Файл: Борисов, О. Г. Экструзии и связанные с ними газо-гидротермальные процессы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ную пластическую текстуру. Аналогичная текстура отмечается и под микроскопом. В то же время, просмотр шлифов показывает,

что

порода

часто сохраняет первичную структуру лав с общей

порфировой

структурой основной

массы.

Хорошо сохраняются

кристаллографические очертания

первичных минералов (плагио­

клаз,

пироксен, роговая обманка

и др.)

вкрапленников и микро­

литов даже в типичных кварцитах, состоящих почти на 100% из SiOa. У отдельных минералов сохраняются следы трещин спайно­ сти п двойникования. Плагиоклазы и стекло замещаются алуни­ том; глинистые минералы группы каолинита замещают темноцвет­

ные минералы и частично

плагиоклаз и стекло.

Сохраняется

и флюидальная текстура

с хорошей ориентировкой

минералов

ш следов течения во всех кажущихся обломках породы. Частично минералы цемента в виде жилок рассекают даже порфировые вкрапленники. Реликтовые минералы в таких породах обтекают поры и пусто™, заполненные минералами новообразований: алу­ нитом, каолинитом, гипсом и сульфидами. Таким образом, порода под микроскопом имеет скорее не пластическую, а псевдокластическую структуру, а минералы новообразований в ней являются не цементом, а импрегнациоино-метасоматическими образованиями. Эффузивная брекчия может цементироваться алунитом, каолини­ том, пипсом, опалом и другими минералами. В самих же облом­ ках почти всегда отмечается псевдокластическая текстура. В из­ мененных породах, расположенных на участках вторичных тектони­

ческих подвижек, наблюдается чисто кластическая

текстура

с цементом из

минералов новообразований, часто из

одного

кварца.

породы характеризуются многообразием и не­

Измененные

однородностью структурно-текстурных форм. Среди них наиболее распространены следующие структуры и текстуры: структура замещения, жильная текстура, волокнистая (ориентированноволокнистая, сноповидно-волокнистая, войлочная), панидиоморфнозернистая структура, зернистая (микрозернистая и микрокристал­ лическая), микролепидобластовая, микропластинчатая, текстура пересечения, сферолитовая структура, землистая (пелитовая) тек­

стура. Последняя наиболее распространена в зоне

каолинизации

и монтморнллонитизации.

алунитизиро-

С т р у к т у р а з а м е щ е н и я характерна для.

ванных пород и часто является преобладающей. Алунит пропиты­ вает кремневый скелет выщелоченных эффузивов, выполняет пу­

стоты и .поры

(отдельные участки в этом

случае напоминают

структуру заполнения).

алунита, ангидрита,

Ж и л ь н а я

т е к с т у р а характерна для

гипса. Частично по жилкам развиваются минералы группы квар­ ца и каолинита. Жильная текстура может встречаться в различ­ ных минеральных зонах.

В о л о к н и с т а я с т р у к т у р а развита на участках со вто­ ричными минералами при замещении ангидрита гипсом (вулканы Зимина и Кихпиныч), в прожилках с халцедоном (и его разновид­

II О.

г. Борисов,

в. Н. Борисова

161

 


ностями), на участках развития цеолитов (вулкан Зимина). При этом могут проявляться одновременно все разновидности волок­ нистых структур.

Панндиоморфная структура отмечается в порах и пустотах, иногда выполненных кристаллами алунита правильного кристалло­

графического очертания в виде ромбоэдров п других форм.

 

З е р н и с т а я с т р у к т у р а

в общем

характерна

почти для

всех минералов, выполняющих жилки, пустоты, трещины,

кроме

ангидрита и развивающегося

по

нему

гипса.

Первичный

гипс

имеет четко выраженную зернистую структуру.

 

 

 

 

участ­

Л еп и д о б л а с т о в а я с т р у к т у р а

проявляется на

ках скопления ангидрита (в виде

мпкропластинчатой

п

микроче-

шуйчатой) и характерна для

ассоциации

ангидрита

с

гипсом.

Текстура пересечения развита незначительно и

тесно

связана

с жильной текстурой. Обычно

жилки

и

 

пустоты,

выполненные

алунитом и ангидритом (иногда гипсом),

пересекаются

жилками

алунита н гипса, а иногда и того и другого вместе.

В этом случае

алунит в них развит в зальбандовой

части, а

гипс

в

центре. На

участках, где преобладают кварц-каолпннтовые породы с опалом, жилки опала, а иногда и каолинита, пересекаются жилками хал­

цедона

и его волокнистыми

разностями (люссатптом,

лютецн-

том н др.).

 

с т р у к т у р а

иногда обязана

халцедону,

С ф е р о л и т о в а я

развивающемуся

среди

мелкозернистой

массы

кварца

ц

опала.

