Зависимость минерального состава продуктов аргиллизации от состава материнских пород

04.01.2017

Гидротермальное глинистое изменение выявлено в кислых, средних и основных полнокристаллических, стекловатых и пепловых изверженных породах, в терригенных осадочных породах различного состава, а также в карбонатных породах. E.И. Семенов сообщил о гипогенных гидрослюдах в псевдоморфозах по эгирину и нефелину в щелочных породах (фойялитах, уртитах, рисчорритах).
Состав внутренней зоны измененных пород, прилегающей к подводящему каналу, не зависит от состава материнской породы. В результате реакции кислого раствора с породой в зоне, прилегающей к каналу, происходит каолинизация пород кислого (аляскиты, граниты, гранодиориты), среднего (андезиты, диориты) и основного состава (диабазы, базальты). Изучение измененных базальтов и липаритовых стекол в Исландии и местах выхода на поверхность теплых кислых источников показывает, что конечным продуктом изменения всегда является каолинит. При уменьшении кислотности образуется монтмориллонит, который затем преобразуется в каолинит.
В разрезах иного типа внутренняя зона ореола изменения перечисленных пород имеет также одинаковый гидрослюдяной или каолинит-гидрослюдяной состав. Одинаковый (каолинитовый) состав внутренней зоны изменения пород различной основности обусловлен выносом с места реакций наиболее подвижных компонентов постоянно обновляющимся свежим раствором, а в более поздние стадии гидротермальной деятельности привносом калия, магния, железа (образование гидрослюд, хлоритов в околотрещинной зоне). В результате реакции с породой в околоканальной зоне раствор метаморфизуется, обогащаясь компонентами, извлеченными из зоны реакций. Степень, насыщения его и состав транспортируемых продуктов зависят от состава породы и в значительной мере определяют различия в составе более внешних зон, образующихся при реакции свежих пород разного состава с породами, метаморфизованными в приканальной зоне-раствором. Качественный состав внешних зон примерно одинаков, если материнские породы содержат элементы, входящие в состав глинистых минералов: Si, Al, К, Mg, Fe. В зависимости от количественных соотношений этих компонентов во внешних зонах будут преобладать те или иные глинистые минералы.
Внешняя зона аргилизированного гранита довольно часто имеет каолинит-монтмориллонитовый состав псевдоморфоз по плагиоклазу тогда как биотит, ортоклаз и кварц не изменены. Монтмориллонит образуется предпочтительно по более основным плагиоклазам, его образованию способствует также наличие в растворе магния и железа. В рудном поле Бьютт (шт. Монтана) внешняя зона ореола глинистого изменения кварцевых монцонитов имеет каолинит-монтмориллонитовый состав псевдоморфоз по плагиоклазу с преобладанием последнего минерала. Ho в аплитах этого района, содержащих очень небольшое количество анортитового компонента в плагиоклазе, монтмориллонитовая зона практически отсутствует, и между неизмененным аплитом и серицитовой зоной расположена только каолинитовая зона, во внешней части которой сохранилось небольшое количество альбита. По свидетельству П. Ф. Керра и других геологов в аплитах, пересекаемых жильными трещинами на руднике Фридом 2 (Мэрисвейл, шт. Юта), не наблюдается изменений, отмеченных в кварцевых монцонитах и риолитах.
В районе месторождения Силвер-Белл, шт. Аризона изменением затронуты аляскиты и интрузии среднего состава. В наименее измененных аляскитах, кажущихся свежими, изменение выражается в образовании по альбиту небольшого количества серицита-и гидрослюды. В более измененных аляскитах альбит полностью замещен серицитом и гидрослюдой. В наиболее измененных породах альбит и ортоклаз замещены глиноподобными агрегатами серицита и кварца с примесью пирита (кварц-серицитовая зона). В дацитах, дацитовых порфирах и кварцевых монцонит-порфирах во внешней зоне наблюдается хлоритизация биотита и замещение плагиоклаза каолинит-гидрослюдяными или каолинит-монтмориллонитовыми агрегатами. В наиболее измененных породах к этим минералам добавляется серицит. Следовательно, в измененных аляскитах по сравнению с измененными породами более основного состава отсутствуют каолинит и монтмориллонит.
