Альбититы и грейзены представляют собой метасоматиты, образованные постмагматическими или метаморфогенными пневматолито-гидротермальными флюидами. Их объединяет общность происхождения, локализации и источника вещества. Обычно зоны альбитизации и грейзенизации развиваются в апикальных частях массивов кислых и щелочных гипабиссальных интрузивных пород
Генерализованная схема вертикальной зональности в массиве грейзенизи-рованных гранитов по [Щерба и др., 1964]
1—3 - измененные граниты: I - микроклинизированные, 2 - альбитизированные, 3 - грейзенизированные
Редкометальные – альбититовые месторождения, связанные с комплексами щелочных гранитоидов (щелочных гранито-сиенитов и щелочных и нефелиновых сиенитов), известны в складчатых областях Урала, Казахстана, Средней Азии, Западной Сибири, а также на активизированных древних платформах и щитах. В южном обрамлении Сибирской платформы комплексы щелочных магматических пород имеют позднерифейский, средне-, позднепалеозойский и мезозойский возраст. Щелочные комплексы особенно характерны для срединных массивов.
Происхожденеи: (тесно сыязаны с грейзенами) формируется метосоматическим путем в апикальных частях кислых и щелочных интрузий. Альбитит – продукт натрового метасоматоза.
*Альбитит – порода, состоящая почти целиком из альбита с небольшим количеством кварца и мусковита.
Грейзеновые месторождения, тесно связанные с гранитными массивами, известны во многих регионах мира (Центральная и Западная Европа, Китай и др.). Наиболее значительными в Советском Союзе являются грейзеново-рудные районы Центрального Казахстана, Северо-Востока, Восточного Забайкалья. Месторождения локализуются в контактовых зонах гранитных массивов и особенно часто в их куполовидных выступах и являются жильными, штокверковыми, а также жильно-штокверковыми.
Грейзен – метасоматическая порода, образовавшаяся при замещении гранитоидов и сходных с ними по минеральному составу пород, главными минералами являются кварц и мусковит + топаз, флюорит.
Грейзены связаны с калиевым метасоматозом и локализуюися на границе альбитизированных гранитов и вмещающих пород или среди послдених, вблизи кровли интрузивов.
Грейзенизация следует за альбитизацией гранитов и скарнообразованием (еще более ранним) и предшествует отложению рудной минерализаци
Стандартная грейзеновая колонка:
1) гранит (кварц + калиевый полевой шпат + биотит + мусковит);
2) те же + турмалин;
3) кварц + мусковит + флюорит;
4) а) кварц + топаз;
б) кварц + флюорит;
5) кварц.
Структуры месторождений
Облик залежей определяется следующими элементами:
1) напластование пород кровли;
2) сводовые полости купольного отслоения;
3) конусные и радиальные трещины вертикального магматического давления;
4) кольцевые трещины проседания;
5) трещины отдельности остывания массива;
6) зоны эксплозивных (взрывных) брекчий;
7) упорядоченные системы трещин скола и отрыва;
8) неупорядоченная тектоническая трещиноватость, обусловливающая возникновение штокверков.
Особенности минералообразования
Воздействие горячих постмагматических растворов на интрузивные породы приводило к развитию процессов калиевого метасоматоза (ранняя микроклинизация) в ядерных частях массивов в обстановке повышенного давления. В этих же интрузиях вдоль верхней периферической части массивов в условиях падения давления протекала ранняя альбитизация.
На фоне падения температуры с 620 до 450 (С и возрастающей кислотности раствора происходила смена раннего калиевого метасоматоза натриевым. В условиях максимальной кислотности, наступавшей в момент перехода флюида из пневматолитового (надкритического) в гидротермальное состояние, протекала стадия грейзенизации. Высокая кислотность обусловливалась появлением свободных кислых анионных компонентов в результате диссоциации неустойчивых ацидо-комплексов при появлении жидкой водной фазы. В условиях высокой активности фтора и бора из пород выносились щелочи, алюминий и многие элементы-примеси. По мере накопления щелочей и дальнейшего падения температуры кислотность раствора понижалась, и под его воздействием происходило мелкомасштабное образование позднего альбита и затем - микроклина.
Физико-химические условия образования
Альбитизация и грейзенезация – процессы высокотемпературного (500 – 300 С) метасоматоза с участием летучих компонентов (F, B, Cl), протекающие в широком диапазоне давлений при эволюции растворов от кислотных к щелочным, развивающиеся в связи с постмагматической деятельностью гранитных интрузий.
Глубина – 5-1 км
Давление130-6 Мпа
процесс преобразования пород:
1) К-метасоматоз - ранняя микролинизация,
2) Na-метасоматоз - ранняя альбитизация,
3) стадия грейзенизации, высокая активность F, B вынос щелочей, Al, и элементов-примесей;
4) регрессивная часть процесса - поздняя альбитизация.
Выделяют два типа месторождений: 1) в связи с интрузивными массивами; 2) в связи с глубинными разломами (эйситы).
