КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основная
Рекомендуемая литература Тема 14 (2 часа) Метаморфизованные и метаморфические месторождения Общая характеристика метаморфогенных месторождений. Метаморфизованные и метаморфические месторождения. Локальный и региональный метаморфизм. Форма тел полезных ископаемых подвергшихся региональному метаморфизму. Текстуры и структуры минеральной массы метаморфизованных месторождений. Физико-химические условия образования. Метаморфические фации и полезные ископаемые. Примеры месторождений. Общая характеристика. К метаморфогенным месторождениям относятся такие, которые непосредственно сформированы в результате метаморфических процессов (метаморфические) или изменены под влиянием метаморфизма (метаморфизованные). Метаморфогенные месторождения образуются при метаморфизме – т. е разнообразных эндогенных процессах, с которыми связаны изменения в структуре, минеральном и химическом составе горных пород, отличающиеся от их первоначального образования. Они включают месторождения железа в железистых кварцитах, марганца, золота, урана, титана, меди, графита, кварцитов, яшм, граната, флогопита, керамического сырья, корунда, высокоглиноземистого сырья (андалузита, силлиманита, кианита), наждака, мрамора, шунгита, нефрита. Метаморфогенные месторождения разделяются на две группы: метаморфизованные и метаморфические. Метаморфизованные месторождения подверглись изменению одновременно с окружающими их породами в такой степени, что метаморфические признаки в форме, строении и составе тел полезных ископаемых оказываются доминирующими. Метаморфические месторождения возникли вновь в процессе метаморфизма в связи с перегруппировкой минерального вещества метаморфизуемых пород.
Метаморфизм всегда связан с магматической или тектонической деятельностью. В верхних частях земной коры он проявляется в результате интрузивной деятельности и происходит на ограниченных участках земной коры ( локальный, контактовый метаморфизм). В более глубоких зонах вызывается повышенным давлением, тектоническими движениями и охватывает большие площади (региональный метаморфизм). Контактовый метаморфизм связан, в основном, с воздействием на вмещающие породы внедряющихся магматических масс (температура, растворы). Иногда контактовый метаморфизм называют термальным. Выражается он в образовании в контакте с интрузией «закаленных» пород — роговиков (по песчано-глинистым породам) и мраморизованных известняков (по карбонатным породам). Химический состав пород при этом существенно не меняется (рис. 54). Рис. 54 Зона контактового метаморфизма Региональный метаморфизм охватывает огромные пространства и мощные толщи пород. Важнейшими факторами регионального метаморфизма являются высокая температура, огромное давление вышележащих пород, воздействие жидких и газовых растворов. В зависимости от соотношения температуры и давления и того или иного количества растворов меняется степень метаморфизации пород. По этим признакам выделяются различные зоны метаморфизма, которым свойственны определенные метаморфические породы. Метаморфизм может быть прогрессивным и регрессивным. Региональный метаморфизм, вызванный повышением температуры и давления, называется прямым, или прогрессивным, способствующим реакциям с выделением воды, углекислоты из минералов. Метаморфизм, связанный со сменой высокотемпературных минеральных ассоциаций низкотемпературными, способствующий обратному поглощению воды и углекислоты, называется обратным или регрессивным.
Метаморфизм разделяется также на изохимический и аллохимический. Изохимический осуществляется без привноса новых минералообразующих веществ, он характерен для прогрессивной стадии. Аллохимический происходит с привносом новых веществ и изменением химического состава метаморфизующихся пород, он наиболее характерен для регрессивной стадии метаморфизма. Вследствие метаморфизма меняется и форма тел полезных ископаемых, образуются метаморфические текстуры и структуры. Форма тел полезных ископаемых подвергшихся региональному метаморфизму – сплющенная, пластообразная, ленто-, линзо-, жилообразные залежи сплошных руд. Их размеры достигают иногда значительных величин, километры и даже первые десятки километров. Текстура вещества метаморфизованных месторождений линзовидная, плойчатая, сланцеватая, пятнистая (рис. 55), и т.д.. Структура - гранобластовая, листоватая, пластинчатая (рис. 56).
а) сланцеватая; б) очковая (линзовидная); в) пятнистая; г)линейная или вытянутая Гранобластовая, зерна относительно близки по размерам и имеют более или менее округлые формы. Лепидобластовая или чешуйчатая, вызванная присутствием чешуйчатых минералов слюд, хлорита, талька. Хлорито-биотитовый сланец. Лепидогранобластовая, пластинки биотита в основной массе кварца и плагиоклаза. Гнейс.
Рис. 56 Структуры метаморфических руд а)гранобластовая; б) лепидобластовая; в) лепидогранобластовая; г) нематобластовая; д) порфиробластовая; е) реликтовая; Нематобластовая, представленная развитием шестоватых, призматических, стебельчатых минералов, в основном группы амфиболов. Порфиробластовая, крупные зерна (гранат) — порфиробласты располагаются среди основной (амфибол) массы. Гранат-амфиболо-вый сланец Реликтовая, бластопсамитовая. указывающая на первичную осадочную породу (песчаник с глинистым цементом). Серипитовый сланец с песчинками кварца. Минеральный состав метаморфизованных месторождений отличается переходом гидрооксидов в оксиды (лимонит-гематит, магнетит; псиломелан- браунит, опал – кварц фосфорит-апатит, уголь - графит). Для минеральных ассоциаций метаморфогенных месторождений характерны минеральные парагенезисы соответствующей фации метаморфизма.
