Описание и понимание жил и брекчий

Описание и понимание жил и брекчий

Введение

Жилы и брекчии являются характерной частью большинства эпитермальных и порфировых месторождений. Часто имеется несколько генераций жил и различных типов брекчий, более старых, более молодых и других, тесно связанных с рудной минерализацией. Морфология и текстуры жил и брекчий могут многое сообщить об условиях рудной минерализации и, следовательно, помочь в реконструкции типа рудной минерализации, который, возможно, здесь проявлен, и морфологии зон рудной минерализации. Важно целенаправленно описать текстуру до того, как будет определен генезис. Здесь рассмотрена одна разведочная программа, где описываются только жилы с определенной текстурой и минералогией в качестве «рудной зоны» и в ней определены лишь интервалы опробования кернов в скважине. Это аргументирование привело к тому, что была пропущена тонкая структура рудной минерализации замещения.

1. Описание жил

1.1 Морфология жил

Форма и размеры жил могут очень широко варьировать. Характерные детали строения жил, одинаково важные, как с точки зрения минералогии, так и текстур, следующие:
1. Позиция. Какими являются направление и падение и как они изменяются вдоль обнаженной части?
2. Протяженность. Обычно может даваться лишь минимальная протяженность, поскольку редко видны оба конца жилы. Смещен ли конец разломом или жила выклинивается?
3. Мощность (толщина). Является ли мощность относительно однородной или жила выклинивается и раздувается? Если так, то насколько и как быстро она изменяется в мощности.
4. Прямолинейность. Является ли жила линейной или извилистой?
5. Ветвистость. Жила двоится, ветви неправильной формы или ветвистость отсутствует совсем?
6. Взаимоотношения с вмещающими породами. Контакты резкие или постепенные (т.н. от жилы кальцита к карбонатизированной вмещающей породе и далее к неизменённой вмещающей породе)? Контакты брекчированы или сдвинуты разломом? Следует ли жила внутренней структуре вмещающих пород (т.н. слоистости)?
7. Соотношение с другими жилами. Это поперечный разрез или жилы секут другие жилы? Если жилы субпараллельные, то они идут одна вдоль другой или эшелоном? Являются ли жилы штоквереовые? Необходимо определить парагенезис жил (см. пример далее), выделяя их в виде типов 1, 2, 3 и т.д., описать морфологию, текстуры и минералогию каждого типа (как, например, в таблице 1).

1.2 Текстуры жил

Текстуры жил могут быть как характерными признаками условий формирования жил, так и минералами в них. Однако текстуры могут быть сильно изменчивыми, особенно, если они брекчированы. Важно описать более полно все имеющиеся в жилах текстуры.
Жила представляет материал, который был отложен в результате химических реакций гидротерм с породами. Жилы характеризуются набором текстур и минералов, изначально зависящих от температуры, глубины и состава, как гидротерм, так и вмещающих пород. Они могут содержать небольшие количества ( 40 мм длины с отношением длины/ширины около 3:2), средних размеров гребня (20-40мм длина кристаллов и отношении длина/ширина 2: 1 до 3: 1) и маленький гребень ( 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:
1. 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?
2. Форма обломков угловатая или окатанная (рис.12)? Для этих и других двух следующих параметров может быть использована стандартная седиментологическая терминология.
3. Размер и распределение обломков по размерам (степень сортировки) (рис.12).
4. Размещение обломков упорядоченное, чешуйчатое или отсортированное и проявляются ли в матрице текстуры типа «структур течения» (рис.13).
5. Является ли брекчия преимущественно обломочной, или сложена преимущественно матрицей (рис. 14)?
6. 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.

10. Число событий до образования брекчий? Некоторые обломки имеют текстуру брекчий, что отражает одно или более событий образования брекчий (рис.19).
11. 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.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter