Последовательность выделения минералов из магматического расплава. Реакционные ряды Боуэна

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Марта 2014 в 08:45, контрольная работа

Краткое описание

Существует ряд признаков, позволяющих выяснить последовательность кристаллизации минералов из расплава. Прежде всего, обращают внимание на форму минералов и степень их идиоморфизма. Ранние минералы могут быть огранены лучше, чем поздние. Степень кристаллической огранки минералов в породах различна.

Содержание

Оглавление
1.Последовательность выделения минералов из магматического расплава. Реакционные ряды Боуэна 2
1.1.Последовательность кристаллизации минералов из раслпава.. 2
1.2.Влияние летучих компонентов на кристаллизацию магмы………………..3
1.3. Закономерности парагенетических ассоциаций и последовательность выделения минералов 4
1.4.Реакционный ряд Н. Л. Боуэна…………………………………………….5
2.Особенности классификации дайковых (жильных) пород…………….6
3. Процессы и продукты стадий метасоматоза: грейзенизация, образование вторичных кварцитов. Минеральный состав, структуры и текстуры, полезные ископаемые…………………………………………….8
3.1. Фация вторичных кварцитов…………………………………………….11
3.2. Физико-химические условия образования метасоматитов……………15
3.3. Распространенность и рудоносность метасоматитов………………….15
3.4. Минеральный состав, текстуры и структуры руд…………………….16
Список используемой литературы…………………………………………….28

Прикрепленные файлы: 1 файл

контрольная петрография Аяна.docx

— 95.97 Кб (Скачать документ)

Андалузит наблюдается в виде рассеянных порфиробластов ситовидного строения с многочисленными включениями кварца. Порфиробласты вытянуты по флюидальности и полосчатости исходных пород или вместе с серицитом образуют псевдоморфозу по первичным минералам. Иногда андалузит вторичных кварцитов обнаруживает слабый плеохраизм в розоватых или голубоватых тонах.

Алунит развивается в виде псевдоморфоз по полевым шпатам или разрозненных скопления, а также заполняет мелкие прожилки. Размер пластинок алунита обычно составляет десятые доли миллиметра. Минерал представлен калиевой разностью: содержание K2O в нем может достигать 3.2 мас.%. Отношение K2O/Na2O для алунита из вторичных кварцитов колеблется от 1.2 до 1.5 мас.%.

Корунд относится к с сапфировому и реже рубиновому типам, однако в тонких срезах под микроскопом не наблюдается плеохроизма, свойственного этим минералам. Отличительной особенностью корунда вторичных кварцитов является его уплощенность по базопинакоиду и, как следствие, положительное удлинение в отличие от отрицательного удлинения этого минерала в метаморфических и магматических породах.

Диаспор встречается в виде рассеянных зерен размером 0.3-0.5 мм, их скоплений и гнезд. Минерал ассоциирует с вторичным кварцем, рутилом, пиритом и зуниитом, образуя с ними срастания без признаков замещения одного минерала другим. Крупные выделения диаспора обладают ситовидным строением и сильно трещиноваты.

Пирит встречается во всех вторичных кварцитах. Он образует отдельные кристаллы или входит в состав агрегатных псевдоморфоз по цветным минералам. Иногда пирит присутствует в кварцевых прожилках и реже выполняет самостоятельные жилки. Минерал представлен кристаллами разнообразной формы: кубическими, пентагонольно-додекаэдрическими и октаэдрическими.

Рутил наблюдается в виде мельчайших зерен, образующих скопления, которые вместе с другими наложенными минералами развиваются по первичным цветным минералам. Содержание рутила во вторичных кварцитах довольно постоянно и не превышает 1%.

Зуниит в виде примеси мелких кристаллов входит в состав псевдоморфоз по вкраплениям полевых шпатов; кроме того, он ассоциирует с кварцем, пиритом, рутилом и флюоритом.

Турмалин вторичных кварцитов в отличие от турмалина других типов метасоматитов представлен высокоглиноземистой разновидностью. Под микроскопом он бесцветен со слабо-желтоватым или голубоватым оттенком и практически не плеохроирует.

Химический состав. Собственно вторичные кварциты почти нацело состоят из SiO2 (~80 мас.%) и Al2O3 (14-18 мас.%). В метасоматитах, содержащих воду и серу, количество этих компонентов может достигать 8-15 мас.%. Нередко отмечается примесь бора (0.1-0.5 мас.% B2O3).

Внешний облик. Вторичные кварциты – светлые породы массивной или пятнистой текстуры и мелко- или среднезернистой структуры. Иногда для них характерна повышенная пористость, которая при интенсивном выщелачивании может достигать 50-60% объема пород.

Микроструктуры. Вторичные кварциты по риолита выделяются бластопорфировой структурой, присутствием реликтовых вкраплений кварца, бластосферолитовым или бластофельзитовым строением, а также реликтовой флюидальностью, полосчатостью и меньшей пористостью по сравнению с вторичными кварцитами, образованными по гранит-порфирам и гранодиорит-порфирам, обладающим бластопорфировидной структурой и тонкой штокверковой кварцевой жилковатостью. Для метасоматически измененных туфов и брекчий типична бластокластическая структура и значительная пористость. Местами микроструктура вторичных кварцитов становится гранобластовой, лепидогранобластовой, нематогранобластовой, порфиро- и пойкилобластовой.

