Геохимия скарнообразования
Министерство образования и науки Российской Федерации
(МИНОБРНАУКИ РОССИИ)
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Геолого-географический факультет
Кафедра минералогии и геохимии
Реферат
«Геохимия скарнообразования»
Выполнил: студент группы
Вертененко Д.А.
Проверила: ассистент
кафедры минералогии и геохимии
Мишенина М.А
Томск 2014
Содержание
Введение
Теоретические основы метасоматизма
Метасоматические горные породы
Скарнообразование
Заключение
Введение
Под влиянием постмагматических продуктов магмы (газов и растворов) вмещающие породы подвергаются глубокому минеральному и химическому преобразованию. Происходит процесс контактового метасоматоза, приводящий к образованию скарновых месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых, которые располагаются, как правило, в области контакта интрузий с карбонатными и другими породами.
В данной работе подробно рассмотрены процесс скарнообразования, метасоматический процесс, условия залегания скарнов, морфологию, вещественный состав, строение месторождения полезных ископаемых.
1 Теоретические основы метасоматизма
Метасоматоз, метасоматизм, метасоматические процессы - практически синонимы. Тем не менее, метасоматозом некоторые исследователи понимают совокупность метасоматических изменений в целом. Существую несколько определений метасоматизма, однако наиболее полным является следующее, которое в принципе отвечает понятию метасоматоза,сформулированного Д.С.Коржинским . Метасоматические процессы - это такие процессы преобразования горных пород и руд, происходящие путем замещения одних минералов другими, которые сопровождаются изменением химического состава пород илы руд, и совершаются с сохранением твердого состояния пород или руд в целом, под воздействием растворов, связанных с внутренними эндогенными процессами Земли. Это - определение исчерпывающе выделяет метасоматизм среди других эндогенных процессов. прежде всего указывается способ или механизм осуществления процесса: путем замещения одних минералов другими. Главенствующее, значение имеет процесс растворения минералов и одновременного осаждения на этом месте другого или других новообразованных минералов. Об этом свидетельствует непременное присутствие в метасоматитах псевдоморфоз образованных обычно несколькими новообразованными минералами по исходному минералу.
Вторая, очень важная составляющая определения метасоматизма как процесса, происходящего с сохранением твердого состояния породы в целом, означает, что объем пор, занятых раствором, крайне незначителен по сравнению с объемом породы, и все вещество в порах находится в растворенном состоянии. Это свойство метасоматических процессов радикально отличает их от магматических явлений и от выполнения пустот или открытых трещин.. Отличительным признаком метасоматизма является стремление к уменьшению числа минералов, к мономинеральным породам по мере течения процесса. Метасоматизм, согласно определению, протекает с изменением химического состава исходных пород, т.е., имеются в виду такие преобразования исходных пород, при которых изменяются содержания рудных компонентов и не только [2] .
2 Метасоматические горные породы
Характерными метаморфическими процессами являются полиморфные превращения минералов, тип метасоматических процессов лучше всего представляет образование псевдоморфоз. В них особенно наглядно выражено постоянство объема при замещении, всегда сопровождающимся значительным привносом - выносом вещества, что само по себе определяет воздействие на породы растворов высокой химической агрессивности. Это принципиально отличает метасоматические процессы от метаморфических. Изохорический характер метасоматических реакций предопределяет их независимость от литостатического давления и, следовательно, от глубинности, по отношению к которой выделяются минеральные фации метаморфических пород. Однако с глубиной возрастает флюидное давление. Этим фактором определяется своеобразие метасоматических процессов, которые зависят от глубины их развития. Теория метасоматических процессов была разработана Д. С. Коржинским, который подразделил их на раннюю щелочную (высокотемпературную), кислотную и позднюю щелочную (низкотемпературную) стадии..
Гранитный магматизм, сам по себе порождающий кислотные гидротермальные растворы, богатые фтором, хлором и другими кислотными компонентами. Однако при взаимодействии с вмещающими карбонатными породами эти растворы могут терять кислотные свойства и приобретать слабощелочную реакцию. Это и определяет образование метасоматических пород, относимых Д.С. Коржинским к ранней щелочной стадии. Это в основном скарны - магнезиальные (в контактах с доломитами) и известковые (в контактах с известняками). К высокотемпературной щелочной стадии можно отнести и метасоматические породы, связанные со щелочными интрузиями (фениты и др.) или развивающиеся в гипербазитах. Типичными породами кислотной стадии являются грейзены (в плутонической фации) и вторичные кварциты, аргиллизиты и пропилиты (в вулканической). С понижением температуры ниже 300-400 °С в гидротермальных растворах развиваются критические явления, обусловленные несмесимостью во флюидах полярных (вода с растворенными в ней щелочными металлами) и неполярных жидкостей (водород и кислотные компоненты флюидов - HF, HCl, CO2, и др.). Последние обладают более высокой миграционной способностью, и с их отделением от систем глубинного минералообразования связано возрастание щелочности гидротермальных растворов и образование пород (березитов, лиственитов, гумбеитов и др.) [1].
Скарнообразование
Скарнообразование - процесс метасоматического минерало- и породообразования в результате воздействия на различные горных пород. (преимущественно известняки и доломиты) высокотемпературных растворов, содержащих в том или ином количестве Fe, Mg, Са, Si, Al и др. вещества при широком участии летучих веществ (вода, углекислота, Cl, F, В и др.) и в широком диапазоне температур и давлений при общей эволюции растворов по мере понижения температуры от щелочных к кислым. В гипабиссальных (от 1 до 3 - 4 км) и мезоабиссальных (от 3 - 4 до 15 - 16 км) условиях реализуется образованием скарнов <#"center">скарнообразование полезный ископаемое
1.Жариков, В. А. Метасоматизм метасоматические горные породы / В. А. Алексеенко. ― М.: Наука., 1977. ― 297 с.
.Шабынин Л. И. Метасоматизм и метасоматические горные породы / Л. И. Шабынин. ― М.: Наука., 1979. ― 119 с.
.Шабынин Л. И. Парагенезисы в магнезиальных скарнах / Шабынин Л. И. ― М.: Наука., 1973. ― 261с.
.Инструкция по геохимическим методам поисков скарновых и рудных месторожденийй / Под ред. Е. М. Квятковского, А. А. Ковалёвой. ― М.: Недра, 1965. ― 228 с.