|
Рассматриваемая группа
пород выделяется условно, хотя значение включаемых в нее различных
вулканических образований представляется достаточно существенным. Речь идет о
той сложной серии пород, которая образуется в пределах зоны распространения
фумарольно-сольфатарных и других гидротермальных полей, широко
распространенных в вулканических областях.
В пределах таких полей под влиянием термальных растворов и
вследствие воздействия газовой фазы, представленной различными,
преимущественно гидроксильными, углекислыми, хлористыми, сернистыми и другими
соединениями, вулканические, а в равной степени и пирокластические породы
подвергаются более или менее значительным преобразованиям. В итоге происходят
настолько существенные их изменения, что возникают, в сущности, новые
минеральные агрегаты, в которых, впрочем, могут сохраняться более или менее
четко реликтовые структуры и текстуры первичного облика пород.
Сейчас хорошо известно, что гидротермальные поля, в
пределах которых происходят такие преобразования, охватывают не только узкие
локальные зоны, но и обширные области, и что формирование таких полей
является результатом деятельности сложных гидротермальных систем, подобных
известным в области Лардерелло в Италии, в районе оз. Таупо Новой Зеландии, в
районе р. Паужетки на Камчатке и т.д. Типичной для всех этих гидротермальных
систем является устойчивая деятельность паров воды и газов, реально
используемая для получения тепловой энергии и извлечения различных ценных
компонентов, содержащихся в газовой фазе и термах. В Лардерелло, в частности,
давно уже получают борную кислоту, двуокись углерода, аммоний и гелий; в
Калифорнии скважины района Солтон-Си дают углекислоту и рассолы, из которых,
как пишет Г. Макдональд [137, 411], экономически выгодно получать поташ и
другие химикалии и т.д. В области таких гидротермальных полей, а также в
локальных зонах, расположенных на склонах вулканов, в системах трещин,
рассекающих вулканические поля и зоны или служащих подводящими каналами для изливающихся
лав, а также представляющих ответвления от систем, непосредственно связанных
с вулканической деятельностью, — во всех подобных ситуациях влияние гидротерм
и газов приводит к различным преобразованиям вмещающих комплексов, в том
числе преобладающих в таких условиях вулканогенных пород.
Типичные особенности изменения вулканогенных пород под
влиянием гидротермальных и фумарольно-сольфатных процессов современных
вулканов наиболее полно изучены С.И. Набоко [157]. Она показана, что
гидротермальное изменение пород в современных вулканических областях
проявляется в виде кислотного выщелачивания, метасоматоза и метаморфизма.
Кислотное выщелачивание характерно для самых верхних горизонтов Земли. Оно
осуществляется под влиянием сульфатных растворов и приводит к образованию
глин преимущественно каолинитового состава, а также лимонита, сопровождаемых
небольшой примесью опала и алунита (или без них) . В условиях повышенной
активности растворов H2S зона выщелачивания становится более мощной и в ней,
как отмечает С.И. Набоко, большую роль начинает играть опал и алунит.
В приповерхностной зоне деятельности гидротерм за счет
парообразования и дегазации С02 растворы охлаждаются, ощелачиваются и в этих
условиях в породы поступают из растворов кремнезем и калий, что приводит к
адуляризации и окремнению вмещающих пород с одновременной их цеолитизацией. В
наиболее глубоких зонах изменения вмещающих пород осуществляются главным
образом за счет привноса углекислоты, серы и воды в растворах со слабокислой
реакцией. При этом часто происходит полное минералогическое преобразование
пород.
