Последовательность выделения минералов из магматического расплава. Реакционные ряды Боуэна

Оглавление

1.Последовательность выделения минералов из магматического расплава. Реакционные ряды Боуэна2

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 минералов4

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
1. Фация вторичных кварцитов…………………………………………….11
2. Физико-химические условия образования метасоматитов……………15
3. Распространенность и рудоносность метасоматитов………………….15
4. Минеральный состав, текстуры и структуры руд…………………….16

Список используемой литературы…………………………………………….28

1. Последовательность выделения минералов из магматического расплава. Реакционные ряды Боуэна

1.1.Последовательность кристаллизации минералов из раслпава 
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. Однако надо учитывать также кристаллизационную силу (силу роста) минерала.

минералов: амфибол (Rgb) – идиоморфный,

плагиоклаз (Plg) – гипидиоморфный,

кварц (Q) – ксеноморфный,

Многие минералы, обладая высокой энергией роста, способны создавать правильные кристаллы в стесненных условиях. Как правило, это минералы, содержащие летучие компоненты, редкие и рассеянные элементы, а это в основном акцессорные минералы (апатит, сфен, циркон, рутил, монацит и др.). Следующий критерий порядка выделения минералов – включения одного минерала в другой. Более ранний минерал бывает включен в более поздний (за исключением акцессорных минералов).

Явления замещения одного минерала другим также служат достоверным признаком для установления последовательности образования минералов. Рассмотренный выше реакционный ряд Н. Л. Боуэна наблюдается в магматических горных породах, если сохраняются ранние кристаллы (например, оливина), обрастающие каймами более поздних пироксенов и амфибола. Время зарождения отдельных включений минералов определяется тем, в какие минералы он включен, а в какие нет.

При нормальном ходе кристаллизации состав расплава и состав твердых кристаллов изменяется непрерывно. Это возможно только при достаточно медленном остывании, когда реакция доходит до конца. При кристаллизации магмы в глубинных условиях плагиоклаз, выделившийся в первые стадии процесса, успевает прореагировать с расплавом. Поэтому в интрузивных породах зональный плагиоклаз почти не встречается.

1.2. Влияние летучих компонентов на кристаллизацию магмы

При кристаллизации расплавов, состоящих из одних силикатов можно не учитывать их летучесть и исключить влияние давления на ход кристаллизации. Однако, если в состав силикатного расплава входят такие летучие компоненты, как H2O, CO2, HCl, HF, H2 и т.п. пренебрегать газовой фазой нельзя, так как она участвует в процессе кристаллизации расплава.

Магма или лава всегда содержат летучие компоненты. На это указывают следующие факты: 1) извержение лав любого состава сопровождается вывыделением пара или газа в значительном количестве (на Аляске в вулканической области «Долина десяти тысяч дымов» ежегодно выделяется 1,25 млн. тонн HCL и до 200 тыс. тонн HF); 2) главной составной частью всех поствулканических выделений является вода; 3) все магматические породы содержат в своем составе воду. В граните ее 0,69%, в нефелиновом сиените - 1,38%, в габбро - 1,1%, в риолите - 1,54%, в базальте - 1,69%. В некоторых вулканических стеклах содержание воды достигает 10%. Но горных породах находится только небольшая часть воды, находящейся в магме. При кристаллизации большая часть летучих компонентов выделяется из магмы.

Сколько воды в магме точно неизвестно, но в 1938 г. экспериментами Горансона показано, что растворимость воды в гранитном расплаве ограничена. Гранитный расплав при давлении 100 атм (соответствует глубине 2 км) может растворить лишь 3,75% воды, а при давлении 4000 атм (соответствует глубине 15 км) - 9,25%. Во всяком случае нельзя считать, что магма может содержать неограниченное количество воды и других летучих компонентов.

Присутствие летучих компонентов в кристаллизующейся магме или лаве резко отражается на ее свойствах и влияет на ход кристаллизации.

1. Присутствие летучих  компонентов резко снижает температуру  начала кристаллизации. Установлено, что 1% растворенной в расплаве  воды понижает температуру кристаллизации  примерно на 50є, то есть при  содержании 8-10% воды температура  должна понизиться на 400-500 є.

