Метасоматическая зональность и особенности ее проявления

Изучались альбититы двух рудных районов, развитые в зонах глубинных разломов среди толщи метаморфических и ультраметаморфических пород докембрия. Редкометальные альбититы характеризуются высокой щелочностью и проявлены в пределах тектонических зон локально, тяготея к узлам сочленения и сопряжения нарушений более низких порядков, к участкам интенсивного брекчирования и катаклаза. Длительно развивающиеся структуры обеспечивали циркуляцию альбитизирующих растворов, что нашло отражение в интенсивности проявления метасоматического процесса.

В настоящей работе мы ограничиваемся рассмотрением особенностей процесса альбитизации, затронувшего комплекс метаморфических и ультраметаморфических пород гнейсово-мигматитовой серии в краевых зонах разломов, активизированных в протерозое, ограничивающих крупные антиклинорные поднятия, сложенные существенно микроклиновыми гранитами. Альбитизация наложена на все типы вмещающих пород (гнейсы, мигматиты, граниты, пегматиты, катаклазиты) с образованием соответствующих цитологических разностей альбитито-апогнейсовых, апомнгматитовых, апогранитных и др. Идентичность минеральных парагенезисов, образующихся по всем разновидностям замещаемых пород, позволяет выделить три зоны: внешнюю, характеризующуюся интенсивным развитием серицита, хлорита, эпидота во вмещающих породах; промежуточную, представленную альбит-микроклиновыми метасоматитами, и внутреннюю, сложенную собственно альбититами.

Детальное картирование опорных разрезов и систематизация данных о строении внутренней зоны позволили по пространственному размещению различных ассоциаций темноцветных минералов установить особенности горизонтальной и вертикальной фациальиой зональности и выделить фациальные разновидности альбититов, формирование которых отражает определенный уровень вертикальной зональности метасоматитов. Кроме того, на всех объектах отмечено проявление поздних «вторичных» ассоциаций темноцветных минералов, характеризующих постальбитовый этап существования альбититов.

Первый (нижний) уровень представлен альбититами, сохранившими в своем составе первичные темноцветные минералы — диопсид, роговую обманку, актинолит (ассоциация альбита, или альбит-олигоклаза с бесщелочным амфиболом и бесщелочным пироксеном). Горизонтальная зональность альбититов выражается в смене амфиболовых разновидностей амфибол-пироксеновыми и пироксеновыми. В центральных частях тел отмечается слабая рибекитизация амфибола. На некоторых участках во внутренних зонах могут образовываться альбититы с рибекитом и полущелочным пироксеном типа эгирин-диопсида. Из наложенных процессов характерны эпидотизация и апатитизация, последняя нередко бывает весьма интенсивной.

Второй (средний) уровень характеризуется преобладающим развитием рибекит-эгириновых и эгириновых альбититов. В крупных телах альбититов краевые части представлены хлорит-эпидотовыми разностями, которые к центру сменяются эгирин-рибекитовыми, затем рибекит-эгириновыми или эгириновыми, достигающими значительных мощностей (80 м). В отдельных случаях среди эгириновых альбититов прослеживаются небольшие тела амфибол-пироксеновых альбититов. Наложение минералов постальбитовой стадии приводит к усложненному парагенезису минералов. Отчетливо проявлены процессы сфенизации, апатитизации, флогопитизации и более поздней карбонатизации.

Третий (верхний) уровень характеризуется преобладающим развитием рибекит-эпидотовых альбититов, имеющими четко выраженное зональное строение. Внешняя зона представлена хлорит-эпидотовыми альбититами, которые по направлению к центру последовательно сменяются хлорнт-эпидот-рибекитовыми, рибекитовыми и эгирин-рнбекнтовымн. При этом рибекитовые альбититы имеют мощность до 50 м, а рибекит-эгириновые разности образуют зоны мощностью не более 10—15 см. В составе рибекитовых альбититов иногда в виде реликтов сохраняются зерна бесщелочного амфибола — роговой обманки. Устанавливается развитие рибекита вверх по восстанию альбититовых тел, низы которых сложены хлорит-эпидотовыми альбититами, В этом случае собственно эгириновые (безрибекитовые) альбититы не образуются. Чрезвычайно широко распространены наложенные ассоциации минералов, связанные с проявлением флогопитизации, хлоритизации, гематизации и карбонатизации альбититов.

