наложена на скарновые зоны в результате воздействия более поздних и
более низкотемпературных гидротермальных растворов.
4.1.1 Магнезиальные скарны
Магнезиальные скарны, как особый тип метасоматитов, были выделены в
1953 г. Д.С. Коржинским.
Магнезиальные скарны – это шпинель-форстерит-клинопироксеновые
породы с большим количеством второстепенных и акцессорных минералов.
Часть магнезиальных скарнов формируется на магматической стадии, часть
является постмагматическими образованиями. Скарны магматической стадии
образуются при взаимодействии магнезиальных карбонатных пород с
растворами, которые отделяются от магмы до завершения ее кристаллизации
или циркулируют в это время во вмещающих породах. Формирование скарнов
до полного затвердевания магматического расплава доказывается
отсутствием эндоскарнов, появлением апофиз неизменных магматических
пород, пересекающих метасоматиты, а также наличием ксенолитов
магнезиальных скарнов в эндоконтактовых частях интрузивных массивов.
Исходные породы. Магнезиальные скарны образуются по доломитам и
магнезитам. Содержания MgO в карбонатных породах, достаточные для
образования магнезиальных скарнов, составляют 12-13 мас.(. На
постмагматической стадии магнезиальные скарны могут формироваться, кроме
того, по гранитам, гранито-гнейсам и мигматитам, которые соприкасаются с
Mg-содержащими карбонатными породами.
Условия залегания метасоматитов. 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 достигает 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.
Мощность тел варьирует от десятков сантиметров и первых метров до
100 м. Отдельные столбообразные тела прослежены на глубину до 800 м.
Минеральный состав. Главными минералами скарнов магматической
стадии являются форстерит, шпинель, клинопипоксены (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 другие наложенные
минералы.
Разновидности магнезиальных скарнов выделяются по минеральному
составу. Наиболее широко развиты форстеритовые, шпинель-форстеритовые,
пироксеновые и шпинель-пироксеновые скарны. Вблизи неизменных
карбонатных пород образуются кальцифиры, состоящие из карбонатов,
форстерита, количество которого обычно не превышает 30 об.(, и шпинели
(менее 10(). Околоскарновые породы содержат плагиоклаз, количество
которого достигает 40-60 об.(.
Форстерит, содержащий менее 5 мол.( Fe2SiO4, является типичным
минералом кальцифиров; в форстеритовых скарнах железистость возрастает
до 10–15 мол.(.
Доломит встречается только в кальцифирах; в пироксенсодержащих
породах он неустойчив и замещается кальцитом.
Шпинель в кальцифирах представлена зеленой, реже розовой и желтой
разновидностями, содержащими от 5 до 20 мол.( герцинитовой составляющей.
В пироксеновых скарнах железистость минерала возрастает до 20-40 мол.(.
Шпинель распространена неравномерно.
Клинопироксены относятся к фассаиту или диопсиду, между которыми
устанавливаются постепенные переходы. Железистость обоих минералов
близка и составляет 2-7(. В околоскарновых породах железистость
клинопироксена возрастает до 30-40(. Содержание глинозема в диопсиде
составляет 1-2 мас.(, а в фассаите увеличивается до 4-9, иногда до 15-16
мас.(.
Ортопироксен скарнов представлен энстатитом, содержащим менее 15(
ферросилитовой молекулы. В околоскарновых породах более типичен
гиперстен, содержащий до 45 мол. ( Fe2SiO3. В околоскарновых породах
иногда появляется основной плагиоклаз (An50-100), реже андезин (An40-49)
в ассоциации с K-Na полевым шпатом.
Магнезиальные скарны постмагматической стадии отличаются от скарнов
магматической стадии меньшим количеством шпинели, большей ролью
кальцита, повышенной железистостью цветных минералов.
Химический состав. По сравнению с исходными карбонатными породами в
магнезиальных скарнах магматической стадии увеличивается содержание Al и
Si, причем накопление Si закономерно связано с нарастанием интенсивности
метасоматизма. Mg испытывает локальное перераспределение, накапливаясь в
форстеритовых скарнах.
В постмагматических экзоскарнах происходит накопление Si и Fe,
частичный вынос Mg и Ca при незначительной миграции глинозема, а в
эндоскарнах, наоборот, накопление Mg и Ca, при уменьшении содержания
Si.
Внешний облик. Форстеритовые и пироксеновые скарны окрашены в
зеленый или темно зеленовато-серый цвета; кальцифиры – от породы белого
цвета. Структура магнезиальных скарнов варьируется от тонко- до
крупнозернистой. Тонкокристаллические породы имеют роговиковый облик.
Текстура скарнов массивная, пятнистая, а кальцифиров и форстеритовых
скарнов – полосчатая, обусловленная цепочечным расположением
темноцветных минералов и шпинели в карбонатной массе.
