Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Автометасоматоз

Автометасоматоз

12.08.2017

Обобщение по гранитам юго-западной части Англии, естественно, приводит к признанию роли автометасоматоза как механизма дифференциации. Этот вид дифференциации осуществляется во время охлаждения интрузии преимущественно в твердом состоянии путем миграции обедненного флюидом материала. Доказательства действия этого процесса при более низких температурах конечных этапов термальной эволюции магмагенеза (когда небольшое количество флюида находилось в виде гидротермальных растворов) бесспорны. Вероятность же действия процессов автометасоматоза при становлении определенных ката- и мезозональныx гранитных пород при высоких температурах, где диффузия может протекать за счет обогащенных или насыщенных водой коровых флюидов, дискуссионна; конечно она возможна, даже весьма вероятна, так как это механизм, объясняющий образование поздних кристаллов и мегакристаллов калиевого полевого шпата. Однако все интерпретации, связанные с привлечением метасоматоза, вполне очевидно, приводят к вопросу (как установить первичный состав пород?), на который временами трудно дать однозначный ответ.
Способность интрузивных магматических, пород удерживать магматическую воду поздних стадий проявляется в формировании нескольких характерных водных минералов, которые явно образовались после становления магматических структур. Этот феномен, известный под названием автометаморфическое изменение, в основном проявляется в медленно охлаждавшихся крупных гранитных телах, в которых имеются доказательства существенного содержания летучих компонентов. Например, такие минералы образуются во время вторичных изменений: 1) частичное или полное замещение биотита (массовая доля H2O около 4 %) хлоритом (массовая доля H2O около 12%) с небольшими округлыми включениями сфена, отражающими первоначально большие содержания Ti в биотите, а не во вторичном хлорите; 2) изменение плагиоклаза, приводящее к более высокому содержанию альбитового компонента в этом минерале, плюс появление округлых включении цоизита — эпидота и тонких чешуек серицита; в этом процессе соссюритизации цоизит, эпидот и серицит содержат больше Ca и К, чем кристаллический раствор магматического плагиоклаза. He которые вторичные минералы (мусковит, эпидот и сфен) обычно возникают из уже частично измененных минералов и образуют сравнительно крупные ксеноморфные зерна в некоторых вторично измененных гранитных породах. В этих процессах нет ничего такого, что требовало бы участия метасоматоза; напротив, это, очевидно, отражает сохранность первичной магматической воды и, по-видимому, дифференциация (как следствие движения каких-либо составляющих магматических пород) отсутствует.
Однако в некоторых гранитных породах вторичные процессы выражаются в изменении состава магматической породы и, следовательно, дифференциации за счет автометасоматоза, вызванного предположительно миграцией флюидов в стадию вторичных изменений.
Метасоматическое воздействие с помощью гидроксил-иона при низких температурах приводит к образованию каолина из полевого шпата, в результате чего возникают крупные тела фарфоровых глин (преимущественно каолин+кварц) в куполах гранита Сент-Аустелл в районе Корнуолл (Англия) по следующей реакции:

Характерно, что около 6 % массовой доли воды необходимо для завершения этой реакции, хотя большее количество может быть вынесено для реализации всего содержания К2О. Давний спор о том, является ли каолинитизация результатом близповерхностного выветривания или протекает при автометасоматических преобразованиях во время остывания интрузии, был убедительно решен в пользу последнего объяснения.
Другой высокотемпературный вид изменения закчючается в образовании слюды вместо каолина:

