс обладает некоторыми особенностями: Происходит изменение минерального и физико-химического состава пород, наблюдается определенная физико-химическая направленность, которая выражается в увеличении щелочей, в основном К. Первичные породы подвергаются гранитизации не одновременно. Легко: гнейсы и сланцы. Гранитизация проявялется в развитии микроклина, появляются антипертитовые вростки в кислом плагиоклазе, появляется гранобластовая и порфиробластовая структура. Происходит разрушение оливина, пироксена, дистена, ставролита. Все минералы замещаются биотитом, кварцем, мусковитом. Образуются гранитогнеисы или мигматиты. Процесс проявляется не одновременно, выделяются ареолы развития гранитных интрузий, которые сосредоточены в нижних частях литосферы. В верхних частях – зона развита локально. 4)Роль гранитизации увеличивается с глубиной - при увеличении Т и Р. Происходит расплавление пород и переход ее в мигматиты и в условия анатексиса. Процессу подвержены легко: метаморфические, первично терригенные породы. Более сложно - магматические. Б. Процессы и продукты постмагматической стадии: 1.Щелочной метасоматоз. Проявляется локально, реже захватывает большие площади, приурочен к различным видам метаморфизма. 2 ветви: калиевый (более развит в кислых интрузиях); натриевый (в основном магматизме, низкое содержание SiO2, щелочей). Происходит часто привнос Fe, БЮг. Метасоматоз связан с формированием интрузий кислого состава. 2.Натриевый метасоматоз. Проявляется в контактовых зонах интрузий - образуются адинолы - это специфические породы, которые образуются на контакте альбитовых долеритов верхних частей интрузий и глинистых пород. Это темные мелкозернистые породы из альбита, кварца, кальцита, серицита, хлорита. Альбит образует пятна, скопления, прослои или сферолиты. а)продукты при контактовом выщелачивании: десмозиты - разновидность адинол. Узловатые текстуры, обусловленные скоплением альбита, кварца, хлорита. Основная масса - серицит и хлорит. Порода зеленого цвета.

б)продукты постмагматического регионального метасоматоза: спилозиты тонкозернистые слоистые разновидности, которые содержат кордиерит. Альбититы - при автометасоматической альбитизации с привносом Na. Изменению подвергаются основные магматические породы, реже нефелиновые сиениты. Апьбитизация высоко-t процесс. Фенетизация - происходит в контактовых ареолах щелочных интрузий, вмещающая порода переходит в лейкократовые разности (с высоким содержанием альбита). Стадийность минералообразования: 1.Высокотемпературная стадия (массовый привнос Na с образованием альбита, нефелина, эгирина). 2.С понижением температуры образуются богатые К минералы (биотит, анортоклаз), привнос редких элементов (Nb, Та, Zr, Hf, REE, V, Be, Sr).

74. Стратиформные месторождения, типы, условия образования.

Гидротермальные месторождения создаются циркулирующими под поверхностью земли горячими минерализованными газово-жидкими растворами. Они возникали на протяжении всей истории развития земной коры от раннего архея до наших дней включительно. К современным аналогам гидротермальных систем относятся эксгаляционные процессы СОХ, фумарольные воды Камчатки, Аляски, Чили и других регионов, минерализованные источники Красного моря, полуострова Челекен, Южной Калифорнии и других территорий.

Гидротермальные месторождения имеют крупное значение в добыче цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Из неметаллических месторождений к ним принадлежат месторождения хризотил-асбеста, магнезита, флюорита, барита, горного хрусталя, исландского шпата, а также некоторые месторождения флогопита, графита, апатита, гипса.

Классификация Смирнова:

1. Плутоногенные месторождения

2. Вулканогенные месторождения

3. Амагматогенные месторождения

Амагматогенные месторождения.

Нет прямой связи с магматизмом, тектонически приурочены к осадочным породам,
руды согласно с вмещающими породами. Пласты, линзы, на огромных площадях.
Характерно многоэтажное оруденение. Мин. состав простой.

Месторождения находятся на площадях развития осадочных пород, где отсутствуют активные изверженные породы. Ранее предполагаюсь, что они связаны с находящимися на глубине и не вскрытыми эрозией магматическими породами и их назы­вали телетермальными. Позднее их стали называть нейтральным термином «стратиформные». Генезис амагматогенных месторождений представляет собой одну из остро дискуссионных проблем рудообразования.

Существуют четыре главные гипотезы.

Часть геологов рассматривает их как первично-осадочные месторождения, претерпевшие диагенетическое, катагенетическое и метаморфическое преобразование. В качестве обоснования приводились характерные черты этих месторождений:

1. нахождение исключительно в осадочных породах и отсутствие
изверженных пород;

2. обычно пластовая форма рудных тел;

3. отсутствие признаков контроля разломами;

4. приуроченность к определенным частям стратиграфического разреза;

5. размещение среди мелководных осадков прибрежных морских фаций;

6. ритмичное строение рудоносных толщ;

7. преимущественная связь оруденения с начальными трансгрессивными или конечными регрессивными частями разреза;

8. переход пластовых рудных тел по простиранию в зоны рудных конкреций;

9. признаки диагенетического преобразования вещества;

10. нахождение среди свит пластов с повышенным содержанием рудных элементов;

11. соответствие изотопного состава этих элементов изотопным соотношениям руд;

12. изотопный состав серы, свидетельствующий о ее биогенно-осадочном характере;

13. сравнительно простой минеральный состав руд.

Другая группа геологов считает рассматриваемые месторождения эпигенетическими гидротермальными, связанными с залегающими на глубине изверженными породами. Этот взгляд аргументируется следующими положениями:

1. наличие наряду с согласными секущих рудных тел;

2. проявление в ряде случаев гидротермального изменения боковых пород - окварцевание, доломитизация, серицитизация, каолинизация;

3. агрессивный характер рудообразования, приводящий местами к отчетливому метасоматозу;

4. формирование руд в несколько стадий, разделенных перерывом:

5. иногда сравнительно высокая температура минераловыделения (200-70°С).

Некоторые геологи высказывались в пользу эпигенетического образования под воздействием химически активных атмосферных вод глубокой циркуляции. В защиту такого взгляда приводятся данные исследований вариаций изотопов Pb и S.
Часть геологов развивают гипотезу о полигонном происхождении этих месторождений. В основу гипотезы положены данные о длительном развитии многих месторождений, несущих черты как сингенетического осадочного происхождения, так и эпигенетического образования. В этом случае рудообразование начинается с формирования сингенетических осадочных руд, претерпевающих закономерные диагенетические и катагенетические преобразования. Впоследствии происходит перегруппировка минеральной массы, связанной с деятельностью подземных горячих минерализованных вод, привносящих дополнительную порцию руд, в результате образуются эпигенетические секущие тела.

К амагматогенным относятся формации: медистых песчаников, свинцово-цинковых руд в карбонатных породах, антимонит-киноварные месторождения сурьмы и ртути, флюоритовые месторождения.

Пример месторождений: Джесказган, Удокан (медистые песчаники), Сардана, Уч-Кулач, Пайн-Пойнт (Pb, Zn), Кадамджай, Сигуаньшань (сурьма), Альмаден, Ю-В Китай (Hg), Степное, Таборник (флюорит)