Микроструктуры гранобластовая и гетеробластовая. Во всех
разновидностях скарнов проявляется метасоматический характер
минералообразования, выраженный в развитии псевдоморфоз по первичным
минералам или их агрегатам.
Стадийность и зональность метасоматитов. Магнезиальные сканы
характеризуются устойчивой и четко выраженной зональностью. По данным
В.А. Жарикова (1986( и Л.И. Шабынина (1973(, для магнезиальных скарнов
больших глубин типична следующая метасоматическая колонка:
0. Доломит
1. Кальцифир: Фо + Шп +Ка +До
2. Шпинель-форстеритовый скарн: Фо + Шп + Ка
3. Шпинель-пироксеновый скарн: Пи + Шп + Ка
4. Пироксен-плагиоклазовая порода: Пи + Пл
0. Алюмосиликатная порода (гранит, гнейс)
Для умеренных глубин характерны колонки несколько иного типа:
(
1. Кальцифир: Фо + Шп + Ка + Пер
2. Форстеритовый скарн: Фо + Шп +Ка
3. Пироксеновый скарн: Пи + Шп + Ка
0. Гранит
((
0. Доломитовый мрамор
1. Кальцит-периклазовый мрамор: Ка + Пер
2. Шпинель-форстеритовый кальцифир: Шп + Фо + Ка + Пер
3. Шпинель-форстеритовый скарн или кальцифир: Шп + Фо + Ка
4. Шпинель-форстерит-пироксеновый скарн: Шп + Фо + Пи
5. Шпинель-пироксеновый скарн: Шп + Пи
6. Пироксен-плагиоклазовая околоскарновая порода: Пи + Пл
0. Гранитоид, гнейс
В малоглубинных условиях шпинель-форстеритовая и кальцит-
периклазовая зоны отсутствуют. Вместо форстерита в ассоциациях со
шпинелью появляется монтичеллит, а вместо кальцита – периклаз. При
повышении температуры шпинель и монтичеллит замещаются геленитом.
Зональность магнезиальных скарнов магматической стадии часто
затушевана более поздними процессами, связанными с просачиванием
послемагматических растворов. В преобразованных этими растворами
магнезиальных скарнах появляются минералы из группы гумита, флогопит,
паргасит, сине-зеленая роговая обманка и скаполит. При этом в шпинель-
форстеритовых скарнах развивается флогопит-клиногумитовая ассоциация;
шпинель-фассаитовые скарны замещаются флогопитовыми и паргасит-
флогопитовыми породами, а околоскарновые пироксен-плагиоклазовые породы
преобразуются в амфибол-скаполитовые метасоматиты с флогопитом.
В дальнейшем в измененных скарнах возникает комплекс
низкотемпературных минералов (тремолит, актинолит, амезит, серпентин,
тальк и брусит), представляющих специфическую пропилитовую ассоциацию,
которая интенсивно замещает минералы постмагматической стадии и
реликтовые минералы магнезиальных скарнов.
Еще более поздние наложенные минеральные парагенезисы в скарнах
связаны с воздействием кислотных растворов, приводящих к образованию
слюдитов и березитов.
Формирование скарновых месторождений связано с процессами
кальциевого и магниевого метасоматоза, протекающего на контактах кислых
и умеренно-кислых гранитоидов (граниты, гранодиориты, сиениты) с
вмещающими их карбонатными, реже силикатными породами. Оптимальных
диапазон глубин составляет 500-2000 м. Температуры их образования, по
мнению большинства исследователей, изменяются в широких пределах – от
900 до 250 (С. Процесс развивается в несколько стадий, в течение которых
агрегатное состояние растворов меняется – и из пневматолитовых они
становятся типичными гидротермальными.
Месторождения магнезиальных скарнов формируются при замещении
доломитов и доломитизированных известняков. Типоморфными минералами
магнезиальных скарнов являются диопсид, форстерит, шпинель, флогопит,
серпентин, магнетит, людвигит, доломит, кальцит. Рудные тела
представлены линзами, пластообразными и сложными залежами. Характерно их
зональное строение. Наибольшее промышленное значение имеют людвигит-
магнетитовые, флогопитовые и хритзотил-асбестовые месторождения.
4.1.2 Известковые скарны
Известковые скарны – это метасоматиты, сложенные в основном
пироксенами диопсид-геденбергитового ряда, гранатами гроссуляр-
андрадитового ряда и волластонитом.
Исходные породы. Известковые экзоскарны образуются по известнякам,
мерелям, известковитым туфам и туффитам, магензиальным скарнам.
Экзоскарны возникают по интрузивным породам различного состава, а также
по эффузивам, кристаллическим сланцам и гнейсам, примыкающим к зонам
высокотемпературного прогрева в контактовых ореолах интрузивов. Для
образования мощных скарновых тел особенно благоприятны участки
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