2. Присутствие летучих  компонентов резко понижает вязкость  силикатного расплава, и, следовательно, способствует росту кристаллов.

В системах с ограниченной растворимостью летучего компонента в силикатном расплаве всегда имеет место резкий переход от расплава к раствору, даже при высоких давлениях. Отсюда следует наличие резкой границы между различными стадиями кристаллизации - магматической и пневматолитовой.

Главная особенность кристаллизации в системах с летучими компонентами - существование «ретроградного кипения», то есть выделения газа при одновременной кристаллизации. Оно начинается при понижении температуры. В результате ретроградного кипения магма превращается в горную породу, пропитанную газовым раствором, который находится в равновесии с породой и поэтому может вызвать перекристаллизацию ее подобно тому, как перекристаллизовывается осадок, остающийся в насыщенном растворе. В дальнейшем, если состав газового раствора изменяется, то он не будет находиться в равновесии с породой, и тогда магматические минералы начнут растворяться и замещаться вторичными минералами.

Таким образом, присутствие в магме воды и других минерализаторов обусловливает возникновение в конце кристаллизации газового раствора. Этот раствор в случае насыщенности его компонентами горной породы вызывает перекристаллизацию породы с образование грубозернистых структур. В другом случае, когда состав раствора отличается от состава горной породы, он вызывает отложение вторичных минералов с образованием различных структур замещения.

Общей особенностью кристаллизации магмы с участием летучих компонентов будет то, что этот процесс проходит в несколько стадий: 1) собственно магматическая стадия. Когда силикат выделяется из магмы, а газовая фаза еще не появляется; 2) «ретроградное кипение», когда из магмы выделяется и силикат и газовая фаза; 3) пневматолитовая стадия, когда силикат выделяется из газа; 4) стадия конденсации, когда появляются водные растворы и 5) гидротермальная стадия, когда силикат выделяется из водного раствора.

1.3. Закономерности парагенетических ассоциаций и последовательность выделения минералов

Подавляющее большинство магматических пород состоит из нескольких минеральных видов, они называются полиминеральными (гранит, гранодиорит, сиенит). Реже встречаются биминеральные (габбро, диорит) и мономинеральные (лабрадорит, пироксенит, оливинит) породы.

В состав полиминеральных пород могут входить многие минеральные виды, но в сочетании минералов, слагающих ту или иную магматическую породу, всегда есть закономерности, обусловленные физико-химическими законами, управляющими кристаллизацией магматического расплава. Парагенетические ассоциации в магматических породах, возникших в различные геологические эпохи, очень близки, а часто тождественны друг другу. Некоторые минеральные ассоциации невозможны в магматических породах. Для щелочных пород характерны щелочные минералы (например, нефелин, щелочные полевые шпаты, эгирин, щелочной амфибол в нефелиновых сиенитах). В известково-щелочных породах цветные минералы представлены оливином, пироксенами, роговой обманкой. Для кислых пород характерным является кварц. Для средних и некоторых основных - насыщенные кремнеземом силикаты и алюмосиликаты (ортоклаз, альбит, плагиоклазы, амфиболы, пироксены. Для основных и ультраосновных пород характерны недосыщенные минералы (оливин в известково-щелочных и фельдшпатоиды - в щелочных). Для определения минералогического состава горной породы необходимо четко знать не только оптические и морфологические свойства отдельных минералов, но и те парагенетические ассоциации, в которых встречаются породообразующие минералы. Определив два-три минерала необходимо уже ясно представлять себе, что может быть еще в данной породе. Ниже перечисленные главные закономерности парагенезиса минералов в магматических породах обоснованы общими представлениями об образовании этих пород.

1. Кварц не может быть  вместе с фельдшпатоидами (нефелином и лейцитом).

2. Оливин не встречается  с кварцем, калиевым полевым шпатом, кислым плагиоклазом и биотитом.

3. Щелочные пироксены  и амфиболы находятся обычно  с нефелином и не находятся  с кварцем.

