МЕТАМОРФОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ Лекция по курсу «Геология полезных ископаемых» «Основы учения о полезных ископаемых» Н.В. Грановская 1 ОСНОВНЫЕ ТЕМЫ Общая характеристика Физико-химические условия образования, метаморфические фации и полезные ископаемые Примеры месторождений: регионально метаморфизованных, контактово-метаморфических, динамометаморфических, импактитовых Н.В. Грановская 2 МЕТАМОРФОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ – ЭТО ЗАЛЕЖИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, КОТОРЫЕ ОБРАЗУЮТСЯ ПРИ МЕТАМОРФИЗМЕ • Их образование связано с метаморфическими изменениями в первоначальной структуре, в первоначальном минеральном и химическом составе горных пород Н.В. Грановская 3 Метаморфогенные месторождения Метаморфизованные Метаморфические • подверглись изменению одновременно с окружающими их породами • в такой степени, что метаморфические признаки в форме, строении и составе тел полезных ископаемых оказываются доминирующими • возникли вновь в процессе метаморфизма в связи с перегруппировкой минерального вещества метаморфизуемых пород Н.В. Грановская 4 РОДОНИТ – СИЛИКАТ МАРГАНЦА Образуется при метаморфизме вулканогенно-осадочных пород, содержащих оксиды, карбонаты марганца Пиролюзит MnO2 Н.В. Грановская 5 Бурый уголь Графит minfin.com.ua http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f3 /GraphiteUSGOV.jpg Н.В. Грановская 6 ТИПЫ МЕТАМОРФИЗМА Н.В. Грановская 7 Локальный Автометаморфизм массивов изверженных пород, контактовый метаморфизм динамометаморфизм вдоль тектонических зон (сдвигов, надвигов) Импактный (ударный) Региональный развивается вследствие совокупного воздействия статической и динамической нагрузок горных пород, в обстановке повышающегося давления, температуры и воздействия различных минерализаторов, особенно воды Н.В. Грановская 8 Автометаморфизм – это изменения магматических пород в процессе их отвердевания (серпентинизация перидотитов, пропилитизация вулканогенных пород и др.) Контактовый метаморфизм связан с преобразованием пород в статических условиях под влиянием высоких температур вблизи интрузий Динамометаморфизм происходит под воздействием сильного одностороннего давления и высоких температур в разломах, зонах складчатости Импактный (ударный) метаморфизм возникает при падении крупных метеоритов на поверхность Земли и характеризуется преобразованиями структуры и минерального состава первичной породы под кратковременным воздействием высоких температур и давлений Н.В. Грановская 9 ДУНИТ СЕРПЕНТИНИТ nmsu.ru crystalarium.ru Н.В. Грановская 10 Коенгинское месторождение мрамора (Урал, Читинская обл.) • образование мраморов связывают с термальным воздействием Варламовской и Коелгино-Кабанской гранитоидных интрузий на карбонатные визейские толщи Н.В. Грановская 11 Метаморфизм может быть прогрессивным и регрессивным • Прогрессивный (или прямой) метаморфизм вызван повышением температуры и давления и способствует реакциям с выделением воды, углекислоты из минералов • Регрессивный (обратный) метаморфизм связан со сменой высокотемпературных минеральных ассоциаций низкотемпературными и приводит к обратному поглощению воды, углекислоты Н.В. Грановская 12 Метаморфизм разделяется также на изохимический и аллохимический • Изохимический (без привноса новых минералообразующих веществ) является типичным для прогрессивной стадии. Примером является образование мрамора по известнякам, кварцита по песчаникам • Аллохимический метаморфизм (с привносом новых веществ и изменением химического состава метаморфизующихся пород) наиболее характерен для регрессивной стадии метаморфизма. В таких условиях образуются метаморфогенные пегматиты в гранитогнейсовых комплексах Н.В. Грановская 13 Вследствие метаморфизма меняется не только состав пород и первоначальных полезных ископаемых, но также форма тел полезных ископаемых, возникают метаморфические текстуры и структуры Н.