Металлогеническое значение метаморфизма

Метаморфические породы используются или могут быть ис­пользованы как разнообразные полезные ископаемые (железис­тые кварциты, медистые песчаники, глиноземистые гнейсы, дисте-новые кварциты, графитсодержащие породы и многие другие). Однако металлогеническое значение метаморфических процессов не ограничивается этим. Прогрессивный метаморфизм зеленослан-цевой и эпидот-амфиболитовой фаций сопровождается дегидрата­цией, что приводит к освобождению очень большого объема воды, которая, перемещаясь, выщелачивает, переносит и отлагает многие элементы-примеси. Разгрузка метаморфогенных вод в области уме­ренных и низких давлений может приводить к созданию локальных концентраций рудных и нерудных компонентов в виде месторож­дений, которые традиционно продолжают относить к телетермаль­ным или постмагматическим (золото, полиметаллы, уран, барит и т.п.), хотя скорее всего магматизм лишь запускает «метаморфиче­скую машину», которая в конечном итоге формирует многие (но ко­нечно не все) месторождения. С увеличением температуры кон­вективная циркуляция водных флюидов сменяется диффузионным массообменом на коротких расстояниях, и рудогенерирующая роль метаморфизма высших ступеней сводится главным образом к ло­кальному преобразованию и обогащению ранее существовавших рудных тел.

5. Метаморфизм во времени и пространстве

Заключение

Современная петрография и петрология метаморфических гор­ных пород основана на результатах полевых наблюдений, благода­ря которым выяснены многие важные закономерности развития метаморфических процессов в пространстве и времени, на деталь­ных петрографических исследованиях, позволивших установить минеральные парагенезисы, определить состав минералов и оценить условия их формирования, а также на экспериментальных работах и теоретическом анализе, дающих возможность построить количе­ственные петрологические модели. В начале века П.Эскола и другие исследователи заложили основы систематики минеральных фаций метаморфизма, которая плодотворно развивалась и совершенст­вовалась в последующие годы. В настоящее время метаморфизм рассматривается как динамический процесс, тесно связанный с тек­тонической эволюцией земной коры, магматическими явлениями, широкомасштабной фильтрацией флюидных фаз разного проис­хождения. Прецизионные лабораторные методы позволяют изу­чить минеральные равновесия с большой детальностью, а результа­ты физического и математического моделирования дают конкретные ответы на многие вопросы о развитии метаморфизма в пространстве и времени. Благодаря этому за описанием состава и строения метаморфических пород в обнажениях, штуфах и шли­фах все более явственно проступают черты сложного многообраз­ного процесса, изменяющего Р— Т-Х условия существования твер­дых горных пород в земной коре и подкоровых глубинах.

Дополнительная литература

Верной Р.Х. Метаморфические процессы. М.: Недра, 1980.

Винклер Г. Генезис метаморфических пород. М.: Мир, 1969.

Добрецов Н.Л., Соболев B.C., Ушакова Е.Н. Теоретические основы метаморфизма. Новосибирск: Изд-во НГУ, 1974.

Классификация и номенклатура метаморфических горных пород. Справочное пособие. Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1992.

Кориковский СП. Фации метаморфизма метапелитов. М.: Мир,

1979.

Маракушев А.А. Петрогенезис. М.: Недра, 1988. Маракушев А.А. Петрология. М.: Изд-во МГУ, 1988.

МаракушевЛ.А. Петрография. Ч. III. M.: Изд-во МГУ, 1986. МиясироА. Метаморфизм и метаморфические пояса. М.: Мир, 1976. Мэйсон Р. Петрология метаморфических пород. М.: Мир, 1981. PhilpottsA.R. Priciples of igneous and metamorphic petrology. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1990.

Часть V.

