МЕТАМОРФОГЕННЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

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 950С
• 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