К метаморфогенным относят месторождения, сформировавшиеся в результате проявления метаморфических процессов (метаморфические) или измененные под влиянием метаморфизма (метаморфизованные). В эту серию входят: месторождения железа (в железистых кварцитах), марганца (в гондитах), золота, урана, титана, меди и полиметаллов, алмаза, горного хрусталя, графита, граната, флогопита, нефрита, жадеита, лазурита, корунда, кианита, андалузита, силлиманита, родусит-асбеста, кварцитов, яшм, керамического сырья, кровельных сланцев, шунгитов, мрамора, и др.
1) метаморфизованные – месторождения, сформированные до проявления метаморфизма, которые в дальнейшем подверглись изменению одновременно с вмещающими породами в такой степени, что метаморфические признаки в форме, строении и составе рудных тел оказываются резко доминирующими.
2) метаморфические - возникли вновь в процессе метаморфизма горных пород за счет перегруппировки минерального вещества.
3) метаморфогенно-гидротермальные –образовались за счет генерации соответствующих гидротермальных растворов
По типам метаморфизма выделяются месторождения регионального, локального, ударного метаморфизма.
Приуроченность месторождений полезных ископаемых к различным проявлениям метаморфизма
|
Метаморфизм |
Месторождения |
|
Региональный |
Железистых кварцитов, гондитов, комплексные древних конгломератов, золото-кварцевые, медно-полиметаллические, алмаза в эклогитах, графита, граната, наждака, родусит-асбеста, кианита, силлиманита, андалузита, апатита, хрусталя, кварцитов, мраморов, керамических и слюдоносных пегматитов, яшм |
|
Контактовый |
Графита, корунда (наждака) |
|
Динамометаморфизм |
Золота, нефрита, жадеита |
|
Ударный |
Алмаза |
Существуют две основных классификации рассматриваемых месторождений: по типам метаморфизма, участвующим в рудообразовании, и по особенностям рудогенеза. При первом подходе выделяют месторождения, связанные с региональным, контактовым, ударным и динамометаморфизмом (таблица). При втором – три типа:
1) месторождения, образование которых обусловлено исключительно процессами метаморфизма, т. е. метаморфические;
2) метаморфизованные, полезные ископаемые которых существовали до метаморфизма и были лишь преобразованы им;
3) метаморфогенно-гидротермальные, возникшие за счет гидротермальных растворов, возникших при метаморфизме больших объемов пород.
К метаморфизованным относят многочисленные месторождения железистых кварцитов (джеспилитов), протерозойских комплексных конгломератов, колчеданных, медно-полиметаллических, силикатных марганцевых и апатитовых руд. Рудные скопления возникли до метаморфизма в результате процессов седиментации, вулканизма или магматизма.
К метаморфическим относят месторождения, для которых типичны парагенезисы рудных и породообразующих минералов и постепенные переходы рудных залежей во вмещающие породы. По существу это – метаморфические горные породы, одним из минералов которых является полезным компонентом и присутствует в достаточном для извлечения количестве. Важной предпосылкой образования таких месторождений является наличие повышенной концентрации ценных компонентов в исходных породах. Например, по глинистым породам с высоким содержанием Al при метаморфизме возникают кианитовые сланцы, по прослоям органического вещества – графит и т. д. Строго говоря, месторождения угля также являются метаморфическими, но традиционно их относят к биохимической группе.
К метаморфогенно-гидротермальным относят месторождения золота, горного хрусталя, урана, расположенные в метаморфических комплексах. Предполагают, что рудоформирующие гидротермальные системы образуются на этапе регрессивного метаморфизма и переоткладывают полезные компоненты, заимствованные из вмещающих метаморфических пород. Для таких месторождений устанавливается ведущая роль углекисло-водных гидротерм в образовании руд и отсутствие пространственно-временной связи с магматическими комплексами.

