Описание и понимание жил и брекчий
Порфировые жилы реже имеют строгое структурное упорядочение и, по-видимому, более прерывистые. Это обусловлено большей глубиной размещения порфировых жил, где давление ближе к литостатическому и температуры выше. Это является следствием того, что интервал дробления пород находится в зоне перехода хрупкого и пластичного состо
яния среды и напряжения почти равные во всех направлениях.
Порфировые жилы обычно классифицируются в понятиях системы, разработанной Gustafson, Hunt (1975) для месторождения Эль Сальвадор в Чили. Они различали типы жил "A"< "B" и "D". Их система, особенно типы "A" и "D", с тех пор применяется во многих других месторождениях и полезна в качестве обобщенного понятия.
Тип жил "A" является самым ранним жильным образованием. Они хаотично ориентированные и прерывистые, обычно сегментированные и тонкие. Тип жил "B" более молодой, обычно жилы крупнее, более протяженные и переходят в субгоризонтальное залегание. Жилы типа "D" более молодые, чем типы жил "A" и "B", протяженнее, хотя местами иррегулярные и проявляют систематическое строение.
Предполагается, что эти различия в типах жил являются результатом уменьшения температуры гидротерм, изменений в процессе дробления и деформации в зоне перехода от пластической к хрупкой средам и увеличения влияния горизонтальных (тектонических) напряжений, связанных с литостатическими (вертикальными) давлениями во время кристаллизации жил. Это свидетельствует о подъёме и эрозии, одновременными с рудообразованием, способствующих образованию более молодых жил на малых глубинах.
3.2 Жильные текстуры
Жильные текстуры являются продуктом условий, преобладавших во время образования жил, и скорости, с которыми эти условия изменялись.
В соответствии с правилом, чем крупнее жильные кристаллы, тем медленнее они кристаллизуются. Таким образом, массивный криптокристаллический халцедон отлагается очень быстро вследствие насыщенности кремнезёмом раствора. Обычно это наиболее часто происходит в ответ на уменьшение температуры вследствие нормальной растворимости кремнезёма. В этом случае, по-видимому, кремнезём отлагался в виде аморфного геля, который затем постепенно кристаллизовался. Предполагается, что полосчатый халцедон, сахаровидный кварц, массивный кварц, гребенчатый кварц и крупные призматические кристаллы кварца образовались в результате постепенного более медленного отложения из менее насыщенных растворов.
Характерными чертами многих эпитермальных жил является тонкая полосатость, представленная внутри многих из них. Предполагается, что эти полосы обусловлены быстро изменяющимися физико-химическими условиями во время отложения жил, которые являются результатом вариаций температуры, давления и состава гидротерм. Изменяющиеся условия также ответственны за замещение одних минералов другими. Кальцит, образующийся на ранней стадии формирования жилы (в особенности пластинчатый кальцит), почти всегда подвергается псевдоморфизму кварцем во время завершающих стадий развития гидротермальной системы, поскольку растворимость кальцита увеличивается по мере уменьшения температуры, тогда как кварц становится менее растворимым и, таким образом, выпадает в осадок.
Другой характерной особенностью многих эпитермальных жил являются открытые полости. Они могут сохраняться в виде жеод, хотя жеоды часто заполнены отложениями минералов поздних стадий (обычно карбонаты или кварц). Присутствие открытых полостей может также способствовать образованию зональности или облицовке призматическими кристаллами, которые оставляют открытое пространство, в котором формируются текстуры роста. Открытые полости являются характерной чертой жил, которые кристаллизовались на малых глубинах. Часто это относится к участкам с низкими давлениями, но, вероятно, в большей степени их образование зависит от температуры. Полости могут формироваться на любой глубине, но для таких полостей, необходимо, чтобы в них в любое время оставалось открытое пространство, и породы должны находиться (т. е. при более низких температурах) в хрупкопластичном состоянии.
Перекристаллизация силикатных минералов, в особенности опала (в тридимит, кристобалит и, особенно, в кварц) и халцедона (в кварц), происходит постепенно со временем и при больших скоростях, и повышением температуры. В молодых месторождениях такая перекристаллизация может свидетельствовать о том, что район длительное время находился при высокотемпературном режиме после того, как эти фазы были отложены.
Жильный кварц, связанный с порфирами, в результате обилия мелких флюидных включений часто мутный, тогда как кварц из эпитермальных жил обычно чистый, содержащий редкие (хотя возможно крупные) включения. Халцедоновый кремнезём, который обычно содержится в эпитермальных жилах, полупрозрачный вследствие своей волокнистой текстуре, но в нём отсутствуют включения, достаточно хорошо наблюдаемые под микроскопом.
3.3 Минералогия жил
Жильная минералогия отражает химические и физические условия, которые превалировали во время формирования жил, в некоторой степени такие, в которых образуются минералы гидротермальных изменений, но с меньшим влиянием на состав вмещающих пород. Однако имеются некоторые различия между минералогией жил и минералогией гидротермальных изменений, а именно небольшое количество глинистых минералов в жилах (за исключением, где они замещают такие минералы, как адуляр). В целом гидротермальные минералы имеют сходное значение - встречаются ли они в жилах или как минералы замещения, но могут быть различия. Так, например, эвгедральный жильный эпидот не будет формироваться до тех пор, пока температура не достигнет 270°С.
4 Описание брекчий
Брекчии являются очень важными вмещающими породами для рудообразования. Большая площадь их поверхности делает благоприятным взаимодействие вода-порода и, фактически, они представляют собой зоны высокой проницаемости. Кроме того, некоторые процессы брекчирования, такие как гидравлическое дробление, могут быть тесно связанны с процессами рудообразования. Следовательно, важно точно идентифицировать природу и происхождение брекчий, несмотря на возникающие трудности, поскольку очень, казалось бы, похожие брекчии могут формироваться очень разными процессами. Таким образом, первым решающим шагом является точное описание брекчии.
Стандартных схем классификации брекчий, подобные таким, которые существуют для осадочных, изверженных и метаморфических пород не имеется. По-видимому, большинство исчерпывающих описательных критериев для брекчий, приведённых Laznicka (1988), охватывают каждый из возможных типов брекчий (включая внеземные и антропологические типы). Здесь используется простая описательная классификационная схема, которая может применяться к большинству брекчий, найденных во время рудной разведки в эпитермальных и порфировых условиях. Они представлены на рис.9.
Эта классификация базируется на пропорциях жильных обломков, обломков пород, химически образованного цемента и обломочной/изверженной матрицы брекчий. Брекчия определяется здесь, как порода или образования, в которых крупный (> 2мм) обломочный материал составляет более 10% объёма. Породы с более 90% матрицей согласно этой схеме не относятся к брекчиям, но могут описываться с приставкой (т.н. литические, валунные, ксенолитовые). Большая часть пород, с >90% химически образованным матричным материалом, являются жилами, хотя зинтеры, эвапориты и некоторые известняки также относятся к этой категории. Многие другие типы пород имеют >90% обломочного или изверженного материала и представлены в большинстве случаев интрузивными, экструзивными, вулканогенными и осадочными литологическими разностями. Оказалось, что некоторые из пород, отнесённые к брекчиям, могут быть образованными разными процессами, такими как многократное жилообразование (рис. 10) или псевдобрекчирование, обусловленное неравномерными гидротермальными изменениями.
Скачать реферат