Аргиллизированные породы среднетемпературных полиметаллических месторождений

Гидротермальная аргиллизация пород, сопровождающая полиметаллическое оруденение, описана Ф.Г. Бонорино и Е.В. Тукером в Передовом хребте (шт. Колорадо, США) и в Армориканском массиве во Франции.
Ф.Г. Бонорино исследовал измененные породы старых полиметаллических рудников в районах Брекенридж, Монтесума, Арджентайн, Джорджтаун, Карибу, Вард и Джеймстаун. В полосе от Джеймстауна до Брекенриджа крутопадающие полиметаллические жилы залегают в изверженных и метаморфических породах, возраст которых датируется от докембрия до мезозоя. Древнейшими породами района являются слюдяные и роговообманковые сланцы формации Айдахо-Спринге с широко проявленной мигматизацией гранитным материалом в восточной половине хребта; в юго-западной части хребта преобладают роговообманковые сланцы. Породы формации Айдахо-Спринге вмещают несогласные интрузии докембрийских гранитоидов: граниты Боулдер-Крик и Силвер-Плюм, секущиеся дайками пегматитов. В большинстве случаев жилы залегают в гранитах или в породах формации Айдахо-Спринге, но в районе Брекенридж вмещающими породами могут быть палеозойские и мезозойские осадочные породы. В северо-восточном направлении от Брекенриджа до Джеймстауна прослеживаются мелкие порфировые интрузии ларамийского времени от диоритового до кварц-монцонитового состава. Возраст минерализации, определенный по отношению Pb207 Pb235, третичный (59 ± 5 млн. лет).

В этих районах кварц-карбонатные жилы мощностью около 1,5 м содержат пирит, галенит, сфалерит, тетраэдрит, халькопирит, пираргирит. Вмещающими породами являются: латитовый порфир в Брекенридже (рудник Веллингтон); кварц-плагиоклазовый амфиболовый аспидный сланец с прослоями тоналита и гранодиорита в Монтесуме (рудник Силвер-Кинг); сланцы, гнейсы и амфиболиты формации Айдахо-Спринге в Джорджтаун и Арджентайн, граниты и кварцевые монцониты в районе Вард. В Брекенридж, Монтесуме и Арджентайн проявлено предшествующее аргиллизации изменение: серицитизация плагиоклаза и хлоритизация биотита. В этих районах около полиметаллических жил рудосопровождающее изменение выражается в образовании однрй зоны, в которой плагиоклаз замещен ассоциацией каолинит — кварц — гидрослюда (резко преобладает), а биотит — каолинитом, кварцем, сидеритом (в порфирах), гидрослюдой и сидеритом (в аспидных сланцах) или сидеритом (в амфиболитовых сланцах). Мощность измененных пород достигает 30 м при мощности рудной жилы до 1,5 м.
В районах Джорджтаун, Вард и в некоторых рудниках района Арджентайн эта единственная зона изменения с максимальной мощностью 7 м имеет несколько иной состав: плагиоклаз замещен ассоциацией монтмориллонит — каолинит — гидрослюда, а биотит — карбонатом. Около неминерализованной трещины (рудник Уайт-Равен) в. кварцевом монцонит-порфире обнаружена еще одна более внешняя зона, в которой плагиоклаз замещен каолинитом, а в основной массе наблюдается каолинит-монтмориллонитовое изменение. Расшифровка изменения пород около свинцово-серебряных жил в районе Джорджтаун сложна из-за широкого проявления предшествующего слабого грейзеноподобного изменения гранитов, с которым сопряжено образование флюорита. В единственной зоне изменения пород ортоклаз и гидрослюда заместили плагиоклаз.

