Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 67. Минеральные типы рудоносных
карбонатитов в вертикальном сечении ультраосновных-щелочных пород. По А. Фролову
1 — ультраосновные-щелочные породы; 2 — карбонатиты; 3 — вмещающие породы
внедряются нефелиновые и щелочные сиениты. Все четыре этапа интрузий сопровождаются комагматичными дайками, отличающимися той или иной степенью меланократовости или лейкократовости. Кроме того, образуются поздние дайки, секущие все интрузивные породы и сопровождающие их метасоматиты.
По данным В. Кононовой, между образованием ранних порций основных пород и возникновением наиболее поздних карбонатитов разрыв во времени может достичь нескольких десятков и даже первых сотен миллионов лет.
Последовательное внедрение магм меняющегося состава сопровождается эндоконтактовым и экзоконтактовым метасоматическим преобразованием пород. Эн до контактовый метасоматоз приводит к возникновению нефелин-пироксеновых, пироксен-флогопитовых и пироксен-амфи-боловых скоплений в ранее сформированных гипербазитах. Экзоконтак-товый метасоматоз проявляется в образовании ореолов фенитизации во вмещающих породах.
Среди карбонатитов различаются «открытые», когда ультраосновная-щелочная магма достигала поверхности земли и изливалась, и «закрытые», не доходившие до дневной поверхности. И в том, и в другом случаях карбонатиты—приповерхностное образования. Вместе с тем, будучи приповерхностными в верхних частях, карбонатитовые тела распространяются на значительную глубину. Разведочными скважинами карбонатиты в СССР прослежены на 300—500 м от поверхности земли без тенденции к выклиниванию. Эрозионный срез Тулинского месторождения достигает 1,5 км (Е. Эпштейн), карбонатитов Ально в Швеции — 2 км (X. Экерманн), а карбонатитов Сетте-Дабанской группы— даже 10 км (А. Гинзбург и Е. Эпштейн). Таким образом, вертикальный интервал развития карбонатитов был не менее 10 км.
Рассматривая карбонатиты разного уровня образования и эрозионного среза А. Фролов, В. Самойлов и А. Мур составили схему вертикальной зональности карбонатитовых месторождений (рис. 68). По данным А. Фролова, на больших глубинах преобладают ультраосновные породы, с которыми ассоциирована перовскит-титано-магнетитовая, флогопитовая и доломит-кальцитовая минерализация. На средних глубинах их сменяют превалирующие ийолит-мельтейгитовые формации с кальцитовыми карбона-титами. На малых субвулканических уровнях развиты сиенитовые породы с самыми разнообразными карбонатитами. Наконец, для эффузивной фации характерны щелочные лавы и туфы с барит-апатитовой минерализацией. Будучи приповерх-
H = Il = Il
4
5
Рис. 68. Сводная схема вертикальной зональности карбонатитов. По А. Муру. Вулканиты: / — склонов. 2 — жерла; S — карбонатиты; 4 — гипербазиты; 5 — ийолиты; 6 — нефелиновые сиениты; 7 — площадь фенитизации
500
300
>630
Магматический этап
CC1 700
а
625-515
5/5-W0
шккк
W0-305
300-200
Карбонатитовый этап (стадия)
I \ Ж
Ж
ж
WWWVWWWN
шш
200-//50C
Лосткарро-нотитовый этап
500
300
>630
Магматический, этап
^4H2O = ^ Серп
630-520
Ш
520-400
ностными по условиям локализации карбонатиты, связанные с ультраосновными-щелочными породами, которые рассматриваются как производные подкоровых базальтоидных магм, принадлежат глубинным магматическим очагам. На основе анализа геологических, геофизических и экспериментальных данных, считается, что формирующая их магма поднималась с глубины 100—150 км (А. Кухаренко, Ю. Шейнманн, Г. Иодер, К. Тилли). Протяженный интервал подъема карбонатитообразующей магмы, достигающий сотен километров по вертикали, обеспечивал длительное ее продвижение, вероятно, с остановками в промежуточных очагах, необходимое для радикальной дифференциации от ультраосновного до щелочного состава.
Длительное развитие ультраосновных-щелочных пород и сопровождающих их карбонатитов происходило в широких рамках температуры на фоне постепенного ее снижения (рис.69). С.Соколов отмечает tt°c следующие этапы температур-
700^ - ной эволюции:
1) ультрабазиты, по различным данным, 1350—HOO0C;
2) щелочные породы ийо-лит-мельтейгитового этапа по биотит-пироксеновому геотермометру и по термометрии стекловатых включений, 1100— 630°С;
3) породы этапа нефелиновых сиенитов, по аналогичным данным, 750—620°С;
4) карбонатиты первой стадии по данным анализа полей устойчивости, пирротин-пиритового геотермометра, распада твердых растворов, люминесценции и термометрии (гомогенизация и декрепитация) 630—520°С;
5) карбонатиты второй стадии, по аналогичным данным 520—4000C;
6) карбонатиты третьей стадии, по тем же данным, 400—300°С;
7) карбонатиты четвертой стадии, по тем же данным 300—200°С;
Значительная вертикальная протяженность карбонатитообразова-ния свидетельствует, что давление существенно менялось от верхнего уровня, достигающего поверхности земли, до глубинных горизонтов. Для Тулинского месторождения с достаточно глубоким срезом Л. Панина и В. Костюк оценивают давление в 100—60 МПа. Таким образом, при формировании карбонатитов по-видимому существует широкий интервал достаточно резко проявленного изменения давлений от вершин до корней месторождений, и такой же широкий диапазон изменения температур от начала к концу- их образования. По этим широким изменениям режима давления и температуры в пространстве и во времени карбонатиты резко обособляются среди других групп эндогенных месторождений.