Геологический возраст. Метаморфогенные месторождения локального метаморфизма могут иметь различный возраст. Среди месторождений, связанных с региональным метаморфизмом, резко преобладают древние образования – докембрийские (архейские, протерозойские), раннепалеозойские. Физико-химические условия образования. Непосредственными причинами, вызывающими метаморфизм, являются давление, высокая температура и циркуляция высокотемпературных газовых и водных растворов (флюидов). Давление представляет собой либо вертикальнуюнагрузку, обусловленную весом вышележащих пород, либо гидростатическое давление растворов, находящихся между зернами, которое увеличивается с глубиной. Еще одно давление — ориентированное, связанное с тектоническими давлениями. Тепло может быть общим теплом Земли, либо локальным теплом, вызванным трением, либо теплом магматических интрузий. Активные растворы включают в себя горячие газы, особенно водяной пар и углекислый газ, и горячие растворы с ионами натрия, кальция, фтора, бора, серы. Температура рудообразования. Установлено, что нижняя граница регионального метаморфизма (по пределу устойчивости каолина) колеблется в пределах 450-500°С, переход от низкой к средней температуре (по исчезновению хлорита) – при 600°С, от средней к высокой температуре (по устойчивости мусковита) – при 700-750°С, а верхняя граница, установленная по парагенезису пироксена и гиперстена – 900-950°С. Такие высокие значения не достижимы при простом погружении толщ горных пород и заключенных в них полезных ископаемых. Поэтому считается, что важным источником метаморфизма является периодически усиливающийся тепловой поток из недр Земли. Давление при рудообразовании может достигать 1500-1700 МПа. Образование различных кристаллических сланцем происходит в пределах давлений 700-200 МПа. Метаморфические фации и соответствующие им полезные ископаемые показаны на рисунке 57.
Рисунок 57 - Физические условия возникновения метаорфических фаций. По данным П.Эсколы, Н.Елисеева, В.Соболева, Ф.Тернера, Дж.Ферхугена и др.: 1-6 – фации: 1 – цеолитовая, 2 – зеленосланцевая, 3 – амфиболовая, 4 – глаукофановая, 5 – гранулитовая, 6 - эклогитовая 1. цеолитовая формируется при температуре 100-350 С0 и давление не выше 300 МПа, полезные ископаемые – месторождения самородной меди Верхнее озеро США 2. зеленосланцевая возникает при температуре 300-550 С0 и давлении 200-500 МПа, ей соответствует: магнетит-гематитовые железистые кварциты, золото-урановые руды Витватерсранд (ЮАР), наждака, графита, асбеста, нефрита. 3. глаукоыановая, образуется при температуре 350-600 С0 и давлении 400-600 МПа, ей отвечают месторождения силикатных руд марганца и цинка. 4. амфиболитовая формируется при температуре 600-800 С0 и давлении 400-600 МПа, с ней ассоциируют: кианит, андалузита, силлиманита, корунда, гранатов, флогопита, апатит, лазурит. 5. гранулитовая возникает при температуре 700-1000 С0 и давлении 600-900 МПа, месторождения амфибол-пироксен-магнетитовых кварцитов, гранатов, рутила. 6. эклогитовая образуется при температуре 600-800 С0 и давлении 80-1200 МПа, полезные ископаемые – рутил. Вопрос 3. Примеры р егионально метаморфизованных месторождений, контактово-метаморфических месторождений, динамометаморфических месторождений, импактитовые месторождений. Классификация метаморфогенных пород и примеры месторождений каждого класса показаны в таблице 4. Примером метаморфизованных месторождений являются железистые кварциты Курской магнитной аномалии (КМА) и Криворожского месторождения, марганцевые месторождения Индии, урансодержащие золотоносные конгломераты месторождения Витватерсранд (ЮАР), свинцово-цинковые руды месторождения Брокен-Хилл в Австралии. К контактово-метаморфизованным относятся Южноякутские магнетитовые месторождения железа, Курейское месторождение графита (Красноярский край), месторождения корунда и наждака в Греции. Метаморфические месторождения - месторождения флогопита на Алданском щите, кианитовые и силлиманитовые месторождения на Кольском полуострове, в Карелии, графита на Украине и др. Примером динамометаморфических месторождений являются: Кокчетавское месторождение алмазов, месторождение золота Бакрчик (Казахстан). К импактитовым месторождениям возможно относятся алмазы некоторых месторождений Архангельской провинции. Проектное задание: Изучить особенности формирования метаморфогенных месторождений Вопросы для самоконтроля знаний:
3. Что такое региональный и локальный метаморфизм (контактовый, динамометаморфизм, ударный метаморфизм)?
9. Какие полезные ископаемые характерны для цеолитовой и зеленосланцевой фаций? 10. Какие полезные ископаемые характерны для глаукофановой и амфиболитовой фаций? 11. Какие полезные ископаемые характерны для гранулитовой и эклогитовой фаций?
Литература [1, с.261-281] [2, с.371-381] [3, с. 551-574]
Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 699; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |