14. Метаморфические месторождения
Метаморфическими называются месторождения, которые образовались вновь в процессе метаморфизма за счет вмещающих горных пород. Процесс происходит без существенного привноса вещества из-за пределов вмещающих толщ.
Важное промышленное значение имеют месторождения глиноземистого сырья (кианитовые, силлиманитовые, андалузит-дистеновые руды алюминия), асбеста, наждака, граната, рутила (титан), кварцитов, яшм.
Особенности рассматриваемых месторождений определяются тем, что их образование происходит в участках пластических деформаций и интенсивной складчатости. Рудные залежи среди метаморфически пород приурочены к складчато-трещинным структурам. Границы их совпадают с зонами смятия, отдельными складками.
Главными признаками метаморфических месторождений являются: 1-единство минерального и химического состава вмещающих пород и руд при повышенном количестве полезных компонентов в последних; 2-приуроченность рудных тел к зонам послойного перемещения, тонкой трещиноватости и кливажа; 3-постепенные переходы между рудными телами и вмещающими породами; 4-широкое развитие структур перекристаллизации и частичного замещения (метасоматоз).
Характерны текстуры гнейсовая, сланцевая, плойчатая, полосчатая, очковая, структуры порфиробластовая, чешуйчатая, роговиковая, листоватая, волокнистая. Эти особенности обусловлены высокими температурами, давлением и диффузионно-метасоматическими процессами рудообразования.
Физико-химические условия образования метаморфических месторождений. Определяются фациями метаморфизма - каждая фация характеризуется свойственной ей рудной минерализацией (см. табл. 10). Температурный режим обеспечивается разогревом пород за счет трения в тектонических зонах, геотермического градиента на больших глубинах, радиоактивного распада. Высокое давление создается литостатическим давлением и тектоническими движениями. Важную роль могут играть рудоносные флюиды, циркулирующие в глубинных зонах земной коры. Этот факт подтверждается наличием термальных хлоридно-натровых рассолов с повышенными концентрациями лития, никеля, кобальта, меди, цинка, олова, что было обнаружено на глубине 10 км в Кольской сверхглубокой скважине.
Минеральный состав метаморфических месторождений разнообразен и определяется химическим составом вмещающих пород. Для образования месторождений необходимо первичное накопление полезных компонентов (в рассеянном виде) в исходных породах при седиментации или магматизме.
Месторождения алюминиевого сырья формировались за счет осадков, богатых глиноземом и органическим веществом. В породах амфиболитовой фации метаморфизма встречаются три модификации Al2SiO5 – андалузит, кианит, силлиманит. Такие месторождения известны в Карелии (рис. 72), на Кольском
полуострове, в Якутии, ряде районов Индии. Они залегают в глубокометаморфизованных докембрийских породах – гнейсах, сланцах, амфиболитах. Толщи имеют протяженность до 200км при ширине до 10-14км.
Месторождения титана формировались в процессе метаморфизма эклогитовой фации. Исходными породами были габброиды. Титан обособлялся от силикатов в виде минералов рутила и ильменита, локализующихся в амфиболитах. Такие месторождения известны на Урале. Метаморфические месторождения мраморов образуются за счет известняков, кварциты – по песчаникам, графит – по глинистым сланцам, обогащенным органикой, тальк – по доломитам, наждаки – по бокситам и бокситоносным глинам.
Главные рудные формации метаморфизованных и метаморфических месторождений: 1-железистых кварцитов (Курская магнитная аномалия, Кривой Рог); 2-золото-ураноносных конгломератов (Витватерсранд в ЮАР); 3-золото-черносланцевая (Сухой Лог в Вост. Сибири, Карлин в США); 4-графитовых гнейсов и графита (Курейское в Вост. Сибири); 5-высокоглиноземистого сырья (в Карелии); 6-наждака (в Кузнецком Алатау); 6-горного хрусталя (на Урале, Алданском щите).
Библиографический список
1. Авдонин В.В. Месторождения металлических полезных ископаемых /В.В. Авдонин, В.Е. Бойцов, Ж.В. Семинский, В.М. Григорьев // Учебник. – М.: Академический проект, 2005. - 720 с.
2. Вахромеев С.А.. Месторождения полезных ископаемых, их классификация и условия образования. Учебник. Изд.2 - М.: Недра, 1979. - 288 с.
3. Котляр В.Н. Основы теории рудообразования. – М: Недра, 1970. – 464 с.
4. Семинский Ж.В. Структурные типы и условия формирования рудных полей и месторождений. – Иркутск: ИрГТУ, 2007. – 228с.
5. Семинский Ж.В. Геология полезных ископаемых / Ж.В. Семинский, С.П. Летунов, Е.Д. Иншин.// Учебное пособие.– Иркутск.: ИрГТУ, 2001.- 121с.
6. Синяков В.И. Общие рудогенетические модели эндогенных месторождений. - Новосибирск: Наука, 1986. – 242с.
7. В.И. Смирнов. Геология полезных ископаемых. 4 изд. - М.: Недра, 1982. - 669 с.
8. Старостин В.И., Игнатов П.А. Геология полезных ископаемых. Учебник. – М.: Академический проект, 2004. - 512 с.