Аргиллизация вмещающих пород телетермальных стратиформных свинцово-цинковых месторождений

05.01.2017

В центральной части района свинцово-цинковых руд долины Верхней Миссисипи рудные залежи находятся в доломитах формаций Галена и Декора и в пачке Квимбис Милл — в верхней части формации Платтенвилл среднеордовикского возраста. На рудниках Томпсон — Темперли рудное тело Томпсон, имеющее форму эллипса, состоит из жил, зон замещения и импрегнаций вдоль небольших взбросов и плоскостей напластования. Ведущими первичными минералами рудных тел являются: яшмовидный кварц, доломит, пирит, марказит, сфалерит, галенит, халькопирит, барит, кальцит.
Сильное околорудное изменение пород прослеживается в горизонтальном направлении на расстоянии 60 м от рудных тел (рис. 48).
В результате изменения пород, которое выразилось в растворении карбонатов, доломитизации, окварцевании и глинистом метасоматозе, увеличился объем глинистых «сланцев» по отношению к карбонатным породам в пачке Квимбис Милл; глинистые сланцы становятся главным компонентом рудных тел. Внутри рудных тел доломитизированные известняки превращены в доломитовую «сыпучку». Изменение пород на рудниках Томпсон — Темперли изучали А.В. Хейл, Дж. В. Хостерман и М.Р. Брок по базальному пласту темно-коричневого карбонатсодержащего сланца пачки Квимбис Милл, литологически однородной во всем районе. На рентгеновском дифрактометре изучались природные измененные и неизмененные образцы пород, а также нерастворимые остатки пород после осторожной обработки их уксусной кислотой с целью частичного удаления карбонатов.
В неизмененном сланце были обнаружены кварц, кальцит, следы доломита, калиевого полевого шпата и незначительное количество глинистого материала. Сланцы в околорудном ореоле содержат кварц, кальцит, немного доломита, следы микроклина и небольшое количество иллита. Содержание доломита и иллита возрастает по мере приближения к рудному телу.
Изучение нерастворимых остатков тех же образцов позволило более достоверно судить о характере глинистого изменения пород. В нерастворимом остатке неизмененной породы были обнаружены редкие чешуйки гидрослюды модификации 1 Md. В нерастворимом остатке околорудной породы выявлены небольшие количества микроклина, кварца и гидрослюды с качественно новой структурой 1 М. В нерастворимом остатке пород рудной зоны обнаружено большое количество гидрослюды модификации 2 М. Следовательно, по мере приближения к рудному телу возрастает количество гидрослюды и при этом полиморфная модификация 1 Md в неизмененной породе сменяется модификацией 2 M > 1 M или 2 M в пределах рудного тела, чему соответствует увеличение доли калия в структуре минерала. Калий не был заимствован из микроклина, так как максимальное количество последнего выявлено в пределах рудного тела.
Таким образом, в измененных породах свинцово-цинковых месторождений долины Верхней Миссисипи выявлены те же закономерности в распределении гидрослюд относительно рудных тел, как и в измененных породах около урановых рудных тел на плато Колорадо. Нужно отметить также закономерное концентрическое уменьшение мощности слоев «М» и обрушение слоев «L» в результате растворения слоя M. По данным термометрии газово-жидких включений в сфалерите температура рудообразования оценивается в 100—130° С. Данные по синтезу полиморфов гидрослюд (переход 1 M → 2 М) указывают на более высокую температуру, но при периоде рудообразования в несколько миллионов лет образование этих полиморфов могло происходить и при меньшей температуре. Обращают на себя внимание находки в этом районе диккита — продукта термальной деятельности.