Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Кислотная стадия повышает .коэффициенты активности анионов, и приводит к выщелачиванию боковых пород под воздействием кислотных растворов. Проявления этой стадии типичны для месторождений в грейзенах, вторичных кварцитах, хлоритизированных, лиственитизиро-ванных, березитизированных, серицитизированных, каолинизированных, окварцованных и карбонатизированных породах.
Поздняя щелочная стадия наступает с понижением температуры, когда гидротермальные растворы снова становятся нейтральными или щелочными. О ней, в частности, свидетельствуют низкотемпературные карбонатные жилы. Понижение кислотности растворов отчасти происходит путем нейтрализации их при взамодействии с боковыми породами. Но частично понижение кислотности с понижением температуры происходит независимо от взаимодействия с боковыми породами, о чем свидетельствуют отложение карбонатов среди кварцевых жил, гипогенное замещение вольфрамита шеелитом, образование орто-клазовых и слюдяных прожилков в окварщованных при грейзенизации породах. Такого рода явления объясняются тем, что с понижением температуры появляются новые порции гидротермальных растворов, обладающие щелочной характеристикой.
В изложенной схеме химической эволюции гидротермальных растворов Д. Коржинского наименее ясно значение ранней щелочной стадии и причина смены ее последующей стадией кислотного состояния растворов. Но поскольку сам автор этой схемы полагает, что рудооб-разующие гидротермальные растворы начинаются с кислотной стадии,
можно считать, что рудообразующие гидротермы, отделяющиеся из магмы, вначале имеют кислую реакцию, сменяющуюся затем щедоч-ной. Если эта смена была бы обусловлена нейтрализацией растворов вследствие их реакции с боковыми породами, то из них должны были бы выпасть все металлические соединения, и процесс гидротермального рудообразования был бы обречен на (прекращение. Очевидно, она связана со сменой кислых растворов раннего периода постмагматической деятельности на щелочные растворы более позднего периода в самом магматическом очаге.
Схема химической эволюции гидротермальных растворов Д. Коржинского углубляется гипотезой кислотно-щелочной дифференциации этих растворов. Д. Коржинский полагает, что в постмагматических гидротермальных потоках в силу 'кислотного фильтрационного эффекта возникает опережающая волна кислотных компонентов, продвигающихся быстрее общего движения потока. При этом в каждом сечении потока при прохождении кислотной волны кислотность раствора -вначале повышается, а затем понижается. В связи с этим вначале происходит выщелачивание оснований, а затем их отложение. Выщелачивание происходит по всему фронту, а осаждение по трещинам в форме прожилков. Об этом свидетельствуют: 1) прожилки, обогащенные глиноземом во вторичных кварцитах, 2) жилки мусковита, топаза и щелочных полевых шпатов в грейзенах, 3) прожилки серицита, кальцита, хлорита, альбита и сульфидов в серицитизиров-анных и окварцованных породах.
При уходе кислотных компонентов растворы сильно пересыщаются основаниями, выщелоченными из боковых пород в предшествующую кислотную стадию, что может способствовать выпадению из них рудных минералов. Если но этой гипотезе рассматривать гидротермальный поток в целом, то в нижних его частях будет преобладать выщелачивание, а їв верхних — отложение минеральной массы. Этот процесс может обусловить вертикальную зональность состава гидротермально измененных боковых пород и жильного выполнения.
Смену кислотных растворов щелочными, как уже указывалось выше, можно объяснить и иначе, а именно их эволюцией не за пределами магматического очага, а изменением химизма в процессе отделения от последнего.
По представлениям С. Набоко, при отделении летучих из магм малых глубин в су б вулканических и вулканических условиях формируются кислые и ультракислые хлористо-водородные минерализованные растворы. Из магм больших глубин образуются близкие к нейтральным гидротермы хлоридно-натрового состава. Те и другие могут существенно изменяться вследствие .реакций с окружающими породами, жидкими и газовыми растворами.
Некоторые геологи (А. Бетехтин, Л. Грейтон и др.) полагают, что гидротермальные растворы от начала до конца отделения из магмы имели щелочную характеристику. Так, по мнению А. Бетехтина, «... трудно себе представить, чтобы гидротермальные растворы в момент своего образования могли быть сильно кислыми»1. Он полагал, что свойства растворов по мере развития гидротермальных процессов не оставались постоянными, а находились в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала окружающей среды. Однако «... подавляющая масса химических реакций в месторождениях гидротермального происхождения протекала, по-видимому, в слабощелочных или нейтр альных средах»2.
Таким образом, химическая природа изначальных магматогенных
1 Бетехтин А. Г., 1953, с. 218
2 Там же, с. 298.
гидротермальных растворов и их эволюция как в магматическом очаге, так и за его !пределами остается все еще гипотетической и дискуссионной. Выяснению этой проблемы <не содействуют и противоречивые данные по измерению кислотности — щелочности современных термальных 'минеральных источников и газово-жидких включений в гидротермальных минералах. Так, рН горячих источников США и Новой Зеландии, по данным Д. Уайта, колеблется от 2 до 9,5. Это происходит потому, -что преимущественно нейтральные глубинные воды указанных источников по мере приближения к поверхности могут становиться то щелочными в связи с кипением содержащейся в них углекислоты, то кислыми в результате поверхностного окисления находящегося в них сероводорода.