Петрография

И петрология

Метасоматических

Горных пород

Введение

Оглавление

.............................................. 639

1. Общие сведения о метасоматических процессах......................................................... 640

1.1. Температура, давление, состав и агрегатное состояние гидротермальных
растворов................................................................................................................... 640

1.2. Различие и сходство метасоматизма и метаморфизма.................................... 642

1.3. Типоморфные признаки метасоматических горных пород........................... 644

Дополнительная литература.................................................................................... 646

2. Систематика метасоматических горных пород и фаций малых глубин...................... 647

2.1. Принципы систематики метасоматитов............................................................ 647

2.2. Минеральные фации метасоматитов малых глубин........................................ 653

Дополнительная литература.................................................................................... 656

3. Метасоматиты, равновесные со щелочными растворами......................................... 657

3.1. Фенитовая фация................................................................................................ 657

3.2. Фация полевошпатовых метасоматитов.......................................................... 666

3.3. Эйситы................................................................................................................ 676

Дополнительная литература..................................................................................... 681

4. Метасоматиты, равновесные с нейтральными растворами........................................ 682

4.1. Скарновая фация................................................................................................ 682

4.2. Фация кварц-полевошпатовых метасоматитов................................................. 693

4.3. Пропилитовая фация........................................................................................... 700

4.4. Турмалиниты....................................................................................................... 707

Дополнительная литература..................................................................................... 712

5. Метасоматиты, равновесные с кислыми растворами................................................. 713

5.1. Филлизитовая фация........................................................................................... 713

5.2. Фация вторичных кварцитов.............................................................................. 733

5.3. Аргиллизитовая фация...................................................................................... 740

Дополнительная литература.............................................................................744

6. Метасоматизм во времени и пространстве................................................................. 745

6.1. Причины эволюции гидротермальных растворов............................................ 745

6.2. Ассоциации метасоматических пород в типовых геологических

обстановках................................................................................................................. 748

Дополнительная литература..................................................... 761

Заключение................................................................................................................ 764

Сокращенные названия минералов:

Используемые символы:

а — химическая активность

An — содержание анортитовой молекулы в плагиоклазе С — концентрация F— коэффициент железистости f — фугитивность К— константа равновесия М — молярность (моль/л растворителя) т — моляльность (моль/кг растворителя) Р — давление

Ро₂ — парциальное давление кислорода

рН — отрицательный логарифм химической активности водород­ного иона

Т— температура, °С V— объем X— мольная доля γ— коэффициент активности μ — химический потенциал р — плотность, г/см³ ∆ — степень триклинности калишпата

Введение

Термин «метасоматизм» был введен в науку в середине XIX ве­ка немецким ученым К.Науманном для обозначения псевдоморф-ного замещения одних минералов другими. Meta — в переводе с гре­ческого означает после, somatos — тело. В 1924 г. В.Линдгрен применил этот термин в более широком смысле, обозначив им лю­бое эпигенетическое преобразование горной породы, которое со­провождается изменением химического состава. В дальнейшем ме-тасоматические породы и условия их образования изучались многими исследователями.

В современном понимании, метасоматизм (метасоматоз) — это процесс взаимодействия горных пород с фильтрующимися сквозь них жидкими фазами: многокомпонентными водными растворами, карбонатными, силикатными и другими расплавами. При этом со­храняется твердое состояние горных пород, а их химический состав меняется вследствие растворения ранее существовавших минералов и отложения на их месте новых минеральных фаз. Продукты мета­соматизма называются метасоматическими горными породами или мегпасоматшпами.

Большое практическое значение имеют околорудные метасома-титы, пространственно сопряженные с рудной минерализацией. Одной из первых специальных работ, посвященных околорудным изменениям, следует считать статью горного инженера Соколовско­го, опубликованную в 1836 г. в «Горном журнале» под названием «Об изменении горнокаменных пород в прикосновении с рудными тол­щами», в которой автор указывал на разнообразие околорудных изменений и подчеркивал их значение для «преследования потерян­ных и даже открытия новых рудных месторождений».

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

О МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССАХ