Геотектонічна позиція і зв-зок з магматичними фаціями

Генетичні типи

1)Fe -рудні скарни:магнетит,гематит

2) Cu - рудні скарни

3)W , Mo носні

4)U - носні

5)Be- носні

6)Sn- носні

7)B - носні

8)Флогопітоносні

9)Графітоносні

10)Хризотил-азбестові скарни

11)Талькові

Родовища розміщуються виключно в зоні контакту карбонатних порід різного типу та силікатних вивержених порід тільки помірно кислих.

Скарни є: ендоконтактові,екзоконтактові(пот 40-50 м, по розломах 1-2 км)

Потужність зруженіння приходиться на екзоконтактову зону 60 м- 1 км.

За мінеральним складом виділяють 3 типи:

1)Вапнякові скарни 90-95 % Гранату(гросуляр-андрадитовий ряд) та Рх (діопсид-геденбергітовий ряд).Решта: везувіан,волостоніт,скаполіт; в меншій к-сті:актиноліт,тремоліт,епідот,магнетит,кальцит.

2)Магнезіальні скарни – розвиваються по доломітах .

90-95 % -діопсид; форстерит,Mg –шпінеліди , Флогопіт , Серпентин , Магнетит,долміт

3)Силікатні Рх скаполітові – розвиваються по породах які збагачені Са – Mg: вапнякові туфи , порфірити ,амфіболи.

Гол мінерали: скаполіт,саліт

Особливості будови:

1)Чіткі ознаки метасоматичного характеру-багатофазові метаморфози

Са – Mg –Fe зміна: гранат-Рх ряд: гросуляр-волостоніт-діопсид-саліт-еденбергіт-андрадит

2)Різконерівномірнозернисті. Домінуючі-крупно і гігантозернисті-повязані з метасоматозом.Кристали 10-15-50 см

3)Текстури масивні,плямисті,смугасті,рідко друзи.

4)Структури реліктові,гранобластові,порфіробластові,волокнисті – завжди з мета кристалами.

Генетична класифікація

Малюнок:

Зональність чисто фаціальна

1 діорити

2 Px-Pl породи

3 Гр-Рх ендоскарни

4 Гранатові екзоскарни

5 Гр-Рх екзоскарни

6 Рх-епідотові навколо скарнові породи

7 Актиноліт-хлоритові

8 Зона мармуризації

9 Вапняки

Виділють:

1)Власне скарнові зруденіння – в процесі скарноутворення: магнетит,гематит,шиєліт,борати

2)Відстаючі скарнові зруденіння – пов’язані просторово зі скарнами , але зруденіння відб наприкінці : магнетит,сподумен,шиєліт.Мінералізація вкраплениста.

3)Накладено скарнові зруденіння – пізніше за власно скарнові – у вигляді мінералізації.

Інколи зруденіння виходить 1-2 м від контакту.Це середньо глибинні утворення Cu , Mo , Co , Pb-Zn , U , і приповерхневі. З глибинними не пов’язані.

Фізико-хімічні умови та механізми утворення скарнів

Було встановлено що:

1)Скарни розвиваються по границях гранітів і вапняків,але не обов’язково горячих. Є холодні контакти(малюнок)

2) Скарни розвиваються не тільки по вапняках ,але й по гранітоїдах.При формуванні родовищ виділяють 2 типи процесів:

А)Передскарново- контактово- термальний – метаморфізм ореольного типу.(малюнок)

Через певний час розвиваються

Б)Власне скарновий –гідротермально метасоматично заміщення вапняків,гранітоїдів під дією після магматичного розчину спорідненого вогнища.Тут формуються скарни де були мармури.

Скарни гіпабісальні інтрузиви; абісальні –не пов’язані зі скарнами.

Глибина форм 3-3,5 - 1,5-1 км.

Інфільтрація– проникнення розчинів по тріщинах. Відбувається в напрямку зниження тиску.

Дифузія – проникнення компонентів,розчини залишаються на місці.

Головний чинник-Градієнт концентрації.

Гідротермально-стадійна гіпотеза(Пелипенко)

Стадійність визначається тектонічними рухами перепадами Р.Є сутоінфільтраційною.

- Скарни та скарнові родовища є результатом дискретної переривчастої інфіотрацї дуже специфічних скарнуючих розчинів які утв. внаслідок асиміляції магми карбонатних порід.

- Головна маса мінеральної речовини скарнів не є інсіто, а постачалась виключно пост магматичними розчинами, що надходили порціально(стадійно),внаслідок чого специфіка скарнів закладена вже в самих розчинах.

За Пилипенком існує 2 типи скарнів:

1)Сухі скарни – немає гідроокислів(вода,вуглекислота не беруть участь.)

2)Водні скарни ОН ,вуглекислота і інші.Формуються послідовно.Виділ. 6 стадій:

СУХІ:

1)Кремнеземнистого метасоматозу з приносом Si .Формуються Воластоніт-діопситовий парагенезис

2)Алюмосилікатного метасоматозу-привнос Al , Si .Кристалізується гросуляр.

3)Галоїдного метасоматозу – активний Cl :скаполіти.

4)Fe метасоматозу: Fe³⁺при поверхневі умови Fe²⁺великі глибини.

Рх, геденбергіт-андрадитовий парагенезис.

ВОЛОГІ:

5)Флюїдальна – вуглекисло-волна серія – привнос H₂O , CO₂ , Cl і деякі метали

W , Mo

6)Сульфідний метасоматоз значна роль в Si ,метали Pb , Zn , Cu

Якщо скарни формуються за допомогою скарноутворювальних розчинів,то тоді вони могли утв. і не на вапняках. В переважній більшості розвиваються по карбонатних породах.