В Верхне-Олекминском районе аргиллизации подвержены лейкократовые граниты (1% биотита, 35% плагиоклаза № 10—15), гранит-порфиры (1—2% амфибола, 5% биотита, 48% плагиоклаза №20) и гранодиориты (7% амфибола, 10% биотита, 45% плагиоклаза № 35). Во внешней зоне гранит-порфиров и гранодиоритов преобладают магнезиальный хлорит и монтмориллонит, тогда как во внешней зоне аргиллизированных лейкократовых гранитов в псевдоморфозах по плагиоклазу содержится не более 5% монтмориллонита.
Появление хлорита в псевдоморфозах по плагиоклазу обусловлено замещением во внутренних зонах биотита и амфибола каолинитом и кварцем и поступлением выщелоченных магния и железа во внешние зоны. Во внешней зоне лейкократовых гранитов, почти лишенных магнезиально-железистых компонентов, хлорит не образуется, а монтмориллонита очень мало. С другой стороны, в измененных кислыми горячими источниками базальтах Исландии во внешней зоне образуются только монтмориллонит, гётит и цеолиты, а каолинит в этой зоне отсутствует. В других случаях в породах, богатых амфиболами и пироксенами, во внешних зонах образуется значительное количество хлорита.
Значительное разнообразие исходных пород в Передовом хребте (США) не приводит к существенным различиям в составе и зональности измененных пород, так как набор составляющих их минералов однообразен. Е.В. Тукер сопоставил минеральный состав аргиллизированных биотит-мусковитовых гранитов и микроклин-кварц-плагиоклаз-биотитовых гнейсов, гранодиоритов и биотит-кварц-плагиоклазовых гнейсов, кварцевых диоритов, амфиболитов, гранат-кварцевых гнейсов и бостонитов. Как видно на схемах состава зон изменения различных по исходному составу пород, не наблюдается существенных качественных различий в продуктах изменения биотит-мусковитовых гранитов, гранодиоритов и кварцевых диоритов. He обнаружено каких-либо новых гидротермальных минералов и в аргиллизированных амфиболитах, гранат-кварцевых гнейсах и бостонитах. В измененных бостонитах и гранат-кварцевых гнейсах пирита содержится относительно больше, чем в других измененных породах.
При воздействии низкотемпературных растворов на известняки во внутренней зоне образуются каолинит, галлуазит, гидрослюды. Внешняя зона ореола изменения всегда представлена доломитизированными известняками, но образовалась, по мнению Т.С. Лавринга, до глинистого изменения пород. Т.С. Лаврингомы А.О. Шепардом изучен эффект изменения в контакте кварцевых витрофировых латитов и доломитизированных известняков в районе Хелен Кляйм (округ Тинтик, шт. Юта). Зоны измененных лавы и доломитов параллельны контакту лава — доломит. В направлении от контакта лава аргиллизирована в зоне шириной около 1,2 м и доломит замещен различными гидротермальными минералами на протяжении 5—6 м (рис. 10). Латит изменен преимущественно в монтмориллонит, гидрослюду, смешанно-слойный гидрослюду-монтмориллонит и содержит небольшое количество каолинита вблизи контакта. В измененном доломите преобладает каолинит, мало монтмориллонита, но присутствует смешанно-слойный гидрослюда-монтмориллонит.
Зависимость минерального состава продуктов аргиллизации от состава материнских пород

Зависимость состава аргиллизированных пород от состава материнских пород проявляется в период кислотного выщелачивания и затушевывается при рудосопровождающем метасоматозе (табл. 2). В аргиллизированных породах основного состава хлорит и монтмориллонит преобладают над каолинитом, при аргиллизации кислых пород соотношения обратные. В ореолах с богатыми рудами состав внутренних и промежуточных зон, а нередко и внешних зон, развивающихся по породам различного исходного состава, нивелируется вследствие замещения дорудных ассоциаций рудосопровождающими.
Зависимость минерального состава продуктов аргиллизации от состава материнских пород