Стадийность и зональность метасоматитов. При изучении взаимоотношений метасоматических минералов, чрезвычайно сложных и противоречивых, удается наметить три главные минеральные ассоциации, которые последовательно сменяют друг друга при изменении температуры и кислотности растворов.

Наиболее ранней является черырехминеральная равновесная ассоциация: кварц I + рутил + пирит (или гематит) + серицит I. По- видимому, несколько позднее по отношению к этой ассоциации образуются пирофиллит I, диаспор I, алунит, зуниит и топаз. В дальнейшем при повышении температуры и усилении циркуляции растворов возникают андалузит, корунд и продолжается собирательная перекристаллизация кварца, рутила и пирита. На поздней стадии формируются дюмортьерит, кварц II, серицит II, поздние генерации диаспора и пирофиллита. Минералообразование завершается отложением флюорита, который цементирует зуниит, кварц и пирит.

Метасоматическая зональность в массивах вторичных кварцитов проявлена неотчетливо, хотя общая тенденция к упрощению минерального состава по направлению к зонам наибольшей циркуляции растворов отмечается часто. Удачный пример метасоматической зональности приведен в работе И.П. Иванова (1974 г.).

  1. Диориты, кварцевые порфиры, риолиты и их туфы
  2. Орт + Аб + Кв + Сер + Хл
  3. Орт + Аб + Кв + Сер
  4. Орт + Сер + Кв

4а. Сер + Кв

4б. Кв + Анд

4в. Кв + Пф

4г. Кв + Ал

5. Кв

Эта метасоматическая колонка в главных чертах сходна с результатами эксперимента, отражающими воздействие на порошок гранитов раствора соляной кислоты и смешанных солевых растворов с отношением mKCl / mHCl £ 3, содержащих углекислоту Кв + Аб + Би + (Му).

  1. Кв + Аб + Би + Му
  2. Кв + Му
  3. Кв + Анд
  4. Анд

Отличие экспериментальной колонки заключается в появлении мономинеральной тыловой зоны, сложенной андалузитом. Последовательность образования остальных зон очень близка. Изменение гранитов в эксперименте начинается с появлением мусковита (серицита), который развивается по калишпату. В следующей зоне исчезает микроклин, полностью замещаясь мусковитом. На границе с зоной 3 одновременно исчезают две фазы: альбит и биотит. Эта особенность устойчиво повторяется во всех опытах. При добавлении к раствору соляной кислоты кварцевого порошка в тыловой части колонки образуется маломощная кварцевая зона.

3.2.Физико-химические условия образования метасоматитов. Вторичные кварциты формируются в обстановке интенсивного кислотного метасоматоза при выщелачивании всех компонентов, кроме Si и Al.

Вторичные кварциты являются результатом воздействия на кислые и средние породы среднетемпературных (T=300-500 °C) насыщенных SiO2 кислых (pH=1-4) преимущественно хлоридных растворов (Cl->>F-), содержащих углекислоту, SO4-2 и, возможно, BO3-3; в катионной части растворов преобладают K+ и Na+. Максимальные метасоматические изменения происходят в приповерхностных зонах, где благодаря высокой пористости и трещиноватости обеспечивается относительно свободная циркуляция кислорода, а горные породы обогащены вадозными водами, которые и производят интенсивное кислотное выщелачивание. Под воздействием таких растворов возникают не только вторичные кварциты, но и серицитолиты, аргиллизиты, пропилиты.

3.3.Распространенность и рудоносность метасоматитов. Метасоматиты фации вторичных кварцитов приурочены к центрам наземного, а иногда подводного вулканизма кислого и среднего составов. С массивами вторичных кварцитов связаны крупные месторождения глиноземистого сырья, главным образом корунда (Семиз-Бугу, Центральный Казахстан) и алунита (Заглик, Азербайджан). Приповерхностные вторичные кварциты содержат самородную серу (Камчатка, Курильские острова, Япония).

Рудные месторождения (Mo, Cu, Zn, Pb, Au, Ag, U и др.), пространственно связанные с вторичными кварцитами, как правило, наложены на эти метасоматиты и значительно отделены от них во времени.

3.4 Минеральный состав, текстуры и структуры руд.

Мин. состав  металлических и неметллических П.И включает рудные и нерудные минералы.

К категории рудных обычно относят оксиды и сульфиды тяжелых металлов, самородные металлы и интерметал- е соед-я; к категории  нерудных - силикаты, карбонаты, галоиды, сульфаты, фосфаты, бораты и самородные элементы, не обладающие мет-ми св-вами. Из минералов извлекаются как основные компоненты, так и попутные, заключенные в них хим-е и мех-ие примеси. Минералы, входящие в состав руд, но не имеющие промышленной ценности, называют сопутствующими. Количественные соотношения минералов в рудах оценивают по трем категориям: главные (> 10%), второстепенные (1-10%) и редкие (<1%).