Гіпотеза інфільтраційно-дифузійного метасоматозу (Корженський)

Визначальна роль має виключно дифузійний біметасоматоз(розглядали один чинник –зміна градієнту концентрації Δ С.Потім повернулися до інфільтраційного метасоматозу) Процеси відбуваються в 2 етапи

Сутність процесів біметасоматозу полягає в :

1)В Зоні гарячого контакту граніт-вапняків є порово тріщинні води(інтерсциційні води в між зерновому просторі).Розчини прогріваються і стають термальними,створюючи єдину але хімічно різко неврівноважену систему майже застрійного типу з багатьма Δ С.

2)Внаслідок цього очинається зустрічна дифузія компонентів(йонів) та відбувається їх обмінна реакція з утворенням мінеральних параґенезів сухих скарнів.тобто відбувається біметасоматоз,коли майже одночасно заміщуються мінерали гранітів і зерна вапняків.

Розчини інтерстиції нагріваються до однієї Т і утворює єдину систему.Різні компоненти дифундують на різну відстань і система стає неврівноважена.

Виникають різні геохімічні зони(виникають різні мінеральні парагенези і різні внаслідок різні скарнові породи-виникає зональність).

Особливість гіпотези в тому що комплекси рухаються з різною швидкістю.

Тому виділяють групи:

1)Найбільш рухливі H₂O , CO₂

2)Досить рухливі S , Cl , K , Na

3)Відносно рухливі –зі зниженням температури змінюється рухливість. Ca,Si рухаються дальше,Fe при зниж Т зменшує відстань.

4)Інертні комплекси –характеризуються низькою рухливістю P , T , Al.

При зниженні T , P , Ph змінюється рухливість і получається складна поступова зональність.

Головні тези:

1)Скарни формуються за участю спочатку застійних порових інтерстиційних розчинів , а потім під дією циркулюючих після магматичних розчинів що надходили в область контакту граніт-вапняк по зонах розлому.

2)Скарноутворюючі речовини постачалися не тільки з бічних порід але й привносилися пізніше інфільтраційнbми розчинами з кореневих частин споріднених вогнищ

3)Роль процесів дифузійного біметасоматозу важлива була на ранніх стадіях формування сухих скарнів і особливо при створенні власно-скарнового зруденіння.

Роль інфільтраційного метасоматозу характерна для пізніх стадій вологих скарнів з накладеним зруденінням (Cu , Pb , Zn , Mo )

Геотектонічна позиція і зв-зок з магматичними фаціями

Більшість скарнових родовищ формуються в внутрішній (центральній) частині піднять геосинклінальних областей на II стадії орогенезу. Формуються в зв’язку з гранітоїд ними комплексами.

Зустрічаються в крайових частинах Гс областей,в між гірських западинах,рідше на платформах в зонах ТМА.

Характерний зв'язок не просто з гранітоїдами а з фазами помірно кислого складу(меланократові відміни - помірно кислі ).Можуть бути і з кислими,але тоді родовища не будуть промисловими.

Глибини помірні,гіпабісальні 3-4 - 1,5 - 1 км.

Скарни асоціюють зі штокоподібними тілами. Асоціація зі штоками з порфіро видними гранодіоритами,порфіровидними Q діоритами, порфіровидними Pl гранітами, монцонітами, сієнітами, сієніт-порфірами. Можуть мати стадійний характер.

За часом розвитку магматичних комплексів перекриваються дайками. Дайки є

доскарнові, інтерскарнові, постскарнові.

Післяскарнові дайкоутворення

Пд Урал - Казахстан - Соколовське,Сарбальське

Вірменія – Ангвал

Урал – Магнітогорське

За геологічним віком формуються на протязі формування земної кори.Залягають вд до Є до пізньокритичного віку Q. Переважно PZ- MZ/

Особливості геологічної структури:

1)Літологічні – важливі для процесів дифузійного біметасоматозу

2)Тектонічні чинники – для інфільтраційних процесів-для більш пізніх етапів.

Саме тому скарни не бувають…?

Літологічні чинники:

Найбільш сприятливі – карбонатні породи. Інколи по породах,які збагачені на Ca , Mg по вам. Ефузиви,порфірити,туфи,амфіболіти. Зовсім не утвор по глинистих сланцях,пісковиках. Дуже сприятливою є літолого-структурна неоднорідність вапнякових товщ: дрібно-середньо-грубозернисті,а бо коли перешаровуються з породами іншого складу.

Структурно-тектонічні чинники:

А)Характерні поверхні контакту з вміщуючи ми осадовими породами.Січні частини більш сприятливі для скарнів ніж більш згідні.

Б)Різного походження порожнини: карстові вилуговування, між пластові зміщення порід

В)Тектонічні розломи важливі, тому де є вапняки, так як вапняки виконують роль транслятора розчинів а, також вони є локалізаторами зруденіння (але вже за межами скарнів –виникають скарни накладеного типу)

Форми рудних тіл:

Пластоподібні тіла

Дашкерське- Азербайджан (магнетит-гематитові)

Магнітогорське - Середній Урал (магнетит)

Сарбальське – Кустанай (Приуралля)

Сідлоподібні

Терни- Ауз - Кавказ W-Mo

3)Жилоподібні – на тектонічних порушеннях. На контакті гранітоїд них і вапняків по холодному контакту

Алтин-Тапкан – Сер.Азія

Трубоподібні тіла

Тетюхи- Приморя Pb-Zn

Кансай- Сер Азія