ПРОБЛЕМА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ГРАНИТОВ-ФЛЮИДОПОРФИРОВ ОРУДЕНЕНИЯ

Царев Д.И., Батуева А.А.

Геологический институт СО РАН, Улан-Удэ, Россия, dmtsarev@mail.ru

На рудных месторождениях разных типов в различных регионах и континентах в тесной связи с оруденением фиксируются субвулканические тела порфиров. На Северо-Американском материке 70% рудных месторождений различных типов пространственно связано с порфировыми субвулканическими телами.

С петрографических позиций наиболее детально субвулканические порфи­ры были впервые изучены Е.Б. Яковлевой в Казахстане; она назвала их автомагматическими брекчиями (АМБ).

Для них характерны значительные автометаморфические изменения. Форма тел пластовая, дайкообразная, неправильная, сочетающаяся с тонкими апофизами во вмещающие породы.

Г.Ф. Яковлев и Е.Б. Яковлева (1973) выделили эти образования во флюидопорфировый комплекс, где АМБ являются, по их мнению, дериватами флюидонасыщенной магмы. В магматических породах, связанных с этой магмой, отмечаются повышенные содержания Al₂O₃, Na₂О, K₂О (при преобладании К₂О над Nа₂О), летучих (Н₂О, СО₂, SO₂, F, C1, В и др.), повышенные, по сравнению с кларковыми, содержания Pb, Zn, Sn, Мo и др. Очень часто эти породы пространственно связаны с интрузиями основного состава (дайками и субвулканическими телами базальтов-диабазов). Нередко в них отмечается большое число ксенолитов с диабазовой структурой, резкое несоответствие по составу порфировых вкрапленников с основной массой (Коптев-Дворников, Яковлева, 1971). Так, например, описаны порфировые выделения плагиоклаза (вплоть до № 92). Если это первые выделения вкрапленников, то средний состав плагиоклаза должен быть № 73, что не соответствует липарит-дацитовому составу породы. Таким образом, этот плагиоклаз кристаллизовался явно в магме основного состава.

Пространственная связь флюидопорфиров с колчеданно-полиметаллическими, медноколчеданными и другими рудными месторождениями широко распространена на Рудном Алтае, Салаире, Урале, Кавказе, Забайкалье и в других районах нашей страны. Выяснению сущности этой связи уделили много внимания на Руд­ном Алтае П.Ф. Иванкин (1963), Салаире – Г.Л. Поспелов и А.С. Лапухов (1971), на Урале – И.С. Вахрамеев (1969), А.С. Бобохов (1976), в Забайкалье – Л.П. Хрянина (1967), Д. И. Царев, А.П. Фирсов (1988) и многие другие. Каж­дый исследователь изложил наблюдавшиеся им факты и пришел к тому или иному выводу. Из всех на­блюдений, сделанных в этом направлении, вытекает заключение, что связь эта не случайная. Сложность расшифровки ее состоит в том, что оруденение формировалось не только позднее кристаллизации флюидо­порфиров, но и после их тектонического нарушения: катаклаза и рассланцевания. Нередко сами флюидопорфиры оказываются оруденелыми. Эти факты подтверждают представления Г.Л. Поспелова и А.С. Лапухова (1971) о том, что порфировые тела являлись путями фильтрации исхо­дящих из глубин растворов, содержащих повышенное количество рудных компонентов. Связь колчеданно-полиметаллического оруденения с порфировыми интрузиями хорошо проиллюстрирована в Атласе морфоструктур руд­ных полей, составленном группой сотрудников СНИИГГИМСа под редакцией П.Ф. Иванкина (1973).

Флюидопорфиры Озерного месторождения повсеместно изменены магматогенными пост­магматическими процессами, и расшифровка первоначального облика и состава представляет значительные трудности. Создается впечатление, что первоначального – чисто магматического облика – этих пород и не существовало, так как рождение и изменение расплава, а затем и раскристаллизованных тел под действием трансмагматических растворов происхо­дили одновременно. Нам кажется, что флюидопорфиры являются самыми типичными представителями магматических образований, сформированных под действием трансмагматических растворов в субвулканической фации глубинности. Они являются подтверждением идеи Д.С. Коржинского (1972) о трансмагматических растворах и магматическом замещении.

Ход фазовых превращений в РВ следующий: начало плавления – 700-750°С, температура плавления силикатной фазы – 850-875°С, плавления магнетита – 1000-1050°С, полная гомогенизация (раство­рение газового пузырька) – 1050-1100°С. Объем включения увели­чивается после нагревания в 2-3 раза, причем основное увеличение объема происходит при нагревании более чем до 900°С (до 900°С объем РВ увеличивается примерно в 1,7). Содержание воды во флюидной фазе РВ в среднем 2,6%, в силикатной фазе (доля мусковита 0,5) – 2,2%, в целом в РВ – 4,8%, а в исходном расплаве с учетом увеличения объема вакуоли до температуры 1100°С (2,3 раза) – 2,1%, до температуры 900°С (1,7 раз) – 2,8%. Но это водосодержание, по-видимому, можно считать минимальным, так как флюид в РВ имеет более сложный состав.

Высокое исходное водосодержание и особенно присутствие второго, кроме воды, труднорастворимого флюида должны приводить к ранней дистилляции расплава. Кипение расплава – процесс, идущий с увеличением объема, поэтому флюидное давление при ретроградном кипении резко возрастает (Бернэм, 1983). В момент, когда внутреннее давление превысит предел прочности кровли, происходит разгрузка – внедрение расплава в вышележащие породы.

Если считать зерна магнетита расплавных включений как ксеногенную твердую фазу, захваченную из недоплавленных пород даек основного состава, то температура плавления силикатной фазы расплавных включений будет 850-875º С.

В геологической литературе встречаются сведения, что флюидопорфиры корнями уходят в гранитоидные интрузии. И поднимаются в более верхние этажи коры часто вдоль даек базитов, замещая их, и оставляя следы в виде ксенолитов. Встречаются иногда ксенолиты габброидов довольно крупных размеров.

Вероятно, субвулканические интрузивные тела интенсивно измененных флюидопорфиров являются следами стоков в верхние этажи трансмагматических растворов при магматическом замещении габброидов в формировании крупных гранитоидных плутонов.

Литература

Бернэм К.У. Зачение летучих компонентов. Эволюция изверженных пород. М.: Мир, 1983. С.425-467.

Вахромеев И.С. О вторичных вулканотипных толщах районов развития колчеданного оруденения на Южном Урале // Докл. АН СССР. 1969. Т. 187. № 3. С.625-628.

Иванкин П.Ф. О морфологических типах пучков малых интрузий и гидротермальных струй // Докл. АН СССР. 1963. Т. 149. № 4. С.925-627

Коржинский Д.С. Потоки трансмагматических растворов и процессы гранитизации //Магматизм, формации кристаллических пород и глубины земли. М.: Наука, 1972. С.144-153.

Поспелов Г.Л., Лапухов А.С. Строение и развитие рудообразующих флюидных динамических систем с полиморфной зональностью (на примере Салаирского рудного поля) // Физико-хим. проц. в динамических рудообраз. системах. Новосибирск: Наука, 1971.

Царев Д.И., Фирсов А.П. Проблема формирования колчеданных месторождений. М.: Наука, 1988.

Яковлев Г.Ф., Яковлева Е.Б. Рудоносные флюидопорфировые комплексы Юго-Западного Алтая // Вестн. МГУ. Сер. 4. Геология. 1973. № 2 . С.72-86.