4. Зеленая роговая обманка  встречается в кислых интрузивных  породах (с кислым плагиоклазом  и биотитом). В основных интрузивных  породах (с основным плагиоклазом, пироксеном и оливином) находится  обычно бурая роговая обманка.

5. Зеленая роговая обманка  обычно сопровождается сфеном.

6. Мусковит не встречается  вместе с пироксеном и роговой  обманкой.

7. В нормальных) известково-щелочных) породах роговая обманка обрастает пироксен, в щелочных - щелочной амфибол может иметь каемку из щелочного пироксена (эгирина).

8. Базальтическая роговая обманка встречается только в кайнотипных эффузивных породах.

9. Лейцит встречается  только в кайнотипных эффузивных породах. В интрузивных породах он переходит в псевдолейцит (псевдоморфозы из нефелина и калиевого полевого шпата).

10. Санидин находится только  в эффузивных кайнотипных породах.

1.4.Реакционный ряд Н. Л. Боуэна

Существуют соединения, которые при определенных температурах реагируют с расплавом и образуют кристаллы нового состава. Этот вид кристаллизации очень распространен в ряду фемических минералов. Таким способом появляется клиноэнстатит (Mg2Si2O6) в системе форстерит (Mg2SiO4) – кремнезем (SiO2). Кристаллизация расплава начинается с форстерита, который устойчив лишь до определенной температуры, а затем он реагирует с расплавом с образованием кристаллов клиноэнстатита. Кристаллизация природных расплавов происходит в присутствии летучих компонентов при более низких температурах, поэтому вместо клиноэнстатита образуется более низкотемпературный ромбический пироксен.  
В магматических породах часто встречаются реакционные каемки ромбического пироксена вокруг зерен оливина. Это свидетельствует о незавершенной реакции преобразования оливина в ромбический пироксен. Иногда наблюдаются каемки моноклинного пироксена вокруг ромбического, каймы амфибола на клинопироксене и биотита на амфиболе, то есть каждый последующий минерал может кристаллизоваться вследствие реакции расплава с ранее выделившимся минералом. Изучение реакционных структур реальных горных пород, а также данные экспериментальных исследований кристаллизации силикатных систем позволили Н. Л. Боуэну (1928) представить последовательность выделения главных породообразующих минералов из магмы в виде двух реакционных рядов: прерывного ряда фемических минералов и непрерывного ряда салических минералов (рис. 3). В каждом из рядов вышестоящий минерал, реагируя с расплавом, дает нижестоящий минерал. Каждому члену первого ряда соответствует определенный член второго ряда.

Оливин ‏ 
↓ 
Ортопироксен ↔ ‏ Основной плагиоклаз:

↓ анортит, битовнит

Клинопироксен ↔ лабрадор

↓ ↓

Роговая обманка ↔ Средний плагиоклаз

↓ ↓

Биотит ↔ Кислый плагиоклаз

       Схема реакционного ряда Н. Л. Боуэна. 
Совместная кристаллизация минералов из двух реакционных рядов протекает с образованием эвтектики, и в этом случае последовательность выделения зависит от состава расплава. Схема Н. Л. Боуэна показывает наиболее возможные парагенезисы минералов в магматических породах (совместное нахождение оливинов, пироксенов и основных плагиоклазов; амфиболов со средними плагиоклазами; биотита с кислыми плагиоклазами, калиевым полевым шпатом и кварцем). Реакционный принцип Н. Л. Боуэна справедлив лишь для пород известково-щелочной серии с нормальной щелочностью и нормальным отношением магния и железа в фемических минералах. Д. С. Коржинский (1962) и В. С. Соболев (1961) показали, что повышение концентрации натрия в расплаве сопровождается вытеснением кальция из плагиоклазов, что приводит роговую обманку и пироксен в равновесие с кислыми плагиоклазами. Поэтому вместо нормальных биотитовых гранитов появляются роговообманковые и пироксеновые их разновидности. Увеличение содержания железа относительно магния приводит к обратной последовательности выделения ромбических и моноклинных пироксенов, поздней кристаллизации железистых оливинов (так, в трапповых интрузиях габбро-долеритов и долеритов железистые гиперстены образовались позже моноклинных пироксенов).