Важнейшие элементы внутреннего строения рудных тел - их текстурные и структурные особенности.

Текстура руды определяется пространственным взаиморасположением минеральных агрегатов, отличающихся друг от друга по составу, форме, размерам и структуре.

Структура руды определяется формой, размером и способом сочетания отдельных минеральных зерен или их обломков в пространственно обособленных минеральных агрегатах.

 

 Текстуры и структуры руд месторождений эндогенной, эндогнно-экзогенной и экзогенной серии отличаются по морфологическим особенностям и условиям образования. Для каждой серии выделены характерные группы и подгруппы текстур, возникающие в рудах определенного типа в связи с проявлениями различных геологических процессов (табл. 1, табл. 2).

Табл. 1. Генетическая классификация текстур эндогенных руд.

Генетические группы текстур

Текстуры магматического образования

Текстуры постмагматического образования

Текстуры метаморфического образования

Ликвационной кристаллизационной дифференциации расплава

Отжимания расплава по тектоническим нарушениям.

Отложения из гидротермальных растворов в открытых полостях.

Метасоматического замещения

Метаморфического преобразования

Метаморфического новообразования.

Морфологические виды текстур

Вкрапленная, нодулярная, гнездовая, шлировая, псевдослоистая, массивная

Жильная,  прожилковая, сетчатая, брекчиево-цементная, брекчиевидно-цементная, поточная.

Жильная,  прожилковая, пересечения прожилков, сетчатая, брекчиево-цементная, брекчиевидно-цементная, кокардовая,полосчатая, крустификационная, друзовая, колломорфная,массивная,гнездовая, вкрапленная.

Прожилковидная, каемчатая, унаследованно-массивная, унаследованно-полосчатая, вкрапленная-замещения, реликтовая

Полосчатая, плойчатая, сланцеватая, развальцевания, брекчирования, будинажа, просечковая

Прожилковая, жильная, массивная, полосчатая, вкрапленная, гнездовая

Генетические группы месторождений

 

Магматическая, отчасти корбонатитовая и пегматитовая

Гидротермальная, отчасти скарновая

Скарновая, отчасти гидротермальная,  альбититовая, грейзеновая, пегматитовая, карбонатитовая

Метаморфизован-ная

Метаморфическая

Табл.2. Генетическая классификация текстур эндогенно-экзогенных и экзогенных руд

Генетичиские группы текстур

Эндогенно-экзогенные руды

Экзогенные руды

Текстуры поствулканического образования

Текстуры выветривания

Текстуры осадочного образования

Метасоматического замещения

Гидротермального отложения

Конденсации из газовой фазы

Химического и механического изменения

Метасоматического замещения

Заполнения полостей

Химического, биохимического и механического образования

Морфологические виды текстур

Вкрапленная замещения, гнездовая замещения, прожилковидная, унаследованно-полосчатая, массивная

Слоистая, линзовидно-слоистая, послойно-вкрапленная, послойно-гнездовая, конкреционная, обломочная, массивная, коломорфная.

Корковая, друзовая, порошковатая, прожилковая, гнездовая

Трещиноватая, пористая, кавернозная, каркасная, обломочная, порошковатая, реликтолвая

Прожилковидная, каемчатая, сетчатая, вкрапленная замещения, массивная замещения, колломорфная

Прожилковая, сетчатая, цементная, корковая, друзовая, колломорфная

Слоистая, линзовидно-слоистая, оолитовая, конкреционная, обломочная, оргоногенная

Генетические группы месторождений

Вулканическая, вулканогенно-осадочная

Коры выветривания, зоны окисления

осадочная

Текстуры эндогенных руд

Текстуры магматического образования.

Текстуры ликвационной и кристаллизационной дифференциации рудоносного расплава.

Вкрапленная текстура характерезует распределение еденичных минеральных обособлений - кристаллов и их сростков - в виде включений во вмещающей интрузивной породе.

В зав-ти от велечины вкрапленности и ее ориентировки выделяют густо-, рассеянно-, ориентированно-вкрапленную текстуры.

В зав-ти от велечины вкрап-ов различают крупно- (>3мм), средне- (1-3мм), мелко- (0,2-1мм), тонко- (0,05-0,2мм) и дисперсновкрапленную (<0.05мм) текстуры.

Нодулярная текстура характеризует распределение рудных обособлений округлой, овальной или уплощенной формы в виде включений в породах основного и ультраосновного состава. Размеры нодулей колеблятся в широких пределах и  иногда достигают в поперечнике 15 мм. Разновидности нодулярных текстур - ориентированно-нодулярная,  нодулярно-полосчатая, густонодулярная, переходящая в массивную и др.

Гнезовая текстара характерезует распределение крупных, агрегатных обособлений рудного вещества во вмещающих интрузивных породах. Размеры в поперечнике достигают до нескольких см.

Информация о работе Последовательность выделения минералов из магматического расплава. Реакционные ряды Боуэна