Пневматолитово-гидротермальные процессы

Магматогенные, постмагматические, метасоматические процессы протекают путем замещения одних минералов другими после кристаллизации магматического расплава и образования твердых магматических пород. Среди них имеют значение только два процесса: альбитизация и грейзенизация.

Альбитизация – процесс образования метасоматических апогранитов (греч. «апо» – от (далеко от)) в результате постмагматического изменения (альбитизация) гранитов, гранитоидов под воздействием высокотемпературных щелочных растворов с летучими компонентами, отщепившихся при кристаллизации этих гранитоидов. Привносится большое количество Na, вытесняющего K из его соединений. Альбитизирующие растворы, насыщенные летучими компонентами, устремляются в верхнюю часть массива области пониженного давления.

Альбитизация затрагивает в первую очередь калишпат и плагиоклаз:

K[AlSi₃O₈] + Na⁺ → Na[AlSi₃O₈] + K⁺

Ca[Al₂Si₂O₈] +2Na⁺ + 4SiO₂ → 2Na[AlSi₃O₈] + Ca²⁺

Биотит замещается мусковитом или хлоритом, Ca связывается с F из раствора и образует флюорит. Получается осветленная (альба) порода, состоящая из альбита и кварца. Альбитизация сопровождается уменьшением зернистости. Кроме Na альбитизирующие растворы несут с собой Li, Rb, Be, Nb, Ta, Zr, Hf, Tr, которые накапливаются в апогранитах и дают промышленные месторождения, а также пирохлор (NaCaNb₂O₆F), циркон Zr[SiO₄], гадолинит Y₂FeBe₂{O[SiO₄]}. Калий уходит за пределы с раствором во вмещающие породы, где увеличивается количество слюды. Часть его накапливается в растворе по мере связывания Na в виде альбита, может образовываться амазонит – калишпат с высоким содержанием Rb (до 1,89% Rb₂O) зеленого цвета.

Грейзенизация (от "грей" – серый) приводит к образованию метасоматических постмагматических пород при воздействии пневматолитово-гидротермальных растворов, отделившихся при кристаллизации гранитной магмы, на алюмосиликатные породы. В первую очередь образуются гранитоиды при температуре 600 – 375˚С и кислой реакции среды.

Нередко грейзены накладываются на апограниты и общую последовательность уже рассмотренных магматогенных процессов можно выразить так: кристаллизация гранитов → пегматиты → апорганиты → грейзены → гидротермальный процесс. Эта последовательность отвечает общему снижению температуры.

Отличие грейзенизации от альбитизации следующее:

· Часть реакции может идти под воздействием газообразных летучих компонентов (HF, HCl, B₂O₃), которые образуют сильнокислую среду, что приводит к растворению и выносу даже кварца: SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O.

· Грейзенизация протекает при высокой активности калия, поэтому возникает иная ассоциация минералов (калишпат замещается мусковитом, топазом с возрастанием SiO₂).

· Самым чувствительным минералом гранита является биотит, который замещается мусковитом, полевые шпаты также замещаются мусковитом. Гранит превращается в кварцево-мусковитовый агрегат, содержащий минералы, богатые летучими компонентами: с F – топаз, флюорит, мусковит; с B – турмалин; с летучими привносятся Sn, W, Be, Mo, Bi, Ta, Nb и образуются их минералы.

· При грейзенизации иногда возникают штокверки – сплетение кварцевых жил (бывшие трещины, по которым двигались растворы), в них образуются минералы грейзенов – топаз, берилл, флюорит, турмалин и др.).

· Грейзенизация связана с тектоническими явлениями. Грейзен образуется в куполовидных выступах гранитных интрузивов за счет гранитов из жильных дериватов, кислых эффузивов и осадочно-метаморфических пород под воздействием постмагматических растворов. В породе увеличивается количество Si, Fe, Mg, Mn, привносятся Li, F, H₂O, Sn, W, Mo, Bi, As.