З е м л и с т а я

т е к с т у р а

так

же

распространена,

как и

структура замещения. Наиболее развита на участках, где

преоб­

ладают

аргнллнзнрованные породы,

а

также

тонкодисперснын

опал в ассоциации с глинистыми минералами.

На участках скопления сульфидных руд пли самородной серы отмечается массивная, а часто п полосчатая структура.

Минералы измененных пород

При всем минеральном многообразии проявления газо-гидро­

термальных процессов

стабильных

минералов

очень

немного.

К ним относятся сера, кварц и его |разновидности

(опал

и халце­

дон), минералы группы каолинита

(каолинит, диккит и

редко

пакрит), монтмориллонита (монтмориллонит и сапонит),

сульфаты

(алунит и реже ярозит),

гипс и иногда ангидрит,

очень

редко

барит, ассоциирующий с сульфидами,

сульфиды

(пирит,

марказит

и его разновидность

мельниковит),

окислы (гематит).

Иногда

встречаются цеолиты, турмалин, зунинт и др.

 

 

 

 

Диагностика

минералов

гидротермально-метасоматическн

измененных пород часто вызывает определенные трудности из-за их мелкокристаллической и скрытокристаллической формы выде­ ления. Поэтому для диагностики пород большое значение имеет комплексный метод их изучения. Как показал многолетний опыт, одним из эффективных методов диагностики является днфферен-

162



цнальный термический анализ (Борисов,

1968). В литературе

накоплено значительное количество

данных

по термическому ис­

следованию этих минералов. Однако ввиду

сложности, а подчас

п невозможности фракционирования

полиминеральных

смесей,

термическое исследование их представляет

определенную

труд­

ность. Поэтому значительная часть работ по измененным породам типа вторичных кварцитов (Власов, Василевский, 1964; Наковник. 1964 и др.) почти не содержат термоаналитических данных по минералам этих пород. Считаем необходимым воспроизвести ряд анализов типичных измененных пород типа вторичных кварцитов. Закономерная парагенетическая ассоциация минералов в зональ­ но измененных породах во многом облегчает расшифровку термограмм, а в отдельных случаях возможна и количественная оценка

содержания того или иного минерала в -смеси с другими

(рис. 21).

Ал у н и т . Обычно представлен агрегатом мелко- и

скрыто-

кристаллической формы, как бы пропитывающим скелетную осно­ ву породы, состоящую из кварца и его разновидностей. Значитель­ но реже встречаются натечные и таблитчатые формы с ясно выра­ женной спайностью. Таблитчатые разности алунита с ромбоэдри­ ческим габитусом характерны для жилок, пустот, пор, заполнен­ ных мопоминеральным агрегатом алунита. Размер зерен и крис­ таллов редко превышает 0,02—0,05 мм; кристаллики алунита ромбоэдрические (кубовидные) или без характерных кристалло­ графических очертаний; встречаются волокнистые разности. Алу­ нит метасоматпческп замещает плагиоклаз, стекло породы и не­ редко развит около темноцветных минералов, замещенных глини­ стыми разностями; заполняет пустоты и трещинки в породе; раз­ вивается в виде прожилков. В свою очередь очень часто прожилки алунита секут почти все без исключения минералы новообразова­ ний. В нижних частях разрезов зон измененных пород обычна ассоциация с каолинитом, серой, сульфидами; выше по разрезу алунит ассоциирует с серой, а часто с ангидритом и гипсом. По химическому составу различается калиевый и калиево-натровый алунит. Существует мнение (Наковник, 1964), что состав алунита отвечает составу пород, т. е. по существенно калиевым разностям пород, развивается калиевый алунит, по натриевым — натриево­ калиевый алунит. Это не совсем так. Как показывают исследова­ ния на вулкане Зимина, метасоматическнй алунит действительно отвечает составу исходной породы. Его жильные разности сущест­ венно калиевые вне зависимости от состава исходных пород.

В данном случае рассматриваем два типа алунита — замеще­ ния и гидротермального. Изменению состава алунитов посвящена интересная работа А. В. Зотова (1971). Он приходит к выводу, что -на состав алунитов влияет как температура раствора, так и концентрация водородных ионов. При более высокой температу­ ре обменная реакция между калиевым и натровым алунитами сдвигается в сторону образования первого. А более высокая кон­ центрация ионов водорода должна способствовать образованию нат­ рового алунита. Таким образом, зависимость состава алунита

И*

163


Рис. 21.

Продолжение рис. 21.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 21.

Термограммы

измененных

пород

в связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с экструзивными

куполами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I —термограммы

искусственных смесей каолинита (кл). дик-

 

 

 

 

 

 

 

кита (дк), алунита

(ал),

кварца

(кв),

монтмориллонита

 

(мт)

 

 

 

 

 

 

 

в вес. %: / — кл

(100);

2 —кл

 

(90),

ал

 

(10);

 

3 — кл

 

 

(70),

 

 

 

 

 

 

 

ал

(30);

4 — хл

(50).

