Описание и понимание жил и брекчий
p align="left">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.
При описании брекчий необходимо отмечать следующие характерные черты:
Обломочная литология - является ли состав обломков однородным, или обломки представлены многими литологическими разностями (мономиктовые или полимиктовые) (рис.11). Если обломки разнообразные по литологии, то какую стратиграфическую информацию можно получить по ним? Принесены ли породы, слагающие брекчии, из одного или многих стратиграфических источников и представляют ли стратиграфические позиции обломков выше или ниже лежащие формации по отношению к современному положению брекчий?
Форма обломков угловатая или окатанная (рис.12)? Для этих и других двух следующих параметров может быть использована стандартная седиментологическая терминология.
Размер и распределение обломков по размерам (степень сортировки) (рис.12).
Размещение обломков упорядоченное, чешуйчатое или отсортированное и проявляются ли в матрице текстуры типа «структур течения» (рис.13).
Является ли брекчия преимущественно обломочной, или сложена преимущественно матрицей (рис. 14)?
Отношение обломков к матрице (рис.14). Обычно преимущественно обломочная брекчия имеет низкое отношение обломков к матрице, а преимущественно матричная брекчия имеет это отношение высокое, но так случается не всегда. Так, например, брекчия растрескивания или брекчия пилообразная имеют
высокое отношение обломков к матрице (которое может быть более 90%), но обломки отделены цементом из вторичных минералов и, следовательно, является преимущественно матричной.
7.Природа матрицы: кристаллитовая, обломочная, или изверженная. Минералогия матрицы и наличие открытых пор (рис.15). Брекчия с обломочной матрицей будет иметь плохую сортировку обломков, за исключением особого случая с тонкозернистой глинкой трения.
8.Временные соотношения брекчирования и образования жил (если жилы присутствуют). Представлены ли жилы в виде обломочных жил и/или жил с иным составом обломков, указывающим на то, что они образовались до брекчирования или жилы секут брекчию (рис. 16)?
9.Изменения или минерализация - матрица и обломки изменены одинаково, и все ли обломки изменены таким же образом (рис.17, 18)? В полимиктовой брекчии трудно определить изменение обломков. Так, например, гидротермы могут воздействовать различно на тонкообломочные витрофировые туфы и на кварцевые обломки. В этом случае изучения жил, связанные с гидротермальными изменениями, могут дать полезную информацию. Резко ли обрываются жилы на границах обломков? Если это так, то их образование предшествовало образованию брекчий.
Число событий до образования брекчий? Некоторые обломки имеют текстуру брекчий, что отражает одно или более событий образования брекчий (рис.19).
Определение морфологических и геологических соотношений залежей брекчий, если доступно большое количество обнажений, естественных или в виде буровых скважин? Какова природа контактов залежей брекчий с окружающими породами? Четкие интрузивные или тектонические (по разломам) границы или стратиграфические согласные? Контакты резкие или постепенные? Связана ли брекчия с другими геологическими структурами, такими, как складки, разломы или интрузии?
Обычно применяются некоторые описательные термины к брекчиям и их можно использовать в нашем случае:
Брекчия растрескивания (рис.20): тип брекчий, которые были раздроблены, но с небольшим количеством матричного материала или без него. Обломки не смещены. Иногда они назывались брекчией гидравлического дробления, но предпочтительнее применяется негенетический термин «брекчия растрескивания».
Пилообразная брекчия (рис.20): тип брекчированных пород, которые были раздроблены и имели небольшое количество матричного материала, разделяющего обломки. Здесь был минимальный перенос или вращение обломков, которые визуально могут быть подогнанными друг к другу путём удаления матрицы.
Кокардовая брекчия (рис. 7): преимущественно матричная жильная брекчия, в которой обломки окружены цементом, который образует концентрические крустиформные полосы вокруг обломков.
Эти параметры дают основные инструменты описания брекчий и определяют некоторые критерии интерпретации их генезиса. Более важно точно описывать брекчии, чем их классифицировать. Даже, если невозможно точно идентифицировать происхождение брекчии, и тип брекчии, связанной с рудной минерализацией, не будет точно определён, то полезные разведочные параметры остаются правильными.
5 Определение происхождения брекчий
Точное определение процесса брекчирования, в результате которого образуется брекчия, не всегда легко сделать и оно может зависеть от качества описания. Это может быть решающим фактором в понимании рудной минерализации, так как неточная идентификация может стоить очень дорого. Самая лучшая генетическая классификация брекчий, связанных с рудой в эпитермальных и порфировых месторождениях, по-видимому, была предложена Sillitoe (1985), которую модифицировал Jim Lowlees с учётом некоторых дополнительных классов, которых нет у Silltoe.. Характерные черты разных типов брекчий обобщены в таблице 4.
Полевые данные могут дать решающую информацию для классификации брекчий. Так, например, находится ли брекчия на границе интрузии и или у разлома? Она распространена латерально на большом пространстве, залегает ли она ровно и её распространение ограничено небольшой площадью или расположена по вертикали? Многие другие характерные черты могут легко определяться в обнажении или в образце, как, например, текстуры деформирования, текстуры осадочных пород или химически отложенного цемента.
Классификации, представленные здесь, являются всеобъемлющими с разделением на 13 отдельных классов. Возможно, совсем не обязательно или частично необходимо различать некоторые классы друг от друга. В особенности магмо-фреатическая и фреатическоая брекчии очень похожу между собой и переходят одна в другую. По-видимому, лучше использовать более общий термин «гидротермальная» брекчия, который объединяет обе категории. Однако полезно различать эруптивную (экзогенную) и субповерхностную (эндогенную) брекчии, поскольку они могут быть решающими в определении разведочной стратегии в районе.
