Описание и понимание жил и брекчий (стр. 2 из 3)

Жеоды или открытые полости в жилах, которые выстраивают в ряд эвгедральные призматические кристаллы, направленные внутрь полости (рис.4) Наиболее часто жеоды заполняются кварцем, нередки адуляр, карбонаты, цеолиты, сульфаты и сульфиды (особенно пирит). Обычно жеоды встречаются в центре жил и представляют самую последнюю стадию отложения жил. Описание должно включать детали размеров, формы, ориентировки и количество жеод.

Полосчатые текстуры:

Эпитермальные жилы обычно полосчатые, что вызвано разницей минералогии и/или текстур. Если жила полосчатая, то морфология полосчатости должна быть описана в первую очередь:

- Какова мощность полос?

- Изменяется ли мощность полос?

- Полосы параллельны стенкам жилы или ведут себя по иному, или неправильные?

- Пересекают ли полосы другие полосы?

- Полосы волнистые (складчатые) или прерывистые (фрагментарные)?

- Границы каждой из полос резкие или постепенные?

Затем можно описывать минералогию и текстуру каждой полосы. Для полосчатых текстур в эпитермальных жилах обычно применяются специфические термины:

Колломорфная полосчатость (рис. 5). Это гроздевидная текстура, которая обычно наблюдается в жильном халцедоне, где полосы халцедона радиально направлены от границ жилы и имеют округлую фасолеподобную внешнюю поверхность.

Крустиформная полосчатость (рис. 6). Эта текстура образована разницей минералогии и текстуры и/или цвета в субпараллельных полосах в стороны от жильных границ. Она обычно формируется в результате чередования слоев халцедона и сахаровидного кварца, но могут также быть призматический и гребневидный кварц, полосы с большой долей адуляра, кальцита или сульфидов и слоёв с жеодами.

Кристиформно-коллоформная полосчатость (рис.2). Чередование крустиформных и коллоформных полос.

Зональная кристаллическая полосчатость (рис.2). Полоса призматических кристаллов может иметь внутреннюю полосчатость вследствие разницы состава (т.н. аметистовая полоса в кварце) или высокой концентрации флюидных включений, которые непрерывно пересекают полосу кристаллов.

Кокардовая текстура (рис.7). Концентрическая крустиформная полосчатость в цементе, окружающем обломки в некоторых заполненной матрицей жильной брекчии.

Брекчированная текстура. Жилы постепенно сменяются жильной брекчией, которая описывается в следующем разделе. Описание жил и описание любой бречированной текстуры должно объединяться с описанием жил.

3 Значение жилообразования

3.1 Морфология жил

Морфология жил является отражением первоначального режима напряжений, который действовал во время образования жил. Обычно эпитермальные жилы почти вертикально направлены, вытянуты в линию и показывают строго субпараллельное простирание по одному, двум или трём главным направлениям. Эти детали строения жил являются следствием малоглубинности условий, в которых жилы размещались, и хрупкого дробления вмещающих пород. Предполагается, что многие эпитермальные жилы образуются в неровностях (выпуклостях) структур растяжения между эшелонами сдвиговых разломов (т. н. Вайхи, новая Зеландия). Sibson (1989) описывает морфологию неровностей растяжений, которые включают ступенчатые жилы, жилы типа сигмоидальной петли (жила которая отклоняется от своего направления, поворачивая обратно. Прим. БВИ), лошадиного хвоста и петель (сетки) (рис.8) и которые похожи на рисунок жил, наблюдаемых в эпитермальных жильных системах. Другие жилы ассоциируются с кальдерными структурами (т.н. рудник Емперор на острове Фиджи и Крид в штате Колорадо США), где разломы растяжения могут быть связаны с границами кальдер. В нескольких месторождениях горизонтальные напряжения такие, что многие жилы имеют почти горизонтальное положение (т. н. «флэтмейкс» на руднике Емперор, Фиджи).

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 состояния 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.