Метаморфические рудные минералы полезные ископаемые которые образуются в процессе метаморфизма, что является изменение ранее существовавших горные породы из-за изменений температуры, давления и/или состава жидкости. Метаморфические рудные минералы могут образовываться в самых разных типах горных пород, включая осадочные, изверженные и другие. метаморфических пород. Некоторые примеры метаморфических рудных минералов включают:

волластонита со встроенным андрадит гранат руда из Нью-Йорка. Кредит: Кеннет С. Карри.
  1. Гранат: Гранат — распространенный метаморфический минерал, который может образовываться в самых разных условиях. Он часто встречается в метаморфических породах, таких как сланцы и гнейсы, и может содержать ценные рудные минералы, такие как золото, Серебряныйи медь как включения или замены.
  2. Ставролит: Ставролит — это метаморфический минерал, который образуется в метаморфических породах средней и высокой степени, таких как сланцы и гнейсы. Он часто содержит включения других минералов, в том числе рудных, таких как графит, сульфиды и магнетит.
  3. Кианит: Кианит — это метаморфический минерал высокого давления, который образуется в результате метаморфизма богатых глиной отложений и пелитовых пород. Он может содержать включения ценных рудных минералов, таких как корунд рутил.
  4. Силлиманит: Силлиманит — это метаморфический минерал, который образуется при высоких температурах и давлениях, обычно в региональных метаморфических условиях. Он может содержать включения ценных рудных минералов, таких как корунд, турмалин, и гранат.
  5. Graphite: Графит представляет собой метаморфический минерал, образующийся при метаморфизме богатых органикой осадочные породы как уголь сланец. Это важный источник графита, который используется в самых разных областях, включая карандаши, смазочные материалы и аккумуляторы.
  6. Тальк: Тальк — метаморфический минерал, образующийся в результате метаморфизма богатых магнием пород, таких как серпентинит и доломит. Это важный источник талька, который используется в различных отраслях промышленности, включая керамику, краски и косметику.
  7. Marble: Мрамор – это метаморфическая порода который образуется в результате метаморфизма известняк или доломит. Мрамор может содержать ценные рудные минералы, такие как магнезит, который используется в производстве металлического магния.

Это всего лишь несколько примеров метаморфических рудных минералов. Конкретные характеристики, процессы образования и экономическое значение метаморфических рудных минералов могут широко варьироваться в зависимости от конкретных вовлеченных минералов, условий метаморфизма и геологического контекста.

Образование рудных минералов при метаморфизме

Рудные минералы могут образовываться во время метаморфизма в результате различных процессов, в зависимости от конкретных условий и вовлеченных минеральных ассоциаций. Некоторые общие механизмы образования рудных минералов во время метаморфизма включают:

  1. Метаморфическая дифференциация: во время метаморфизма минералы могут подвергаться дифференциации, когда определенные элементы или ионы концентрируются в определенных минералах, что приводит к образованию рудных минералов. Например, при метаморфизме осадочных пород, богатых железо марганец, полезные ископаемые гематит и пиролюзит может образовываться по мере того, как железо и марганец концентрируются во время метаморфизма.
  2. Метасоматоз: Метасоматоз — это процесс химического обмена между горными породами и флюидами во время метаморфизма. Жидкости, такие как гидротермальные жидкости или метаморфические флюиды, полученные из самой породы, могут проникать и взаимодействовать с минералами в породе, что приводит к образованию новых минералов, включая рудные минералы. Например, при региональном метаморфизме флюиды, богатые ионами металлов, могут проникать в породу, что приводит к образованию рудных минералов, таких как сульфиды, оксиды и карбонаты.
  3. Перекристаллизация и повторное уравновешивание: во время метаморфизма минералы в породе могут подвергаться перекристаллизации и повторному уравновешиванию, когда они растворяются и повторно осаждаются в новых минеральных формах, устойчивых в новых метаморфических условиях. Это может вести к образованию новых полезных ископаемых, в том числе рудных. Например, при метаморфизме сланцев минералы хлорит биотит может рекристаллизоваться и повторно уравновешиваться с образованием слюды, такой как москвич или фенгит, который может содержать ценные рудные минералы, такие как молибденит or вольфрам полезные ископаемые.
  4. Реакции флюид-порода: Реакции флюид-порода происходят, когда флюиды взаимодействуют с минералами в породе, что приводит к обмену элементами и образованию новых минералов, включая рудные минералы. Например, при метаморфизме базальтовых пород взаимодействие гидротермальных флюидов с минералами в породе может привести к образованию рудных минералов, таких как сульфиды, оксиды и силикаты.