Сопоставив между собой все разрозненные участки метасоматической зональности, можно представить сводную схему первичной горизонтальной и вертикальной зональности. Намечается последовательное замещение (от периферии к центру, сверху вниз) эпидот-хлоритовых фаций эпидот-рибекит-хлоритовыми, рибекитовыми, эпидот-рибекитовыми и собственно эгириновыми.

Так как на первичные парагенезисы темноцветных минералов наложены нередко более поздние парагенезнсы, затушевывающие картину зональности альбититов, целесообразно выделить еще одни — четвертый уровень зональности, который характеризуется широким развитием постальбитовых ассоциаций темноцветных минералов — хлорита и гематита. Такие хлорит-гематнтовые разновидности альбититов имеют очень широкое распространение и прослеживаются скважинами до глубины свыше 1000 м. В поле хлорит-гематитовых альбититов в виде отдельных разрозненных линз, тонких прослоев отмечаются все разновидности альбититов, выявленные на других объектах. Чрезвычайно редки, однако, эпидот-хлоритовые разновидности. С глубины более 1000 м в разрезе преобладают эгирин-рибекитовые альбитнты с оторочкой рибекитовых разностей, Детальными исследованиями установлено замещение рибекит-эгириновых ассоциаций поздними хлорит-гематитовыми и образование двуминеральных гематитовых альбититов. Хлорит-гематитовые альбититы развиваются в верхах и на флангах альбититовых тел, проникая по зонам тектонических нарушений на значительную глубину.

Таким образом, в ходе регрессивного метасоматического процесса формировалась поздняя низкотемпературная ассоциация темноцветных минералов (бесщелочная), включающая хлорит, гематит, карбонат, которая замещала первичную (щелочную) ассоциацию темпоцветных минералов. В таких случаях прослеживается вторичная совмещенная вертикальная зональность: альбитнты ранних и относительно высокотемпературных фаций располагаются на более глубоких горизонтах по сравнению с поздними низкотемпературными фациями.

Смена альбитизации карбонатизацией является необходимым условием для формирования рудоносных разностей метасоматитов. В рудоносных альбититах фиксируются аномальные концентрации СО2 (1,5—8%), в безрудных разновидностях альбититов содержание CO2 не поднимается выше 1—1,5%. Ореолы повышенных содержаний углекислоты не характерны для вмещающих пород или внешней зоны метасоматитов, лишь на отдельных участках они входят в промежуточную зону альбит-микроклиновых метасоматитов. Высокоминерализованные углекислые растворы неравновесны с рибекит-эгириновыми альбититами, чем и объясняется интенсивное разрушение в основном темноцветных минералов с образованием на ранней стадии сфена и флогопита, на более поздней — хлорита и гематита. Преобразованные на конечной стадии процесса альбититы по своим парагенезисам приближаются к «эйситам», весьма распространенным в околорудных ореолах месторождений.

Постальбитовые метасоматические образования фиксируют кальций, накапливающийся в щелочных растворах по мере интенсивной проработки вмещающих метаморфических пород. В ранние стадии выпадают минералы с относительно пониженным содержанием кальция (25—28%) — эпидот и сфен. Выпадение кальцита и апатита происходит при почти двукратном увеличении содержания кальция в растворе. Парагенезис этих наложенных минералов формируется в результате изменения термодинамической обстановки и соотношения активных концентраций щелочных и щелочноземельных катионов в метасоматических растворах в пользу последних. Рудоотложение следует за карбонатизацией. Оно приурочено к внутренним зонам альбититов, тяготеет к эгирин- или рибекитсодержащим разностям, как неизменным, так и подвергнутым преобразованию в постальбитовые стадии процесса.

Отмеченные закономерности формирования рудоносных альбититов явились основой для исходного описания минералого-геохимических особенностей проявления щелочного метасоматоза на разномасштабных объектах с целью выявить наиболее существенные факторы, характеризующие метасоматиты рудных формаций.