ал

(50);

5 — кл

(30).

ал

(70); 6 — кл (10)

 

 

 

 

 

 

 

ал

(90);

7 — ал

(100);

8 — ал

(100);

9 — ал

(90). кл (10)-

 

/0-1

 

 

 

 

 

 

 

ал

(70),

кл

(30);

// — ал

(50).

кл

(50);

 

/2 —ал

(30).

кл

 

(70)

 

 

 

 

 

 

 

13 — ал

(10).

кл

 

(90); 14 — кл

(100); 15 — дк

(100)*

16 — дк

 

 

 

 

 

 

 

(90),

кл

(10);

/7

 

—дк (70),

кл

 

(30); 18 — дк

(50),

кл

 

 

(50);

 

 

 

 

 

 

 

/0 —дк

(30),

кл

(70);

20 —дк

 

(10),

кл

(90);

21 — кл

 

(100);

 

 

 

 

 

 

 

22 —дк

(100);

23 — дк

(90),

ал

(10);

24 — дк

(70),

ал

 

 

(30);

 

 

 

 

 

 

 

25 —дк

(50).

ал

(50);

 

26 — дк

(30),

ал

(70);

27 — дк

 

(10),

 

 

 

 

 

 

 

ал

(90);

28 —

 

 

ал(100);

29 — ал

(60),

кл (10), дк

(30); 30

 

 

 

 

 

 

 

(30),

кл

(60), дк

 

(10); 31 — ал

(10),

кл

(30).

дк

(60); 32

 

ал

 

 

 

 

 

 

 

(30),

кл

(30).

дк

(10):

33 —ал

(100);

34 — кл

(100);

35—

дк

 

 

 

 

 

 

 

(100);

 

35 —ал (50). кв

(50); 37 — кл

(50),

кв

(50),

38 — дк

 

(50),

 

 

 

 

 

 

 

кв

(50);

39 — ал

 

(25), кл (25), кв (50);

 

40 — ал

(25).'дк

 

(25),

 

 

 

 

 

 

 

кв

(50);

41 — кл

 

(25), дк (25). кв (50);

 

42 — ал

(17), кл

 

(17),

 

 

 

 

 

 

 

дк

(17),

кв

(50);

43 — ал

(100);

44 — кл

(100);

45 — дк

 

(100);

 

 

 

 

 

 

 

■/'• — ал

(50). кл

 

(50); 47 — кв

(100);

48 — ал

(50).

дк

 

 

(50);

 

 

 

 

 

 

 

49 — кл

(50), дк

 

(50); 50 — мт

(100);

51 — мт

(90),

кл

 

 

(10),

 

 

 

 

 

 

 

52— мт

(70),

кл

 

(30); 53 — мт

 

(50), кл

(50); 54 — мт

 

 

(30),

 

 

 

 

 

 

 

кл

(70);

55 — мт

 

(10),

кл

(90);

56 кл

(100).

II — Термограм­

 

 

 

 

 

 

 

мы измененных

пород: 57 г—гидрокаолнннт

с галлуаэнтовым

 

 

 

 

 

 

 

эффектом;

58 — алунит

(50)

с каолинитом

(50);

59 — монтмо­

 

 

 

 

 

 

 

риллонит

и каолинит;

60 — днккнт с

каолинитом; 61 — монт­

 

 

 

 

 

 

 

мориллонит

и

каолинит; 62 — галлуазит; 63 — каолинит с гал-

 

 

 

 

 

 

 

луазнтом;

64 — каолинит

и

днккнт

с

пиритом;

65 — днккнт

 

 

 

 

 

 

 

с каолинитом и пиритом;

66 — каолинит

и днккнт;

67 — као­

 

 

 

 

 

 

 

линит с диккнтом и алунитом; 6*3 — каолинит и днккнт с опа­

 

 

 

 

 

 

 

лом: 09 —•каолинит с диккнтом и гститом; 70 — алунит с као­

 

 

 

 

 

 

 

линитом,

 

диккнтом.

