Лекция 16 Метаморфизированные и метаморфогенные месторождения



К метаморфогенным месторождениям относятся такие, которые непосредственно сформированы в результате метаморфических процессов (метаморфические) или изменены под влиянием метаморфизма (метаморфизованные). Они включают месторождения железа в железистых кварцитах, марганца в гондитах, золота, урана, титана, меди и полиметаллов, алмазов, горного хрусталя, графита, кварцитов, яшм, граната, флогопита, керамического сырья, корунда, высокоглиноземистого сырья (андалузита, силлиманита, кианита), родусит-асбеста, наждака, кровельных сланцев, шунгита, мрамора, нефрита, лазурита и др.

Общие особенности месторождений

Характерными чертами метаморфогенных месторождений являются:

• Пространственная и временная связь оруденения с метаморфическими образованиями, среди которых наиболее распространены архей-протерозойские комплексы.

• Согласное залегание уплощенных рудных тел и метаморфических пород, часто образующих единые складчатые формы.

• Особенности минерального состава руд и вмещающих их пород, указывающие на одинаковые термодинамические условия их образования и признаки изохимических реакций.

• Текстуры и структуры руд. свойственные метаморфическим породам (гнейсовые, сланцевые, гранито-ластовые и пр.). Тесная связь рассматриваемых месторождений с метаморфическими образованиями заключается в расположении оруденения в зонах контактового, динамического ударного или регионального метаморфизма.

Наиболее распространены месторождения, связанные с региональным метаморфизмом. Обусловлено это тем что регионально-метаморфические комплексы охватывают огромные объемы земной коры, слагающие фундаменты древних платформ и ядра срединных массивов. Эти метаморфиты отражают архейские и протерозойские этапы развития земной коры, отличавшиеся особыми условиями. Земная кора на ранних этапах своего развития только зарождалась, происходили активнейшие тектоно-магматические процессы дифференциации вещества, формирования океанов и атмосферы. В наблюдаемых сегодня комплексах регионально-метаморфических пород выделяются ассоциации, отражающие различные термодинамические условия — фации (ступени) метаморфизма. Оказалось, что различные типы месторождений отчетливо ассоциируют с определенными фациями регионального метаморфизма (табл. 1).

Таблица.1. Соотношение месторождения фациям метаморфизма

Фации метаморфизма Месторождение Промышленное значение
Зеленых сланцев Магнетит-гематитовые кварциты, колчеданные, металлоносные конгломераты, золото-кварц-сульфидные с мышьяком и ртутью, наждака, графита Главное
Глаукофановая Силикатные руды мар­ганца и цинка Небольшое
Амфиболитовая Гематитовые кварциты, свинца, цинка и меди, кианита, диаспора, андалузита, корунда, графита, флогопита, апатита Важное
Гранулитовая Амфибол-пироксен-магнетнтовые кварциты, граната, рутила, керами­ческих пегматитов Важное
Эклогитовая Алмаза, рутила Небольшое

           

На единство условий рудо- и породообразования метаморфических месторождений указывает форма рудных залежей. Поскольку кристаллизация полезных компонентов происходила при значительном давлении, то рудные тела имеют сплюснутую форму (уплощенные линзы, пласто-плитообразные, жильные). Типичны складчатые деформации рудных тел, слагающих единые ансамбли с вмещающими породами, как, например, золото-кварцевые жилы в складках волочения месторождения Поркьюпайн в Канаде. Следует подчеркнуть согласно-складчатое залегание не только рудных тел, но рудоносных зон и продуктивных пачек метаморфических толщ (железистых кварцитов, кианитовых сланцев, графитистых пород и др.). Это хорошо иллюстрируется на разрезах районов железорудных месторождений. Весьма характерным для месторождений являются минеральные ассоциации, указывающие на протекание изохимических реакций. Имеются многочисленные примеры таких преобразований, включающих полезную минерализацию: халцедон — кварц, лейкоксен — рутил, лимонит — магнетит — мартит — гематит, гидрослюда — мусковит, бемит — диаспор — дистен, пиролюзит — браунит — гаусманит, вюртцит — сфалерит, марказит—крупнозернистый пирит, известняк — мрамор, уголь — графит и др. Важно отметить, что такие признаки имеют место не только для руд, но и для породообразующих минералов.

Повышенные давления и температуры рудообразования, диффузионно-метасоматических явлений реализованы в соответствующих текстурах и структурах метаморфических руд. Для них характерны гнейсовая, сланцевая, плойчатая, полосчатая, очковая, лучистая текстуры и гранобластовая, порфиробластовая, лепидобластовая, чешуйчатая, роговиковая, пластинчатая, листоватая, волокнистая, сноповидная структуры.

 

Типы месторождений

Существуют два принципа классификации рассматриваемых месторождений — по типам метаморфизма, участвующим в рудообразовании, и по особенностям рудогенеза. При первом подходе выделяют месторождения, связанные с региональным, контактовым, ударным и динамометаморфизмом. При втором — три типа: метаморфические, образование которых обусловлено исключительно процессами метаморфизма; метаморфизованные, полезные ископаемые которых существовали до метаморфизма и были преобразованы; метаморфогенно-гидротермальные, которые образовались за счет генерации соответствующих термальных рудоносных растворов.