Первый тип локализован в метасоматически переработанных куполах и апофизах массивов нормальных и субщелочных гранитов. В результате образуются штокообразные массы альбитизированных пород, площадь которых (в горизонтальном сечении) достигает нескольких квадратных километров, а протяженность в глубину - до 600 м. В альбитизированных биотитовых гранитах наблюдается следующая типичная вертикальная зональность снизу вверх):
1) неизмененная порода;
2) мусковитизированный (Mu) гранит;
3) альбитизированный (Ab) гранит;
4) альбитит;
5) грейзен.
Различают альбититы, возникающие по нормальным, субщелочным и щелочным гранитам и щелочным сиенитам.
По нормальным гранитам развиваются мусковит-микроклин-кварцево-альбитовые породы с бериллиевым оруденением, а по субщелочным гранитам:
1) литионит-микроклин-кварцево-альбитовые метасоматиты с рудами лития, ниобия, тантала;
2) биотит-кварцево-альбитовые породы с цирконием (Zr), ниобием (Nb) и редкими землями иттриевой группы (Try). Пример месторождений ниобия –Катугинское (Забайкалье), Каффа (Нигерия).
Щелочные граниты формируют комплексные месторождения тантала (Ta), ниобия (Nb), циркония (Zr), гафния (Hf), тория, редких земель с большими запасами. Массивы материнских гранитов представлены изометричными в плане телами площадью около 1 км2, иногда - больше. На глубину они уходят субвертикально. Примеры: Улуг-Танзек (Тува), Орловское, Этыкинское (Забайкалье).
Альбититы развиваются также по нефелиновым сиенитам (миаскитам) - месторождения циркония, ниобия и цериевых редких земель (Вишневые горы, Урал).
Второй тип не имеет установленных связей с магматическими комплексами. Метасоматиты альбит-карбонатной формации (эйситы) впервые были описаны для урановых месторождений Эйс, Рэй провинции Саскачеван, Канада.
Они развиты вдоль зон региональных глубинных разломов, рассекающих кристаллический фундамент древних платформ и имеет линейные секущие формы рудных тел. Эйситы – метасоматические породы низкотемпературной стадии, имеющие состав: альбит + кварц + карбонат + апатит + (хлорит). По минеральному составу выделяется две фации эйситов: альбит-карбонатная и альбит-хлоритовая.
Описываемые метасоматиты развиваются по риолитам, гранитам, диабазам, песчаникам и известнякам. Характерный признак эйситизации – появление красной, буровато-красной окраски пород, обусловленной образованием тонкодисперсного гематита, а в отдельных зонах – яблочно-зеленой их окраски, связанной с образованием гидрослюды. Предполагается несколько вариантов генезиса материнских флюидов: мантийный, магматогенный (из глубинных интрузий) или метаморфогенный. По разломам осуществлялся приток воды, углекислоты, кремнезема и щелочей. С уменьшением температуры и давления происходил распад транспортирующих соединений, диссоциация кислот, и как следствие - рудоотложение. Основные минералы: альбит, карбонаты, гематит, хлорит. Образующиеся таким путем метасоматиты именуются эйситами.
Эйситы отчетливо специализируются на уран. Других полезных ископаемых с ними практически не связано. Примеры: месторождение Эйс (Канада), Желтые Воды, Украина.
Грейзеновые месторождения формируются в апикальных выступах гранитных массивов и в алюмосиликатных (реже - основных и карбонатных) породах кровли интрузивов. Грейзен представляет собой агрегат слюды (фтормусковит (жильбертит), лепидолит, циннвальдит) и кварца с примесью турмалина, топаза, флюорита. Один из признаков грейзенообразования - жильбертитизация калиевого полевого шпата (на нем появляются желто-зеленые пятна). Грейзенизация следует за альбитизацией гранитов и скарнообразованием (еще более ранним) и предшествует отложению рудной минерализации. Образование грейзенов связано с высокотемпературным пневматолитово-гидротермальным процессом кислотного метасоматоза при высокой активности фтора в растворе, в тесной связи с гранитным посторогенным магматизмом.
Выделяют эндо- и экзогрейзены. На долю эндогрейзенов приходится более 80 % от объема грейзенов. Они слагают штокверки и жилы, минерализованные купола и развиваются на 300-500 м вглубь массива. Экзогрейзены - образуют штокверки и жилы, распространяющиеся по
вертикали до 1500 м от контакта интрузии (обычно - первые десятки м). При воздействии грейзенизирующих растворов на известняки образуются залежи флюорита.
Привнос рудных элементов и формирование месторождений происходили в конце длительного и прерывистого процесса грейзенообразования, синхронно с развитием рудоконтролирующих структур.
Примеры месторождений:
Изумрудные копи (Малышево, Урал) – бериллий (Be); изумруд, александрит;
Этыка (Забайкалье) –тантал, ниобий (олово);
Иультин (Чукотка), Кёстёр (Якутия), Альтенберг (Чехия) - олово;
Циновец (Чехия), Корнуолл (Англия) - олово, вольфрам;
Акчатау (Казахстан) - вольфрам, молибден, бериллий.