2.Особенности классификации дайковых (жильных) пород.

 К жильным породам относятся породы, кристаллизующиеся из магматических расплавов, заполняющих контракционные трещины (трещины остывания) в плутонических массивах, тектонические трещины в интрузивах и вмещающих породах. Формы залегания их: малые интрузии (жилы, дайки, штоки, силлы) и субвулканические массы (некки, диатремы, экструзивные купола). Особенно широко жильные породы распространены в гранитоидных массивах. Метасоматические жилы к жильным породам не относятся. Жильные породы разделяются на две подгруппы: асхистовые (нерасщепленные), диасхистовые (расщепленные) породы. Асхистовые породы по минеральному составу аналогичны глубинным породам материнских интрузий и отличаются от них мелкозернистой или порфировидной (порфировой) структурой. Для жильных пород, имеющих мелко- или микрозернистую структуру, сохраняется название глубинной породы, иногда употребляется приставка «микро» (микрогранит, микродиорит и т. д.). Для асхистовых пород, обладающих порфировой структурой, берется название интрузивной породы и прибавляется к нему слово «порфирит», если во вкрапленниках присутствует плагиоклаз и темноцветные минералы, и «порфир», если в породе встречаются вкрапленники кварца и калиевого полевого шпата, например, гранит-порфир, сиенит-порфир, диорит-порфирит, габбро-порфирит и др. 
Диасхистовые породы разделяются на лейкократовые – аплиты и пегматиты и меланократовые – лампрофиры. Эти породы по минеральному составу не имеют аналогов среди глубинных пород.

Аплиты – светлоокрашенные тонкозернистые породы аплитовой структуры. Они состоят из тех же светлых (салических) минералов, из которых состоят генетически родственные им глубинные породы, отличаясь от них полным или почти полным отсутствием цветных минералов (гранит-аплиты, гранодиорит-аплиты, диорит-аплиты, сиенит-аплиты, габбро-аплиты и т. д.).

Пегматиты обладают светлыми окрасками, от крупно- до гигантозернистой пегматитовой или гранофировой структурой. Они формируются при участии флюидов и кроме салических минералов, аналогичных материнской интрузии, обогащены крупными кристаллами мусковита, биотита, лепидолита, турмалина, апатита, топаза и др.

Существуют гранит-пегматиты, сиенит-пегматиты, нефелин-сиенит-пегматиты и другие разновидности пегматитов.

Лампрофиры – темноокрашенные мелкозернистые, иногда порфировидные породы. Крупные выделения в них представлены исключительно фемическими минералами (лампрофировая структура). Наиболее распространенными являются плагиоклаз-роговообманковые (спессартиты), плагиоклаз-биотитовые (керсантиты), калиево-полевошпатово-роговообманковые (вогезиты) и калиево-полевошпатово-биотитовые (минетты) породы.

 Большинство туфов состоит из всех трех составляющих, в этом случае агрегатное состояние не указывают.

К пирокластическим породам примыкают породы смешанного происхождения, в состав которых в значительных количествах входят осадочные породы. Их называют туффитами, если примесь осадочного материала не превышает 50 %, и вулканогенно-осадочными породами, если примесь больше 50 %. Эти породы образуются одновременно с извержениями за счет перемещения рыхлого нелитифицированного пирокластического материала – тефры и перемешивания его с осадочным материалом.

3.Процессы и продукты стадий метасоматоза: грейзенизация, образование вторичных кварцитов. Минеральный состав, структуры и текстуры, полезные ископаемые.

Всех случаях, кроме мусковитовых грейзенов, в которых количество кремнезема по сравнению с исходными гранитами несколько снижается. В кварцевых грейзенах содержание SiO2 максимально и достигает 89-94 мас.%. Литий и калий в начале процесса обычно накапливаются в слюдах, а на конечных его стадиях выносятся вместе с алюминием. Кальций и магний при грейзенизации выносятся.