Форма тел метаморфизованных месторождений обычно сплющенная: пластообразная, жилообразная, линзовидная, что указывает на значительные давления. Залегание тел конформное с вмещающими породами. Деформации рудных тел согласны с деформациями вмещающих пород.
Текстуры и структуры руд соответствуют текстурам и структурам вмещающих пород и указывают на повышенные температуру и давление, наличие процессов перекристаллизации и метасоматических явлений
Физико-химические условия
Нижний предел температуры варьирует от 150-200С (по Винклеру) до 300-350С (по Вассоевичу); верхний предел в 700-I000С.
Давление варьирует от 2-3 до 10-15кб
Роль воды. В метаморфических процессах участвует вода порового пространства, вода в минералах-гидратах, вода, поступающая из зон высоких ступеней метаморфизма в зоны низких ступеней, ювенильная вода. Пары воды вызывают высокое давление; вода понижает температуру метаморфических преобразований, ускоряет их ход; вода является активным растворителем, обеспечивает избирательный вынос элементов и переотложение части из них.
Группа метаморфизованных месторождений
Возникают при преобразовании в процессе метаморфизма различных по происхождению месторождений-осадочных, гидротермальных, магматических, но преобладают первично-осадочные образования
В результате изменяются геологические параметры рудных тел (форма, элементы строения, минеральный состав), но не меняются основные физико-химические свойства полезного ископаемого и области его применения.
Наиболее важное экономическое значение имеют месторождения, сформировавшиеся в зеленосланцевой фации регионального метаморфизма-железистые кварциты, металлоносные конгломераты.
Класс регионально-метаморфизованных месторождений
Месторождения залегают среди докембрийских, отчасти палеозойских пород. Распространены на щитах и в кристаллическом фундаменте на всех древних платформах. Месторождения железистых кварцитов, золотоносных конгломератов, полиметаллических руд.
Типичные текстуры: полосчатые, сланцеватые, плойчатые.
Железорудные месторождения – железистые кварциты-джеспелиты
Месторождения железистых кварцитов содержат подавляющую часть (76 %) мировых ресурсов железных руд
Они связаны с докембрийскими метаморфическими железисто-кремнистыми формациями и распространены на всех щитах древних платформ
Это согласные, многоярусные залежи пластовых тонкополосчатых руд простого минерального состава (магнетит, гематит)
Железистые кварциты представляют собой полосчатые руды с ритмичным чередованием существенно рудных и кварцевых полосок мощностью от 2 до 10 мм при содержании железа от 25 до 45 % и отсутствии вредных примесей
Образуют огромных размеров бассейны. Размеры значительны.
Криворожский железорудный бассейн (Украина)
Ширина – 3 км, длина до 90 км.
Глубина залегания руды до 500 м.
реальные запасы около 16 млрд. тонн
Средние содержания железа в руде – около 30 %,
В богатых рудах – до 64 % Fe (таких руд около 1 млрд т)
За 130 лет извлечено 2 млрд. тонн руды
Залежи железистых кварцитов – линейные и плащеобразные

Курская магнитная аномалия (КМА)
Разведанные запасы железистых кварцитов свыше 25 млрд. т (Fe 32—37%) и богатых руд свыше 30 млрд. (52—66% Fe). Прогнозые ресурсы – 850 млрд т
Месторождения Курской магнитной аномалии располагаются в пределах Белгородской, Курской и Орловской областей России. Площадь 120 кв. км
Месторождения КМА приурочены к Воронежскому докембрийского кристаллическому массиву
В настоящее время открытые горные работы ведутся на двух группах месторождений КМА: Стойленском, Лебединском и Михайловском

КМА

Михайловское месторождение (КМА)
Длина карьера – 4 км, ширина – 2 км, глубина 350 м
Класс контактово-метаморфизованные месторождения
Месторождения, связанные с контактовым метаморфизмом, близки к скарновым образованиям. Классическим примером служит Курейское графитовое месторождение, возникшее при метаморфизме угольного пласта траппами
К ним относят железнорудные месторождения Южной Якутии, Забайкалья.
Также к ним относят месторождения графита, корунда, наждака.
Месторождения графита возникают в теплом ореоле интрузий, прорывающих пласты каменного угля. Месторождения Восточной Сибири (Курейское ) и на Южном Урале.
Курейское месторождение генетически связано с каменноугольными пластами Тунгусского бассейна.
Группа метаморфических месторождений
Месторождения этой группы образовались за счет перекристализации и перегруппировки вещества тех пород, в которых они залегают.
В большинстве случаев представлены неметаллическими полезными ископаемыми.
К ним относят месторождения яшм, мраморов, змеевиков, графита (результат метаморфизма высокой ступени глинистых пород, содержащих рассеянное углеродистое вещество, битумы), амфибол-асбеста, алмазов.
Кумдыкульское месторождение технических алмазов – проявление динамометаморфизма
Месторождения технических импактных алмазов в Хатангском районе (Попигайская астроблема).
Метаморфогенно-гидротермальные месторождения (флюидно-метаморфогенные)
Месторождения сформировались за счет гидротермальных растворов, генерированных в процессе метаморфизма, в том числе регрессивного, которые перераспределили полезные компоненты, извлеченные из вмещающих метаморфических пород.
Месторождения залегают среди метаморфических комплексов
К метаморфогенно-гидротермальным месторождениям относят месторождения золота, горного хрусталя, урана.
Главные эпохи – докембрий и ранний палеозой.