Можно найти различные вулканогенные породы, подвергшиеся
изменению под влиянием гидротермальных процессов. К ним относятся прежде
всего так называемые вторичные кварциты, а также пропилиты и эпизодиты. Как
показали Г.М. Власов и М.М. Василевский [27] , в зонах гидротермальной
переработки эти породы могут встречаться совместно, причем возможна
горизонтальная симметричная их зональность, выраженная тем, что монокварциты
центральной зоны сменяются к периферии последовательно каолинитовыми, затем
серицитовыми кварцитами, а потом пропилита- ми. Однако такая зональность не
характерна для верхних горизонтов зоны гидротермальных изменений, где могут
быть выделены два основных типа преобразования пород: собственно
гидротермальное и сольфатарное. При гидротермальном изменении, как отмечает
Р.И. Ткаченко [224] , образуются опалито-кварциты и алунитовые опа-
лито-кварциты, при сольфатарном — опализированные, алунитизированные,
аргилли- тизированные и пиритизированные породы.
В целом разнообразные сведения о гидротермальных
преобразованиях вулканогенных пород подчеркивают важность их изучения в связи
с выявлением тех зон, в которых возможна концентрация рудного материала,
имеющего практическое значение для развития горнорудной промышленности. Тем
не менее эта проблема еще недостаточно изучена, и требуется дальнейшая ее
разработка для определения условий, в которых гидротермальные системы,
оказывающие влияние на вмещающие вулканогенные породы, становятся рудоносными.
Существенным элементом такой разработки должно быть обстоятельное изучение
различных вулканогенных гидротермалитов как пород, отличающихся типичным
составом, структурой и другими признаками. Сейчас можно дать только ссылку на
далеко не полный перечень соответствующих пород, среди которых, помимо ранее
упоминавшихся так называемых вторичных кварцитов, пропи- литов и эпидозитов,
известны различные их разновидности: серицитовые, алунитовые,
пиритизированные породы, а также опалиты и гейзериты. Кроме того,
рассматривая результаты преобразования вулканических пород под влиянием
гидротермальных изменений, нельзя забывать о сложном комплексе различных
зеленокаменных пород, к числу которых относятся и спилиты, которые во многих
случаях представляют результат именно гидротремальной деятельности былых
геологических эпох.
Вопрос о возможной систематике вулканогенных
гидротермалитов остается пока неразработанным, и можно привести лишь
некоторые краткие характеристики отдельных их разновидностей. В частности, говоря
о пропилитах, обычно имею в виду зелено- каменные породы, содержащие
преимущественно хлорит и пирит, иногда наряду с эпидотом [104] . Такие
вторичные изменения могут быть наложены не только на базальты и андезиты, но
и риолиты. Для пропилитов из рудных зон на юге Хоккайдо (Chitasy mine)
отмечены их вариации, обусловленные монтмориллонитизацией и окремнением
пород. Соответственно с глубиной минеральные ассоциации пропилитов
меняются в такой последовательности: 1) хлорит—эпидот—альбит, 2) альбит—хлорит-
кварц—эпидот, 3) серицит—кварц—пирит, 4) кварц—серицит—каолин—пирит. Кроме
того, в рудной зоне вулканогенные породы преимущественно первично дацитового
состава подвергаются также иного типа изменениям, дающим такие минеральные
ассоциации: 5) кварц—адуляр-пирит и 6) серицит—кварц. Обстоятельное
исследование пропилитов и пропилитизированных пород проведено М.М.
Василевским [22], подчеркнувшим, что среди них имеются по крайней мере три
генетически разнородные группы: 1) дейтерические в средних и основных магмах,
2) возникшие вследствие регионального метаморфизма, 3) обусловленные
околорудным гидротермальным метаморфизмом. Следует, по-видимому, иметь в
виду, что, говоря о дейтерическом образовании пород, обычно предполагают
процесс автопневматолиза.
Следует заметить, что имеется также весьма расширительное
толкование термина "пропилит", изложенное, в частности, в
новом издании Петрографического словаря: "пропилит — метасоматическая
порода, возникшая в результате пропилитизации лав, интрузивных, пирокластических
или терригенных пород различного состава" [180]. Как отмечено в словаре,
пропилиты, возникшие за счет преобразования пород основного и среднего
состава, имеют зеленокаменный облик, а за счет кислых пород — светлый, часто
с зеленоватым оттенком из-за присутствия эпидота. Постоянные компоненты
пропилитов — щелочные полевые шпаты (альбит или адуляр), калиевая гидрослюда,
хлорит, кварц, пирит, кальцит; обычны эпидот, актинолит, цеолиты.