Таким образом, для грейзенизации характерен привнос H+, F, Si, а также Li и B и вынос Ca и Mg, к которым может добавляться Na и K при наиболее интенсивном изменении.

Внешний облик. Благодаря обилию слюды, флюорита, топаза грейзены легко определяются уже при макроскопическом изучении. От близких по минеральному составу слюдяно-кварцевых метаморфических пород они отличаются беспорядочным расположением чешуек слюды, сохранением реликтовых минералов, структур и текстур исходных пород, присутствием многочисленных прожилков, сложенных слюдами, кварцем и другими минералами. Грейзены окрашены в светло-серый, серый, зеленовато-серый и зеленый цвета, присутствие топаза придает им голубоватый оттенок. Текстуры метасоматитов разнообразны и во многом зависят от строения исходных пород. Наиболее типичны массивная текстура, а также полосчатая, пятнистая, брекчиевидная, плотная и ноздревато-пористая текстуры.

Микроструктуры грейзенов зависят от интенсивности метасоматизма. Можно проследить постепенные переходы от бластогранитовой, бастопорфировой и бластопсаммитовой структур к гетеробластовой, грано- и лепидобластовой, гломеробластовой и нематогранобластовой. Гранобластовая структура типична для кварцевых и топазовых грейзенов. Гломеробластовая структура определяется наличием скоплений зерен одного минерала, например, топаза или флюорита. Турмалин-кварцевые грейзены обладают нематогранобластовой структурой.

Стадийность и зональность метасоматитов. Последовательность замещения новообразованными минералами наиболее отчетливо устанавливается при грейзенизации гранитов. Прежде всего становится неустойчивым биотит, который превращается в агрегат мусковита, магнетита и флюорита. Олигоклаз испытывает деанортитизацию, а позднее замещается мусковитом.

По иному протекает разложение K-Na полевого шпата. На первом этапе перекристаллизацию и частичное замещение пластинчатым кварцем, проникающим по ослабленным направлениям в полевой шпат и как бы клиньями расчленяющим его. В дальнейшем полевой шпат испытывает альбитизацию и только после этого замещается кварц-мусковитовым агрегатом. Таким образом, имеет место избирательное замещение полевых шпатов мусковитом и относительная устойчивость калиевого полевого шпата в кислотных растворах. Окончательное разложение калиевого полевого шпата фиксирует переход от грейзенизированных гранитов к кварц-мусковитовым грейзенам с гранолепидобластовой структурой.

Итак, последовательность замещения магматических минералов гранитов такова:

Би ® Пл ® Кш.

При дальнейшем усилении грейзенизации становится неустойчивым мусковит, который замещается кварцем и топазом; при этом формы топазовых выделений могут быть самыми разнообразными: зерна, порфиробласты с многочисленными ответвлениями, звездчатые скопления игольчатых или призматических кристаллов. Грейзены с пятнистыми выделениями топаза обладают гломеробластовой, порфиробластовой или нематобластовой структурами. В зонах максимального изменения формируются кварцевые грейзены с гранобластовой структурой, в которых топаз сохраняется редко и имеет вид разобщенных и корродированных реликтов, иногда еще сохраняющих единую оптическую ориентировку. Одним из наиболее поздних минералов грейзенов является флюорит, кристаллы которого обладают причудливыми формами и цементируют мусковит и кварц поздних генераций. В конечном итоге грейзенизация приводит к образованию кварца или агрегата кварца и слюды.

Метасоматическая зональность наиболее отчетливо выражена в жильных грейзеновых телах, которые имеют симметричное строение относительно осевых жил или рудоконтролирующих трещин. В крупных грейзеновых куполах зональность асимметрична по отношению к апикальной поверхности гранитов и выражена менее отчетливо.

Типичная метасоматическая колонка была изучена в районе Кураминского хребта Г.А. Лисициной и Б.И. Омельяненко в 1961 г.