Месторождения, связанные с регионально-метаморфическими образованиями, отличаются большим разнообразием. Ведущими особенностями их локализации являются:

— приуроченность к породам тех или других фаций метаморфизма;

— положение рудных узлов и полей в структурах гранито-гнейсовых куполов, ядер гранитизации, зеленокаменных поясов и протогеосинклинальных прогибов;  

локализация рудоносных зон в соскладчатых разломам участках их перегибов и пересечений;

      участие в рудоконтроле пород, обладающих различными физико-механическими свойствами, например, приуроченность золото-кварцевых жил к телам хрупких кварцевых порфиров, расположенных в относительно вязких порфиритах;

      присутствие четких околорудных ореолов метасоматитов.

 

  Месторождения, связанные с контактовым метасоматизмом, по существу близки к скарновым образованиям. Классическим примером может служить Курейское месторождение графита, образованное в результате воздействия остывающей мезозойской трапповой интрузии на юрские угли.

  Импактитовые метаморфические месторождения весьма ограничены. К такого рода образованиям относят полудрагоценные влдавиты (молдавиты), представляющие собой остеклованные продукты ударно-взрывных явлений, а также гексагональные алмазы — лонсдейлиты. Промышленное значение этих образований незначительное, однако импактные явления следует учитывать при изучении рудовмещающих структур месторождений других генетических типов.

Месторождения, связаные с проявлениями динамометаморфизма имеют более важное значение, поскольку к ним относят крупные золоторудные объекты, например, месторождения Карлин США и Бакырчик в Казахстане и камнецветного сырья (нфрита, чароита, лазурита и др.) Для них характерны:

  ─ локализация месторождений и рудных полей в крупных зонах смятия и надвигов, протягивающихся на десятки километров;

  ─ локализация рудоносных зон в наиболее интенсивно деформированных участках разломов;

  ─ присутствие в рудных районах мощных сложно смятых осадочных толщ и метаморфических сланцев, содержащих черносланцевые углеродистые формации;

  ─ сложная пластово-линзовая форма рудных тел, границы которых определяются исключительно по данным опробования;

─ невыраженность околорудных метасоматических изменений

 

К метаморфизованным относят многочисленные: месторождения железистых кварцитов (джеспилитов), протерозойских металлоносных конгломератов, колчеданных, медно-полиметаллических, силикатных марганцевых и апатитовых руд. Рудные скопления были образованы до метаморфизма в результате различных процессов седиментации, гидротермальных, вулканических или магматических.

  Архейские и протерозойские толщи амфиболитов и метаморфических сланцев, включающие пачки железистых кварцитов, распространены в пределах щитов всех древних платформ мира. Во многих регионах они включают уникальныепо запасам железорудные месторождения (Минас-Жейрас в Бразилии, Курская магнитная аномалия и Оленегорское в России, Криворожский бассейн иа Украине, Хамерсли в Австралии и пр,). Многие исследователи считают концентрации железа первично осадочными или гидротермально-осадочными, которые позднее были метаморфизованы. На ряде месторождений проявлены наложенные процессы метасоматоза и гипергенеза, обусловившие привнос полезных компонентов (уран, золото, ваннадий, скандий и улучшение качества железных руд.

  Хорошим примером метаморфизированных месторождений служит уникальное по запасам месторождение золота, платиноидов, урана, редких земель и железного колчедана Витватерсранд в ЮАР. Здесь лентовидные в плане и пластово-линзовидные в разрезерудные тела (рифы) приурочены к пластам кварцевых конгломератов, ритмично чередующихся с кварцитами и углеродистыми сланцами раннепротерозойской толщи. Последняя слагает многокилометровые разрезы эпикратонных впадин. Поскольку полезная минерализация связана с минералами тяжелой фракции (магнетитом, монацитом, цирконом и др.) а рудные тела имеют литолого-стратиграфическую приуроченность, вытянуты вдоль палеорусловых каналов, то месторождение представляется в качестве регионально метаморфизованной древней россыпи. Однако, возможно наличие биоседиментационных концентраций золота, а также ─ гидротермальное происхождение рудной минерализации.

  К метаморфизированным относят также крупное месторождение сульфидно-полиметаллических руд Брокен-Хилл в Австралии, локализованное в архейских генейсах и амфиболитах. Считается, что пластовые тела богатых руд образовывались вулканогенно-осадочным путём. К этому типу относят и Кумдыкольское месторождение технических алмазов, локализованное в эклогит-генйсовом комплексе Кокчетавского срединного массива (Казахстан).

  К метаморфическим относят месторождения для которых типичны минеральные парагенезисы рудных и породообразующих минералов и постепенные контакты рудных залежей. Важной предпосылкой образования таких месторождений является наличие ранних повышенных концентраций полезных компонентов (углеродистых отложений для месторождений графита, глинистых пород с высокими концентрациями аллюминия для кианитовых сланцев, бокситов для корунда и наждака, диопсида для флогопита и др.)

К метаморфогенно-гидротермальным относят месторождения золота, горного хрусталя, урана, расположенные в метаморфических комплексах. Предполагают, что рудоформирующие гидротермальные системы образуются на этапах регрессивного метаморфизма перераспределяют полезные компоненты, заимствованные из вмещающих метаморфических пород. Для оруденения не устанавливается пространственная связь с определенными магматическими комплексами. В образовании руд таких месторождений предполагается ведущая роль углекисло-водных гидротерм.

 


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 942; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!