В. Грановская 14 Форма тел полезных ископаемых Сплющенная Ленто-, линзо-, жилообразные залежи сплошных руд Пластообразная Н.В. Грановская 15 Криворожский железорудный бассейн Геологический разрез (по Я.Н. Белевцеву) 1 - микроклиновые граниты; 2 - кварциты; 3 - кристаллические сланцы; 4 - железистые кварциты; 5 - тальк-карбонатный горизонт; 6 - альбитофиры; 7 - плагиограниты; 8 - тектонические нарушения 3 км Н.В. Грановская 16 Плойчатая текстура железистого кварцита Криворожского месторождения Текстура вещества метаморфизованных месторождений • полосчатая, • плойчатая , • сланцеватая Н.В. Грановская 17 Структура руды • гранобластовая, • листоватая, • пластинчатая Гранобластовая структура железистого кварцита Михайловского месторождения (полированный шлиф в отраженном свете): 1 – магнетит, 2 –кварц Н.В. Грановская 18 Геологический возраст Месторождения, связанные с региональным метаморфизмом Метаморфогенные месторождения локального метаморфизма • докембрийские (архейские, протерозойские), раннепалеозойские • могут иметь различный возраст Н.В. Грановская 19 Физико-химические условия образования, метаморфические фации и полезные ископаемые Н.В. Грановская 20 Формирование месторождений происходит при высокой температуре, которой иногда сопутствует высокое давление, при участии минерализаторов – воды, углекислоты, сероводорода и других летучих соединений • Температура рудообразования при региональном метаморфизме • От 450 до 950С • Давление при рудообразовании • может достигать 15001700 МПа Н.В. Грановская 21 Метаморфические фации и соответствующие им полезные ископаемые фации: 1 – цеолитовая, 2 – зеленосланцевая, 3 – амфиболовая, 4 – глаукофановая, 5 – гранулитовая, 6 – эклогитовая Н.В. Грановская 22 Примеры месторождений Н.В. Грановская 23 Примеры регионально- метаморфизованных рудных месторождений • железистые кварциты Курской магнитной аномалии (Россия) и Криворожского месторождения (Украина) • марганцевые месторождения(Индия) • урансодержащие золотоносные конгломераты месторождения Витватерсранд (ЮАР) • алмазоносные конгломераты (Зимбабве) • кварциты Шокшинского месторождения (Карелия) Н.В. Грановская 24 Добыча магнетитовых кварцитов в карьере Михайловского ГОКа (Курская магнитная аномалия) Н.В. Грановская 25 Золотоносные конгломераты (Витватерсранд, ЮАР) • Н.В. Грановская Образец: Национальный музей "Земля и люди", София. geo.web.ru 26 • Алмазоносные конгломераты (Маранге, Зимбабве) Алмазы из конгломератов Н.В. Грановская 27 Примеры метаморфических месторождения (полезные ископаемые которых не существовали до метаморфизма) месторождения флогопита на Алданском щите, кианитовые и силлиманитовые месторождения на Кольском полуострове, в Карелии, графита на Украине Н.В. Грановская 28 Флогопит • Алдан, Якутия, Россия. ~110х45х7 см. Образец: Минер. музей РГГРУ (№925). Фото: © А.А. Евсеев. http://geo.web.ru/~evseev/m-phlogop_0.htm Н.В. Грановская 29 К контактово-метаморфическим и контактово-метаморфизованным относятся • Южноякутские магнетитовые месторождения железа • мраморы на Урале • Курейское месторождение графита (Красноярский край) • месторождения корунда и наждака в Греции Н.В. Грановская 30 Коенгинское месторождение мрамора (Урал, Читинская обл.) • образование мраморов связывают с термальным воздействием Варламовской и Коелгино-Кабанской гранитоидных интрузий на карбонатные визейские толщи Н.В. Грановская 31 К импактитовым месторождениям, возможно, относятся Пример динамометаморфических месторождений • алмазы некоторых месторождений Архангельской • Кокчетавское провинции месторождение технических алмазов • астроблемы, которые образуются при ударах • месторождение метеоритов, являются золота Бакрчик благоприятными структурами (Казахстан) для концентрации нефти и газа • сами импактиты (оплавленные породы) могут служить строительным материалом Н.В. Грановская 32 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Н.В. Грановская 33