1. Гранит: Кв + Кш + Ол + Би + Мт
2. Кв + Му + Кш + Аб + Мт
3. Кв + Му + Кш + Аб
4. Кв + Му + Кш

4а.    Кв + Му

4б.  Кв + То

5.     Кв

Этот пример отражает тенденцию к образованию существенно кварцевых метасоматитов во внутренних зонах. Породы зон 1-3 относятся к грейзенизированным гранитам, а зоны 4-5 являются собственно грейзенами. Кварц-топазовая зона 4б во многих случаях не образуется. Между внешними более мощными зонами колонки наблюдаются расплывчатые постепенные переходы. Внутренние маломощные зоны характеризуются относительно четкими границами.

В тылу метасоматической колонки может возникнуть и мусковитовая зона. Подобные грейзены, образованные по редкометальным гранитам, были изучены В.И. Коваленко (1969 г.)

1. Гранит
2. Кв + Кш + Аб + Би + Му
3. Кв + Кш + Аб + Му
4. Кв + Аб + Му
5. Кв + Му + Флю
6. Му + Флю

Для редких андалузитовых грейзенов Дальненского гранитного плутона Казахстана Д.М. Захаровой (1956 г.) описана оригинальная метасоматическая колонка, в которой андалузит занимает место топаза:

1. Биотитовый гранит
2. Кв + Кш + Пл + Би + Му
3. Кв + Кш + Пл + Му
4. Кв + Му + Кш
5. Кв + Му + Анд
6. Му + Анд

Если грейзены развиваются по гранитоидам повышенной основности, то фронтальная зона метасоматических колонок часто бывает сложена кварц-хлоритовыми пропилитами.

Центральные части зонально построенных грейзеновых тел, содержащих мономинеральные кварцевые зоны, нередко пересечены гидротермальными жилами, которые являются более поздними образованиями по сравнению с грейзненами. Ответвления этих жил пересекают различные зоны метасоматических колонок.

Жилы преимущественно сложены кварцем и в значительно меньшем количестве слюдами и мусковит-жильбертитового ряда, хлоритом, альбитом и ортоклазом. К жильбертитовой оторочке жил приурочены скопления берилла, вольфрамита и висмутина. Образование жил обусловлено теми же кислотными растворами, которые привели к возникновению грейзенов, а затем существенно измелили свой состав и кислотность-щелочность при взаимодействии с вмещающими породами и при понижении температуры.

Грейзеновые месторождения. Среди грейзеновых месторождений по преобладающей рудной минерализации можно выделить следующие основные типы: вольфрамит-топаз-кварцевый, касситерит-топаз-кварцевый и комплексный вольфрамит-молибденит-топаз кварцевый.

С грейзенами связаны также имеющие важное промышленное значение месторождения бериллия.

3.1. Фация вторичных кварцитов

К фации вторичных кварцитов относятся продукты интенсивного среднетемпературного кислотного метасоматоза, равновесные с хлоридными растворами, которые содержат углекислоту и серу; pH колеблется от 1 до 4. В этих условиях оказываются устойчивыми только кварц и высокоглиноземистые минералы: корунд, андалузит, алунит, диаспор и другие. Термин вторичный кварцит был введен в русскую геологическую литературу Е.С. Федоровым и В.В. Никитиным в 1901 г., а позднее широко применялся Н.И. Наковником для обозначения метасоматитов, возникших в процессе поствулканической гидротермальной деятельности. Термин неудачен из-за своей неопределенности; ми часто обозначают гидротермально-измененые породы разного состава и генезиса.

Собственно вторичными кварцитами целесообразно называть метасоматиты, содержащие не менее 50% кварца. При меньшем количестве кварца правильнее говорить о кварц-корундовых, кварц-андалузитовых, кварц-алунитовых метасоматитах. Если кварц становится второстепенным минералом, то речь может идти о корундовых, андалузитовых и алунитовых метасоматитах.

Исходные породы. Вторичные кварциты формируются по вулканогенным, вулканогенно-осадочным и интрузивным породам кислого и среднего составов; особенно податливы при изменении пористые туфы.