Образование рудных минералов в ходе метаморфизма представляет собой сложный процесс, который зависит от конкретных условий, минеральных ассоциаций и состава флюидов. Это может привести к образованию различных типов рудные месторождения, включая метаморфические руды депозиты, скарн депозиты и другие. Хозяйственное значение месторождений метаморфических руд зависит от типа образующихся рудных минералов, их распространенности и концентрации, которые могут широко варьироваться в зависимости от конкретных геологических условий.

Полевые фотографии, иллюстрирующие контактный метаморфизм, связанный с внедрением кварц-полевошпатовых порфиров Аламутала. А. Зональные скарновые ореолы в мраморе. B. Мегакристаллический гранат в известково-силикатном мраморе. C. Проксимальный богатый гранатом экзоскарн. Гранулированные гранаты вытянуты по планарной ткани и частично регрессированы до смеси хлорита, гематита и кальцит. D. Клинопироксен-эпидотсодержащий эндоскарн. E. Розовые кальцитовые жилы, связанные с порфиробластическим ростом актинолита в мраморе. Следы от пирит и магнетит встречаются вкрапленными во вмещающих породах таких жил. F. Линза скарнового тремолит-магнетита в расслоенном мраморе. G. Тремолит-магнетитовый экзоскарн в керне. Сокращения: акт = актинолит, кал = кальцит, хл = хлорит, хрх = клинопироксен, грт = гранат, гем = гематит, маг = магнетит, ру = пирит, тр = тремолит. Золотое месторождение Аламутала, содержащее карбонаты, в Мали, Западная Африка — научный сотрудник ResearchGate. Доступно по адресу: https://www.researchgate.net/figure/Field-photographs-illustrating-contact-metamorphism-linked-to-emplacement-of-the_fig2_284012813 [по состоянию на 9 апреля 2023 г.]

Типы месторождений метаморфических руд

Месторождения метаморфических руд образуются в процессе метаморфизма, который включает преобразование ранее существовавших пород в новые типы пород за счет изменений температуры, давления и минералогического состава. Месторождения метаморфических руд можно разделить на различные типы в зависимости от их геологических характеристик. минералогияи экономическое значение. Некоторые распространенные типы месторождений метаморфических руд включают:

  1. Скарновые месторождения: Скарны — это метаморфические породы, образующиеся в зоне контакта между интрузивной магматической породой и вмещающей породой, богатой карбонатами, такой как известняк или доломит. Скарновые месторождения могут содержать широкий спектр рудных минералов, в том числе железо, медь, цинк, вольфрам, молибден и другие. Скарновые месторождения часто связаны с контактовым метаморфизмом и могут иметь хозяйственное значение из-за высоких концентраций обнаруженных в них рудных минералов.
  2. Метаморфические рудные месторождения: это рудные месторождения, которые образуются непосредственно в метаморфических породах, без каких-либо связанных магматических интрузий или гидротермальных флюидов. Примеры включают метаморфические месторождения золота, метаморфические месторождения графита и метаморфические месторождения марганца. Эти месторождения могут образовываться в результате различных метаморфических процессов, таких как метаморфическая дифференциация, метасоматоз и реакции флюид-порода.
  3. Метаморфические эксгаляционные отложения: эти отложения образуются в результате отложения рудных минералов из гидротермальных флюидов, выдыхаемых из породы во время метаморфизма. Эти флюиды могут отлагать рудные минералы в трещинах, неисправности, и другие отверстия в породе, приводящие к образованию рудных месторождений. Примеры метаморфических эксгаляционных месторождений включают свинцово-цинковые месторождения, месторождения меди и месторождения серебра.
  4. Метаморфически-метасоматические месторождения: это рудные месторождения, которые образуются в результате обмена элементами между породой и флюидами во время метаморфизма. Метаморфо-метасоматические месторождения могут образовываться в различных типах горных пород и могут содержать широкий спектр рудных минералов, включая железо, медь, цинк, вольфрам, молибден и другие.
  5. Мраморные рудные месторождения: Мрамор — это обычная метаморфическая порода, которая образуется в результате перекристаллизации известняка или доломита. Залежи руды в мраморе могут образовываться, когда мрамор содержит высокие концентрации определенных элементов, таких как магний, свинец, цинк или медь, которые можно экономично извлекать в виде рудных минералов.

