Cтраница 1
Метасоматоз является результатом реакций, протекающих вследствие привноса вещества из различных источников. [1]
Когда метасоматоз протекает путем выщелачивания породы и одновременного отложения привносимых раствором компонентов, характер зональности определяется соотношением числа привносимых и выщелачиваемых компонентов. Обратная картина зональности будет наблюдаться при протекании параллельных реакций, когда определенный минерал породы взаимодействует с несколькими растворенными веществами, образуя ряд минералов. В этом случае возможно формирование ритмической метасоматической зональности. [2]
![]() |
Кварцевая жила с гнездами сульфидов ( черное. [3] |
Процессы метасоматоза в особенности типичны для жил средней глубины, причем при сильном развитии их месторождения приобретают форму неправильных выделений в земной коре, заполненных обломками боковых пород, которые соединены цементом из рудных минералов. [4]
Примером метасоматоза может служить процесс доломитизации известняков при действии на них растворов солей магния, проникающих с поверхности, а иногда поднимающихся и из глубины в виде горячих растворов. [5]
Вследствие литиевого метасоматоза вмещающих пород вокруг пегматитовых и пневматолито-гидротермальных рудных тел образуется литиевый ореол, в пределах которого боковые породы обогащены литием. Последний входит в состав слюд и роговой обманки. [6]
Под метасоматозом понимают процессы изменения минерального состава породы ( замещения одних минералов другими) путем взаимодействия между поровьщ раствором и породой. При этом растворение минералов породы и образование новых минералов обычно происходят одновременно, так что при замещении порода в целом сохраняет твердое состояние. Метасоматоз совершается путем необратимых гетерогенных химических реакций между раствором и породой. [7]
При метасоматозе возможны также случаи, когда впереди фронта мета-соматического замещения пустоты в замещаемой породе выполняются одним или несколькими реакционными минералами, сложенными компонентами как замещаемой породы, так и раствора. Например, впереди фронта замещения известняка мономинеральным пироксеновым скарном может возникнуть зона мраморизоваппого известняка, в котором полости трещинок и пор выполнены пироксеном. Теория процесса такого рода разобрана в другом месте ( Коржинский, 1953, стр. Реакционные минералы здесь отлагаются не метасоматически, но выполняют пустоты, с одновременным отложением в этих пустотах и минералов замещаемой породы. Причиной выполнения пустот является пересыщение раствора в зоне замещения, где в силу постоянства объема может произойти повышение давления на минералы и поэтому пересыщение раствора. Только в этом случае, имеющем совершенно подчиненное значение, можно говорить о процессе, в котором в зависимости от объема находится количество одного или нескольких реакционных минералов. [8]
Основные принципы метасоматоза и метаморфических реакций, которые должны опираться на законы термодинамики, исследованы пока лишь в очень общих чертах. Первой попыткой можно считать работу Бейна19, посвященную разбору механизма этих процессов, которым Верхугея20 птозднее дал ясную формулировку как соотношениям поверхностного натяжения, контролирующим растворимость в порах твердого тела, Когда насыщенный раствор определенного числа составляющих при постоянной температуре проникает в маленькую пору, он становится пересыщенным в отношении тех составляющих, для которых парциальные молярные объемы Vi больше нуля, и ненасыщенным в отношении тех, для которых величина vt меньше нуля. [9]
Обсудим динамику метасоматоза в диффузионной области. [10]
Давление при метасоматозе хотя и непостоянно ( для разных фаций или зон замещения), но, по-видимому, изменяется только в достаточно узких пределах. В силу всех этих обстоятельств минеральные парагенезисы мета-соматических пород могут изучаться при помощи тех же диаграмм зависимости минерального состава от соотношения инертных компонентов, при постоянных Тир, что и метаморфические системы, если принять во внимание, что в зависимости от соотношений объема возможно осаждение из раствора дополнительного вполне подвижного минерала. Более сложный случай представляет лишь выполнение пустот и пор в замещаемой породе. [11]
Наряду с этим метасоматоз происходит путем выщелачивания минералов породы и одновременного отложения привносимых раствором компонентов с образованием метасоматически отложенных минералов. [12]
Наиболее характерное проявление метасоматоза в природе - зональность, когда метасоматические породы постепенно или резко изменяют свой состав, формируя закономерную последовательность метасоматических зон. При условии, что исходный состав раствора постоянный, теория предсказывает одновременное формирование непрерывно разрастающихся метасоматических зон с резкими границами, в которых число минералов по направлению от неизмененной породы убывает на единицу вплоть до мономинеральной тыловой зоны. Из теории следует критерии различий фильтрационной и диффузионной зональности: при диффузии - полное проявление переменного состава минералов, при фильтрационном процессе - переменный состав минералов или не проявляется вообще, или проявляется весьма незначительно. [13]
Аналогично анализируется динамика метасоматоза при протекании последовательных реакций иного типа, в частности, когда во взаимодействие с промежуточными минералами вступает одно и то же растворенное вещество. Закономерности динамики метасоматоза при протекании определенного типа параллельно-последовательных реакций Голубев В. С., Шарапов В. Н., 1974 ] близки рассмотренному случаю последовательных реакций. [14]
При математическом моделировании метасоматоза мы допускали, что скорость химических реакций между раствором и породой может быть выражена кинетическими уравнениями необратимой реакции. В общем случае необходимо использовать более сложные уравнения скорости реакции замещения, учитывающие равновесные концентрации компонентов в растворе. [15]