Лекция 28. Метаморфогенные месторождения

Месторождения горючих сланцев

Горючие сланцы состоят из глинистых, песчанистых и известковистых пород, содержащих органическое вещество в количестве 15-40%. Они являются низкокалорийным топливом и ценным химическим сырьем. Горючие сланцы отличаются от углей большей зольностью и меньшей теплотой сгорания. По происхождению органических веществ горючие сланцы могут быть гумусовыми, сапропелевыми и смешанными. Промышленное значение имеют сапропелевые сланцы.

Органическое вещество горючих сланцев в отличие от углей и угленосных пород накапливалось на дне озерных и морских бассейнов. Горючие сланцы обычно рассматриваются в качестве нефтематеринских пород. Они способны при пиролизе давать смолу («сланцевую нефть»).

Месторождения горючих сланцев известны в Казахстане (Кендерлык, Сагындык и др.), Китае, России, Эстонии и др.

Горючие сланцы являются не только энергетическим топливом, Из продуктов пиролиза получают горючий газ, мазут и др. Кроме того, с горючими сланцами связаны повышенные концентрации рудных элементов (молибден, уран, селен, висмут, кадмий, серебро и др.).

Основная литература: 1 [252-257], 2 [302-306].

Контрольные вопросы

1. Как образуются месторождения угля?

2. Что является первичным органическим веществом для углеобразования?

3. Что происходит в процессе углефикации?

4. Что представляют собой горючие сланцы?

5. Как образуются горючие сланцы?

6. Какое промышленное значение имеют месторождения угля и горючих сланцев?

Метаморфогенные месторождения формировались в процессе метаморфизма на значительных глубинах и в обстановке высоких температур и давлений.

Процессы метаморфизма заключаются в преобразовании горных пород и руд под воздействием температуры, давления, газовых и жидких растворов. При процессах метаморфизма изменяется минеральный и химический состав горных пород и руд, условия залегания, морфология и строение рудных тел.

Главными видами метаморфизма являются региональный, контактовый, динамометаморфизм и гидротермальный метаморфизм.

Формирование метаморфогенных месторождений связано в основном с региональным метаморфизмом. Процессы метаморфизма выражаются в изменении и преобразовании геологических тел и месторождений.

При метаморфизме происходит перекристаллизация руд, изменяется минеральный состав, структуры и текстуры руд, образуются альпийские жилы и прожилки.

В процессе метаморфизма минералы, содержащие воду, обезвоживаются. Гидроокислы железа (гидрогетит, гидрогематит) преобразуются в гематит и магнетит, гидроокислы марганца (псиломелан, манганит) переходят в браунит и гаусманит, боксит - в корунд, фосфорит - в апатит, углистое вещество - в графит. Образующиеся в процессе метаморфизма минералы (магнетит, гематит, браунит, гаусманит, корунд гранат, графит и др.) устойчивы в новых физико-химических условиях. При метаморфизме изменяется форма, внутреннее строение и состав рудных тел.

Метаморфогенные месторождения обычно приурочены к древним щитам и платформам, сложенным метаморфическими комплексами пород архея и протерозоя, но встречаются также среди метаморфизованных пород палеозоя и мезозоя.

Структурно-геологическое положение метаморфогенных месторождений контролируется тектоно-метаморфогенными структурами.

Литолого-стратиграфический контроль оруденения проявляется в приуроченности метаморфогенных месторождений к определенным зонам и фациям метаморфизма, в зависимости минерального и химического состава руд от степени метаморфизма и состава вмещающих пород. Метаморфогенные месторождения связаны с определенными фациями метаморфизма.

Характерные признаки метаморфогенных месторождений:

1) метаморфогенные месторождения обычно находятся метаморфических комплексах пород протерозоя и архея, но встречаются также среди метаморфизованных пород палеозоя и мезозоя;

2) структурное положение месторождений в докембрийских метаморфических комплексах пород определяется гранито-гнейсовыми куполами, зонами смятия и динамометаморфизма, складчато-разрывными и складчато-трещинными структурами;

3) месторождения связаны с определенными фациями метаморфизма, большинство месторождений размещается среди метаморфических пород зеленосланцевой фации;

4) минеральный состав руд аналогичен составу рудной минерализации вмещающих пород, руды содержат те же химические элементы, что и вмещающие породы;

5) метаморфогенно-гидротермальные месторождения не имеют пространственной связи с магматическими комплексами и образуются при перераспределении рудной минерализации среди вмещающих метаморфических пород;

6) руды метаморфогенных месторождений характеризуются полосчатыми, сланцеватыми, плойчатыми, брекчиевыми текстурами, а также гранобластовыми, гетеробластовыми, порфиробластовыми и ленидобластовыми структурами, свойственными метаморфическими породами.

Основная литература: 1 [261-285], 2 [371-382]

Контрольные вопросы

1. В каких физико-химических условиях образуются метаморфогенные месторождения?

2. Какие характерные признаки метаморфизованных месторождений?

3. Какие текстуры и структуры руд характерны для метаморфогенных месторождений?