Околорудные породы в районе Айдахо-Спринге — Централ-Сити — Ламартин — Лаусон изучены Е.В. Тукером. B этой части минерального пояса наблюдаемся горизонтальная зональность в распределении рудных шил разного состава. Выделяются три зоны: 1) центральная рудная зона, содержащая преимущественно жилы с полиметаллами и медью; 2) промежуточная рудная зона с жилами со сфалеритом, галенитом и сульфидами меди; 3) внешняя зона с галенит-сфалеритовыми жилами. Местами в значительных, количествах появляются урановая смолка, энаргит, марказит, полибазит, теллуриды золота и серебра, самородное золото или электрум. Преобладающим жильным минералом является кварц, но местами значительную роль играют карбонаты.
Аргиллизированные породы, обрамляющие рудные жилы, расчленены Е.В. Тукером на три зоны, состав которых показан в зонограмме.

Качественно сходный состав имеют аргиллизированные биотит-мусковитовые граниты и микроклин-кварц-плагиоклаз-биотитовые гнейсы, кварцевые диориты, амфиболиты и гранато-кварцевые гнейсы. Если ориентироваться на состав псевдоморфоз по преобладающему минералу (плагиоклазу), то внешняя зона имеет каолинит-монтмориллонитовый, промежуточная — монтмориллонит-каолинит-гидрослюдяной, а внутренняя — каолинит-серицитовый состав. Во второй и третьей зонах в псевдоморфозах по плагиоклазу присутствует смешанно-слойный минерал гидрослюда — монтмориллонит. Сильно аргиллизированные породы третьей зоны расчленяются на несколько подзон, отличающихся друг от друга преобладанием того или иного глинистого минерала: наиболее внешняя подзона, обогащенная монтмориллонитом, переходит в среднюю подзону, обогащенную иллитом; внутренняя подзона обогащена каолинитом.

Ф.Г. Бонорино описал разрез измененных монцонитов мощностью-около 1 м близ кварцевых жил галенит-сфалерит-пиритового типа, вскрытых штольней Айдахо, (горизонт 500 футов). Зонограмма ореола, измененных пород следующая:

Во внешней зоне слабого изменения часть кристаллов амфибола замещена каолинит-нонтронитовым агрегатом, а часть кристаллов биотита — флогопитовой гидрослюдой с сидеритом. В зонах более сильного изменения резко возрастает количество глинистых минералов вследствие замещения ими плагиоклаза. По продуктам замещения плагиоклаза выделяются каолинит-монтмориллонитовая зона в средней части разреза и прилегающая к шиле каолинит-гидрослюдяная зона, в которой каолинит замещается гидрослюдой, иногда встречаются жилки ортоклаза.
Некоторые полиметаллические жилы содержат уранинит. Аргиллизация пород около Радиевой жилы на горизонте 1040 футов изучалась Г.Д. Райтом. По составу и зональности аргиллизированные породы около ураноносных жил такие же, как и около полиметаллических. Аргиллизированные сиениты (монцониты) расчленены Г.Д. Райтом на три зоны: внешнюю слабого эпидот-хлоритового изменения, среднюю — монтмориллонитовую и прилегающую к жиле каолинит-серицитовую. Кроме того, описана гибридная каолинит-монтмориллонит-серицитовая зона, возникшая в результате серицитизации монтмориллонитов ой зоны.
Состав и последовательность зон измененных пород месторождений Карибу описываются следующей зонограммой:

Измененные породы рудного ноля Карибу изучались также Ф.Г. Мором, В.С. Кавендером и Е.П. Кайзером. Во многих местах зона собственно глинистого изменения выпадает из разреза, замещаясь «серицитовой» зоной. «Серицит» в этих разрезах, по данным Ф.Г. Бонорино, является гидрослюдой, но имеется и ранний типичный серицит. Некоторые количественные различия в составе пород, описанных Г.Д. Райтом и Ф.Г. Бонорино, объясняются, вероятно, тем, что разрез, проведенный Ф.Г. Бонорино, находится на 170 м выше разреза Г.Д. Райта. В Передовом хребте имеется еще несколько небольших урановых месторождений подобного типа, залегающих среди аргиллизированных пород.