пиритом:

71—77 — гидротермальные

 

гли­

 

 

 

 

 

 

 

ны (разрез по скважине от 25 см до 21 м):

71 — монтморил­

 

 

 

 

 

 

 

лонит

с

сульфидами

 

и

каолинитом:

72— монтмориллонит с

 

 

 

 

 

 

 

сульфидами и каолинитом; 73 — монтмориллонит с сульфида­

 

 

 

 

 

 

 

ми

и каолинитом;

74 — монтмориллонит с сульфидами;

 

75 —

 

 

 

 

 

 

 

монтмориллонит

с

сульфидами;

76 — монтмориллонит;

 

77 —

 

 

 

 

 

 

 

монтмориллонит;

 

78 — сапонит;

 

79 — сапонит

с

кальцитом;

 

 

 

 

 

 

 

80 — сапонит

с

кальцитом;

81 — сапонит

с

кальцитом;

 

82 —

 

 

 

 

 

 

 

сапонит;

 

83 — монтмориллонит

 

с

 

пиритом;

84 — сапонит;

 

 

 

 

 

 

 

85 — алунит

с диккнтом

 

(агальматолит);

86 — алунит

с

дик­

 

 

 

 

 

 

 

кнтом и каолинитом

(агальматолит);

87 — алунит с пиритом:

 

 

 

 

 

 

 

88 — гипс

с

опалом:

89 — гипс

 

с

каолинитом,

диккнтом и

 

 

 

 

 

 

 

пиритом;

90 — гипс,

алунит,

каолинит;

91 — гипс

и

каоли­

 

 

 

 

 

 

 

нит;

 

93 — алунит;

94 — алунит

 

с

ярознтом;

95 — ярознт с

 

 

 

 

 

 

 

алунитом;

96—98 — галлуазит;

 

99105 — самородная

 

сера;

 

 

 

 

 

 

 

99 — прозрачная,

 

медово-желтая.

100 — матовая,

канарееч­

 

 

 

 

 

 

 

ного

 

цвета,

101 — матовая,

 

светлая

 

желто-зеленая.

 

102 —

 

 

 

 

 

 

 

натечная, серо-зеленая,

 

103 — светло-желтая,

104 — матовая,

 

 

 

 

 

 

 

оранжевая,

105 — матовая,

оранжевая

 

сера

с

 

окисью

 

алю-

 

 

 

 

 

 

 

м и н н я

(50% , и с к у с с т в е н н а я

с м е с ь ) ;

 

1 0 6

— о п а л

 

серой;

 

 

 

 

 

 

 

1 0 7 — к а о л и н и т с с е р о й ; 1 0 8 — а л у н и т с с е р о й и п и р и т о м ;

 

 

 

 

 

 

 

W 9

— к а о л и н и т

с

с е р о й

и

п и р и т о м ;

 

П О — а л у н и т

с

 

серой

и п и р и т о м ;

/ / / — а л у н и т с п и р и т о м ; 1 1 2 — к а о л и н и т с п и р и т о м и а л у н и т о м . I I I — Т е р м о -

г р а м м ы

з о н а л ь н о и з м е н е н н ы х п о р о д :

1 1 3 — П О — с о п к а

 

Ж е л т а я ,

в у л к а н

К н х п н н ы ч ;

 

1 1 3 —

к в а р ц и о п а л

г е м а т и т о м ; 1 1 4 — к а о л и н и т и д н к к н т ; 11 5 — д н к к н т и к а о л и н и т с о п а л о м ;

П О — к а о л и н и т

о п а л о м ; 1 1 7 — 1 2 0 — к р а т е р в у л к а н а

 

К н х и и и ы ч : Н 7 — а л у н и т с п и р и т о м ;

118

каолинит

и днккнт с гипсом

и

пиритом;

 

49

каолинит

с

пиритом;

 

120 монтморил­

лонит

с

каолинитом:

/2/—128

вулкан

Зимина, Центральная Камчатка, центральная

 

зона:

121

алунит;

/22

алунит с пиритом; /23

каолинит

с

диккнтом;

 

124

каолинит,

северная

зона:

125 алунит;

/25 — алунит с

диккнтом

и

 

свободным

глиноземом;

/27

опал

с

каоли­

нитом;

128 сапонит;

129—136 Сев.

Камчатка;

129

ква.рц

с

опалом;

130

днккнт;

 

131 —

днккнт

с каолинитом;

132 алунит

 

с

пиритом;

 

133

каолинит

с

пиритом:

134

галлузнт

с каолинитом;

/35

сапонит с

галлуазнтом;

136

пропнлитизированный

андезит;

/37

140

вулкан Малетотунн. Сев. Камчатка:

/37

монтмориллонит

и

 

каолинит:

 

141—144

вулкан

Агломератовый,

Сев. Камчатка:

/«// —

опал;

 

142

каолинит

с диккнтом;

143

днккнт

с

као­

 

 

 

 

 

 

линитом

и пиритом;

144

сапонит

р

кальцитом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является более сложной функцией,

 

чем

предполагает

 

Н. И. На-

ковннк.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А н г и д р и т. Обычно развивается совместно с алунитом и гип­

сом. С алунитом заполняет пустоты, поры, жилки, трещины в по­ роде. Определённой ориентировки в прожилках не отмечается, хотя в отдельных случаях флюидальная текстура проявляется

16G