Количественные соотношения между минералами могут варьировать в зависимости
от состава исходных пород.
Рассматривая такое определение, необходимо все же иметь в
виду, что первоначальное значение термина, введенного в литературу в 1888 г. Рихтгофеном, обозначало зеленокаменную фацию допалеогеновых вулканических пород, вмещающих
золото- серебряные месторождения Сьерра-Невады и Венгрии, позднее выявленную
также во многих других рудных районах. Учитывая такое распространение
пропилитов, Д.С. Коржинский [78] относит их к продуктам региональных
процессов, связанных с рудообразованием и обусловленных внедрением
гипабиссальных интрузий. Среди пропилитов он выделяет образования
высокотемпературные: актинолит—цоизит— клиноцоизит—альбитовые,
среднетемпературные: эпидот—хлорит—альбитовые и низкотемпературные: адуляр—
цеолитовые или базальтовые. По представлениям Н.И. Наков- ника [158], также
выделяющего среди пропилитов ряд минералогических ассоциаций, пропилитизация
обычно проявляется в конце периода образования вулканической толщи,
непосредственно вслед за внедрением субвулканических интрузивных тел. В
отличие от зеленокаменного регионального метаморфизма пропилитизация, по Н.И.
На- ковнику, отличается генетически связями с кислотным выщелачиванием горных
пород и рудоотложением, развитием калиевого метасоматоза, отсутствием переходов
от пропилитов к амфиболитам, а также отсутствием глаукофана и натровых слюд,
обычно также пумпеллиита.
Хорошо изучены вторичные кварциты, в чем, безусловно,
основная заслуга принадлежит Н.И. Наковнику [158]. Эти породы, главным
компонентом которых является мелкозернистый кварц, обычно представляют
результат процессов гидротермального изменения вулканогенных пород
преимущественно риолитового состава. Дополнительные компоненты весьма
разнообразны и представлены такими минералами, как иллит, каолинит, ломонит—гётит,
халцедон—опал, мельниковит—марказит, самородная сера, алунит, пирофиллит,
корунд, андалузит, диаспор, зуниит, топаз и др. Соответственно выделяется ряд
разновидностей вторичных кварцитов.
Характерный тип некоторых зон гидротермальных изменений в
вулканогенных породах представляют эпидозиты. В этих породах наблюдаются
овальные, округлые, подушечного облика и другие более сложные участки, состав
которых представлен главным образом агрегатами эпидота с подчиненными ему
такими минералами, как альбит, хлорит, мелкозернистый кварц и др. Иногда в
этих участках встречаются самородная медь и различные сульфиды меди. Размер
подобных участков может варьировать от сантиметров до 0,5—1,0 м. Они могут
быть расположены сравнительно близко друг к другу и встречаться обособленно.
В целом они образуют обычно пластовые тела небольшой мощности и протяжения,
но иногда достигают сравнительно крупных размеров. Такие породы, по-видимому,
следует отличать от пропилитов вообще и выделять их под названием эпидозитов.
Также самостоятельное значение имеет ряд кремнистых пород,
формирующихся в вулканических областях, представленный различными
гейзеритами. Кремнистые массы гейзеритов лишь в некоторых случаях
непосредственно накладываются на вулканогенные породы преимущественно риолитового
состава. В большинстве случаев они представляют прямой результат деятельности
термальных источников, богатых растворенным кремнеземом. Примером может
служить, конечно, Йеллоустонский парк в США, но подобные породы известны и во
многих других районах мира.
Приведенные данные показывают, что в отношении
вулканогенных гидротермали- тов мы располагаем определенными, а для таких
пород, как вторичные кварциты, даже очень полными сведениями, тем не менее
требуется дальнейшее систематическое изучение всех этих пород в связи с
практическими задачами развития горнорудной промышленности.
|