Магнезиально-магнетитовые скарновые месторождения кордильерского типа

В отличие от диоритовых плутонов, которые вызывают образование магнетитовых скарнов в известняках, более кислые и бедные железом кварцевые монцониты кордильерских орогенических поясов имеют тенденцию формировать магнетитовые скарны только в доломитах. Легкость, с какой магнетит возникает в магнезиальных скарнах, обусловлена тем, что магнезиально-известковые силикалы, такие, как форстерит, тальк и серпентин, не забирают много железа в твердый раствор в окисленных условиях скарно-образования; таким образом, железо в растворе стремится образовать магнетит. Тот же самый раствор, попавший в известняки при высокой температуре, имел бы тенденцию к формиротанию богатых железом граната и пироксена.

Магнезиально-магнетитовые скарны обычны в орогенических поясах кордильерского типа; действительно, эти типы скарнов встречаются в большинстве районов развития скарнов с сульфидами цветных металлов, где имеется доломит. Однако мы ограничимся описанием только тех районов, где сульфиды (помимо пирита и пирротина) присутствуют лишь в ничтожных количествах.

Скарновые месторождения данного класса обычно ассоциируются с гипабиссальными штоками и дайками гранодиоритов или кварцевых монцонитов и реже гранитов (табл. 4). Эти плутоны не имеют широко развитых эндоскарнов; изменения плутонических пород, если они имеются, заключаются в развитии вторичного полевого шпата, хлорита и редкого эпидота. Самая ранняя высокотемпературная стадия скарнообразования может привести к формированию диопсид-шпинелевых скарнов вблизи плутона и форстерит-кальцитовых скарнов вблизи доломитов, как это наблюдается на Тейском и Шерегешском месторождениях в России и близ Марбельи в Испании. В.А. Жариков указывает, что эти высокотемпературные силикаты (магматические скарны) имеют состав, явно присущий более низкотемпературным силикатам (постмагматические скарны): пироксен соответствует диопсиду (Hd3-15) и обычно содержит от 1 до 15 вес. % Al2O3, в то время как оливин содержит от 5 до 15 мол.% фаялита в скарнах и от 0 до 5 мол. % фаялита в мраморе. При более низких температурах пироксен обедняется алюминием (менее 2 вес. % Al2O3) и обогащается железом (до 60 мол.% Hd).

Нa некоторых месторождениях на безводное прогрессивное скарнообразование накладывается процесс формирования гранат-пироксеновых известковых скарнов (например, на Тейском и Шерегешском месторождениях), но этот процесс более характерен для скарнов, состав которых прогрессивно обогащается сульфидами. Поздняя стадия, вызывающая выделение гумитовых минералов, флогопита, серпентина и боратов (людвигита) вместе с магнетитом, более характерна для бедных сульфидами магнезиально-магнетитовых скарновых месторождений. В некоторых районах, таких, как Игл-Маунтин в Калифорнии, Фьерро и Капитан в Нью-Мексико, сходная ассоциация (тремолит, серпентин и флогопит) представляет собой результат или полного разрушения более ранних скарнов, или первого метасоматического поступления кремнезема и железа в контактовую зону. Сульфиды выделяются позднее магнетита и представлены пиритом и пирротином местами с редкими проявлениями халькопирита и сфалерита.