Условия залегания метасоматитов. Вторичные кварциты приурочены к центрам преимущественно наземного кислого и среднего вулканизма и образуют массивы, измеряемые километрами в поперечнике. Такие массивы чаще всего обладают изометричной формой в плане и грубо концентрическим зональным строением, которое может осложняться разнообразными ответвлениями вдоль тектонических нарушений. Будучи породами, обогащенными кварцем, вторичные кварциты устойчивы к процессу выветривания, и сложенные ими массивы часто выделяются в рельефе, образуя возвышенности с ребристыми скалистыми склонами, зубчатыми гребнями и острыми пикообразными вершинами. В депрессиях между скалами и по периферии массивов вторичных кварцитов развиты аргиллизиты и другие рыхлые породы. Неравномерное ожелезнение придает этим породам характерную пеструю окраску с чередованием белых, желтых и красных пятен.

В сложно построенных массивах вторичные кварциты занимают либо центральные зоны, либо располагаются вокруг ядер кварц-калишпатовых метасоматитов и серицитолитов. По периферии массивов развиваются широкие ореолы пропилититов или аргиллизитов.

Минеральный состав.

Главными новообразованными минералами вторичных кварцитов являются кварц, серицит (мусковит), андалузит, алунит K2Al6(OH)4(SO4)4, корунд, диаспор, пирофиллит Al2[Si4O10](OH)2 и самородная сера.

К второстепенным и акцессорным минералам относятся пирит, гематит, рутил, топаз, зуниит, флюорит, турмалин, дюмортьерит, лазулит и барит.

Типоморфными минеральными ассоциациями вторичных кварцитов являются сочетания кварца с алунитом, диаспором, корундом, а также с самородной серой. Парагенезисы кварц + андалузит и кварц + серицит могут появляться не только во вторичных кварцитах, но и в грейзенах, березитах, серицитолитах, пропилитах, что затрудняет отнесение метасоматитов к тому или иному виду. В качестве дополнительного критерия, подтверждающего принадлежность кварц-андалузитовых и кварц-серицитовых метасоматитов к вторичным кварцитам, могут служить включения или прожилки диаспора, пирофиллита, алунита. В близких по составу пропилитах содержатся хлорит, карбонат, эпидот и альбит.

Средние размеры новообразованных минералов вторичных кварцитов составляет сотые и десятые доли миллиметра; корунд, пирит, алунит, гематит, могут образовывать миллиметровые и сантиметровые кристаллы. Преобладающая форма развития метасоматических минералов – агрегатные моно- или полиминеральные псевдоморфозы, переходящие в неясные, расплывчатые порфиробласты. Так, по плагиоклазу развиваются кварц-серицитовые или кварц-алунитовые псевдоморфозы, по калишпату – серицитовые или алунитовые, а по цветным минералам – кварц-пирит-рутил-серицитовые ассоциации с небольшим количеством глиноземистых минералов.

Новообразованный кварц представлен двумя генерациями. Ранний кварц образует рассеянные зерна размером в сотые и десятые доли миллиметра и их скопления, составляющие общий фон породы, гранобластовые мозаичные агрегаты и каймы обрастания вокруг реликтового кварца, а также жилки и агрегатные скопления в смеси с серицитом, замещающие первичные минералы. Сюда же относится микрозернистый кварц и с примесью алунита, развивающийся по основной массе вулканитов.

Кварц поздней генерации формирует тонкую сеть мелких ветвящихся прожилков мощностью от долей миллиметра до первых сантиметров. Оно особенно типичен для вторичных кварцитов по гранитоидам.

Серицит (мусковит) также представлен двумя генерациями. Ранний серицит встречается в виде мелких чешуек в составе агрегатных псевдоморфоз, замещающих полевые шпаты и биотит, или образует рассеянные скопления в метасоматитах. Серицит поздней генерации выполняет маломощные мономинеральные прожилки. В серицитовых вторичных кварцитах, образованных по риолитам, гранитам и трахитам, он представлен калиевой разностью, в метасоматитах по породам среднего состава – парагонитом. Серициты вторичных кварцитов, как правило, недосыщены щелочными металлами и обогащены кремнеземом.