Это всего лишь несколько примеров различных типов месторождений метаморфических руд. Классификация месторождений метаморфических руд может быть сложной и часто основывается на сочетании геологических характеристик, минералогии и экономической значимости. На формирование месторождений метаморфических руд влияет множество факторов, в том числе состав исходной породы, температура и давление во время метаморфизма, наличие флюидов и присутствие рудообразующих элементов.

Marble

Примеры месторождений метаморфических руд

Есть несколько примеров месторождений метаморфических руд, в том числе:

  1. Скарновые отложения: Скарны — это метаморфические породы, которые образуются в зоне контакта между интрузивной магматической породой и богатой карбонатами вмещающей породой, такой как известняк или доломит. Скарновые месторождения могут содержать широкий спектр рудных минералов, включая железо, медь, цинк, вольфрам, молибден и другие. Примеры скарновых месторождений включают медно-золотое месторождение Бингем-Каньон в штате Юта, СШАи рудник Кара в Швеции, известный своей минерализацией железа, меди и золота.
  2. Месторождения золота в зеленокаменных породах: зеленокаменные пояса представляют собой толщи метаморфических пород, которые обычно связаны с оруденением золота. Эти пояса могут содержать золотосодержащие кварц жилы или вкрапленное золото во вмещающей породе. Примеры зеленокаменных месторождений золота включают бассейн Витватерсранд в Южной Африке, который является одним из крупнейших месторождений золота в мире и уже более века является важным источником производства золота.
  3. Месторождения графита: Графит представляет собой метаморфический минерал, который может образовываться в метаморфических породах с высоким содержанием золота, таких как гнейс сланец, посредством метаморфизма богатых углеродом осадочных пород, таких как уголь или сланцы, богатые органическими веществами. Примеры месторождений графита включают месторождения в районе Цзиси в Китае, который является одним из крупнейших регионов мира по производству графита.
  4. Месторождения граната. Гранат представляет собой метаморфический минерал, который может образовываться в различных типах горных пород, включая сланцы, гнейсы и амфиболит. Месторождения граната могут быть экономически ценными из-за их промышленного применения в качестве абразивных материалов. Примеры месторождений граната включают гранатовый рудник Бартон в Нью-Йорке, США, и месторождение Олдер-Крик в Калифорнии, США.
  5. Свинцово-цинковые месторождения, содержащиеся в мраморе: свинцово-цинковые месторождения могут также образовываться в метаморфических породах, особенно в мраморах, обогащенных свинцом и цинком в результате взаимодействия флюид-порода во время метаморфизма. Примеры свинцово-цинковых месторождений, содержащихся в мраморе, включают месторождение Пайн-Пойнт в Канаде, которое в прошлом было крупным производителем свинцово-цинковых месторождений.
  6. Метаморфически-метасоматический железная руда месторождения: месторождения железной руды также могут образовываться в метаморфических породах в результате метасоматоза, который включает обмен элементами между флюидами и породами во время метаморфизма. Примеры метаморфически-метасоматических месторождений железной руды включают месторождение железной руды Кируна в Швеции, которое является одним из крупнейших и самых известных месторождений железной руды в мире.

Это всего лишь несколько примеров большого разнообразия метаморфических рудных месторождений, существующих во всем мире. Конкретный тип и состав рудных минералов в метаморфические месторождения может сильно варьироваться в зависимости от местной геологии, метаморфических условий и минерализационных процессов, происходивших при формировании месторождения.