Локальные жилы, ореолы изменения вокруг минерализованных кварцевых жил и более обширные области грейзенов (преимущественно слюда+кварц) отражают действие процессов грейзенизации, дли которых требуется еще меньше воды. Слюда в грейзенах обычно имеет желтоватый цвет и при анализе обнаруживает значительные содержания Li и F (например, цннвальдиты); в грейзенax обычно обнаруживают и другие фторсодержащие минералы, лключая топаз Al2SiO4(OH, F) и флюорит.
Крупные, разрабатываемые тела фарфорового камня (china stone), например, в граните Сент-Аустелл состоят преимущественно из альбита, мусковита и кварца, а также каолина и флюорита; породы с разными содержаниями двух последних минералов получили различные коммерческие названия — твердый белый, мягкий белый, твердый пурпур и мягкий пурпур. Эти разновидности соотносятся с различными стадиями процессов грейзенизации и каолитизации.
Турмалинизация воздействует как на вмещающие породы, так и на гранит и является другим, явно метасоматическим процессом, тесно связанным с последними стадиями истории охлаждения некоторых гранитов. Полевые наблюдения показывают, что турмалинизация предшествует каолинизации и оба эти процесса предшествуют грейзенизации.
Установлено, что в медно-порфировых рудах аномально большие количества Cu. Mo и других металлов, предположительно магматического происхождения, были сконцентрированы в результате автометасоматических процессов в некоторых эпизональных плутонах и отлагались в телескопических гидротермальных системах и вокруг краевых частях интрузии, вероятно, при участии циркулирующих грунтовых вод. Ф. Робертсоном для северо-западной части батолита Баулдер было продемонстрировано последовательное проявление процессов магматической кристаллизации и затем вторичных изменений, переходящих в гидротермальные.
Образование простых пегматитов, обычно встречающихся в виде линзовидных или неправильной формы тел вокруг краевых частей интрузий некоторых наиболее глубинных мезозональных гранитов, может быть объяснено кристаллизацией составов, близких к тройному минимуму в более или менее закрытой системе, в условиях, очень высокого РН2О из которых кристаллизуются мусковит совместно с микроклином, альбитом и кварцем в качестве первых фаз. Присутствие в основном в небольших количествах таких сравнительно редких минералов, как берилл, апатит, колумботанталит, сподумен и других, отражает повышенные концентрации Be, Р, F, Nb, Ta, Li и т. д., несовместимые с главными породообразующими: минералами остаточного расплава, формирующего пегматиты (их концентрация происходит частично путем фильтр-дифференциации). В сложныx пегматитах начальные (простые) парагенезисы и структуры были замещены в значительной степени варьирующими по масштабам и характеру замещения (от слабого изменения до полного уничтожения первичных структур) типичными минеральными ассоциациями (альбит, мусковит, кварц, лепидолит, сподумен и т. д.), образовавшимися при явном участии метасоматоза. Сахаровидный или пластинчатый альбит (клевеландит) — объемный минералогический индикатор такого типа автометасоматоза. Он обнаружен не только в сложных пегматитах, но и в гранитах (например, в альбитсодержащих гранитах севера Нигерии).
Хорошо известные платиноносные трубки Бушвельдской интрузии обязаны своим происхождением единственно автометасоматическому замещению во время последнего этапа охлаждения интрузии. Трубка Онвервахт в восточной части Бушвельда, достигающая в поперечнике на поверхности 15 м, выработана на глубину 330 м. Она имеет удлиненную коническую форму, сужающуюся по направлению вниз. Трубка состоит преимущественно из гортонолитового оливина с высоким содержанием платины, который явно замещает залегающие более или менее горизонтально расслоенные ультраосновные кумулятивные породы, содержащие более магнезиальный оливин. Некоторые трубки в западной части Бушвельда локализованы в пересечениях главных вертикальных трещин, очевидно, образовавшихся во время охлаждения и являвшихся проводящими каналами для подъема остаточных жидкостей в пределах интрузии.
Некоторые признаки автометасоматоза в несколько ином геологическом выражении могут сопровождать начальную девитрификацию, которая происходит при охлаждении игнимбритов, хотя наиболее яркие проявления метасоматоза обычно связаны с процессами поздней вторичной гидратации, девитрификации и выщелачивания. Во многих работах, посвященных магматическим породам, уделяется очень мало внимания действию этих «беспорядочных» процессов автометасоматической дифференциации.