Грановский А.Г., Грановская Н.В. Термобарогеохимический анализ процессов катагенеза среднерифейских отложений Башкирского мегантиклинория // Закономерности строения осадочных толщ: Материалы третьего Уральского литологического совещания. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1998. С. 105 - 108.
Коссовская А.Г., Шутов В.Д. Типы регионального эпигенеза и их связь с тектонической обстановкой на материках и в океанах // Геотектоника. 1976. № 2. С. 15-30.
Курило М.В. Стадиальные минералого-геохимические изменения в породах угленосной формации Донбасса // Литология и полезные ископаемые. 1993. № 2. С. 44-55.
Логвиненко Н.В., Шванов В.Н. К характеристике границы между осадочными и метаморфическими породами // Изв. АН СССР. Сер геол. № 3. 1973. С. 36-45.
Пиотровкий А.М. Влияние генетических особенностей на формирование физикомеханических свойств пород среднего карбона Донецкого бассейна // Вест. МГУ. Сер. геол.. 1984. № 2. С. 37-52.
Старостин В.И., Игнатов П.А. Геология полезных ископаемых: учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1997. С. 177-184, 232-251.
Тимофеев П.П., Косовская А.Г., Шутов В.Д., Боголюбова Л.И., Дриц В.А. Новое в учении о стадиях осадочного породообразования // Литология и полезные ископаемые. 1974. № 3. С.58-82. Хаин В.Е., Соколов Б.А. Рифтогенез и нефтегазоносность: основные проблемы// Геол.
журнал. 1991. № 5. С. 3-16. Холодов В.Н. Новое в познании катагенеза // Литология и полезные ископаемые. 1982. № 3. С. 3-22.
Холодов В.Н. Постседиментационные преобразования в элизионных бассейнах (на примере Восточного Предкавказья). М: Наука. 1983. С.3-7, 82-119.
Япаскурт О.В. О взаимоотношениях катагенеза и начального метаморфизма // Вест. МГУ. Сер.геол.. 1981. № 5. С. 33-38.
Проектные задания студентам по самостоятельной работе
Ознакомиться с дополнительной литературой по теме «Катагенетическое образование месторождений»
Вопросы для самоконтроля знаний:
1. Что такое катагенез?
2. Как формируются гидродинамические системы при катагенических преобразованиях осадочных толщ?
3. В чем отличие элизионного катагенеза от инфильтрационного?
4. При каких температурах образуются полезные ископаемые катагенетических месторождений?
5. Какие геологические особенности присущи катагенетическим месторождениям (форма рудных тел, стратиграфические, литологические, фациальные особенности)
6. Привести примеры месторождений, формирующихся осадочно-катагенетическим путѐм.
Литература: [6]; [10], с. 61 – 78
Метаморфогенная серия
Общая характеристика, типы месторождений. Физико-химические условия образовании, метаморфические фации и полезные ископаемые.Примеры регионально метаморфизованных месторождений, контактовометаморфических месторождений, динамометаморфических месторождений, импактитовые месторождений.
Вопрос 1.Общая характеристика. 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.
Месторождения делятся на 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.
Метаморфические процессы могут быть региональными и локальными. К локальным разновидностям относятся автометаморфизм, контактовый метаморфизм массивов изверженных пород, а также динамометаморфизм вдоль тектонических зон (сдвигов, надвигов). Региональный метаморфизм развивается вследствие совокупного воздействия статической и динамической нагрузок горных пород, в обстановке повышающегося давления, температуры и воздействия различных минерализаторов, особенно воды. В крайних формах он переходит в ультраметаморфизм, обуславливающий выборочное или полное переплавление изменяющихся пород.
Метаморфизм может быть прогрессивным и регрессивным. Региональный метаморфизм, вызванный повышением температуры и давления, называется прямым, или прогрессивным, способствующем 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 (без привноса новых минералообразующих веществ) характерен для прогрессивной стадии. Аллохимический (с привносом новых веществ и изменением химического состава метаморфизующихся пород) наиболее характерен для регрессивной стадии метаморфизма.
Вследствие метаморфизма меняется и форма тел полезных ископаемых, образуются метаморфические текстуры и структуры.
Форма тел полезных ископаемых – сплющенная, пластообразная, ленто-, линзо-, жилообразные залежи сплошных руд.
Текстуравещества метаморфизованных месторождений полосчатая, плойчатая, сланцеватая. Структура - гранобластовая, листоватая, пластинчатая.
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.
Вопрос 3. Физико-химические условия образования, метаморфические фации и полезные ископаемые. Формирование месторождений происходит при высокой температуре, которой иногда сопутствует высокое давление, при участии минерализаторов – воды, углекислоты, сероводорода и других летучих соединений.
Температура рудообразования. Установлено, что нижняя граница регионального метаморфизма (по пределу устойчивости каолина) колеблется в пределахз 450-500С, переход от низкой к средней температуре (по исчезновению хлорита) – при 600С, от средней к высокой температуре (по устойчивости мусковита) – при 700-750С, а веорхняя граница, установленная по парагенезису пироксена и гиперстена – 900-950С. Такие высокие жзначения не достижимы при простом погружении толщ горных пород и заключенных в них полезных ископаемых. Поэтому считается, что важным источником метаморфизма явлется периодически усиливающийся тепловой поток из недр Земли.
Давление при рудообразовании может достигать 1500-1700 МПа. Образование различных криатллических сланцем происходит в пределах давлений 700-200 МПа.
Метаморфические фации и соответствующие им полезные ископаемые показаны на рисунке 2.
Рисунок 2 - 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
Вопрос 4. Примеры регионально метаморфизованных месторождений, контактово-метаморфических месторождений, динамометаморфических месторождений, импактитовые месторождений. Классификация метаморфогенных пород и примеры месторождений каждого класса показаны в таблице 4.
Таблица 4 Классификация метаморфогенных месторождений
Метаморфогенная серия | ||
Метаморфизованная | 1. Региональнометаморфизованный | Железорудные, марганцевые, золотоурановые, апатитовые, колчеданные |
2. Контактовометаморфизованный | Железорудные, графитовые, корундовые скарнированные | |
Метаморфическая | 1. Зеленосланцевый | Горного хрусталя, золото-кварцевые, мрамора, кварциты, кровельные сланцы |
2. Амфиболитовый | Андалузитовые, кианитовые, силлиманитовые, наждака, амфибол-асбестовые | |
3. Гранулит-эклогитовый | Гранатовые, рутил-ильменитовые, флогопитовые | |
4. Импактитовый | Алмазные (?) |
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.
Литература:[1], с.261-285; [2], с 154-160
Проектные задания студентам по самостоятельной работе
Изучить генетические особенности метаморфогенных месторождений Вопросы для самоконтроля знаний: