Metamorficzny minerały rudy jest minerały które powstają w procesie metamorfizmu, czyli zmiana istniejących skały ze względu na zmiany temperatury, ciśnienia i/lub składu płynu. Minerały metamorficzne mogą tworzyć się w wielu rodzajach skał, w tym osadowych, magmowych i innych Skały metamorficzne. Niektóre przykłady minerałów metamorficznych obejmują:

Wollastonit z osadzonym andradyt granat ruda z Nowego Jorku. Źródło: Kenneth C. Curry.
  1. Granat: Granat jest powszechnym minerałem metamorficznym, który może powstawać w różnorodnych warunkach. Często występuje w skałach metamorficznych, takich jak łupki i gnejsy, i może zawierać cenne minerały kruszcowe, takie jak złoto, srebro, miedź jako dodatki lub zamienniki.
  2. Staurolit: Staurolit to minerał metamorficzny powstający w skałach metamorficznych średniej i wysokiej jakości, takich jak łupki i gnejsy. Często zawiera wtrącenia innych minerałów, w tym minerałów rudnych, takich jak grafit, siarczki i magnetyt.
  3. Cyjanit: Cyjanit to wysokociśnieniowy minerał metamorficzny, który powstaje w wyniku metamorfizmu osadów bogatych w glinę i skał pelitycznych. Może zawierać wtrącenia cennych minerałów kruszcowych, takich jak korund i rutyl.
  4. sylimanit: Sillimanit to minerał metamorficzny, który tworzy się w wysokich temperaturach i ciśnieniach, zazwyczaj w regionalnych warunkach metamorficznych. Może zawierać wtrącenia cennych minerałów kruszcowych, takich jak korund, turmalini granat.
  5. grafit: Grafit jest minerałem metamorficznym, który powstaje w wyniku metamorfizmu bogatego w substancje organiczne skały osadowe jak na przykład węgiel i łupek ilasty. Jest ważnym źródłem grafitu, który jest wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań, w tym w ołówkach, smarach i bateriach.
  6. Talk: Talk to minerał metamorficzny powstający w wyniku metamorfizmu skał bogatych w magnez, takich jak serpentynit i dolomit. Jest ważnym źródłem talku, który jest stosowany w różnych zastosowaniach przemysłowych, w tym w ceramice, farbach i kosmetykach.
  7. marmur: Marmur jest Skała metamorficzna który powstaje z metamorfizmu wapień lub dolomit. Marmur może zawierać cenne minerały kruszcowe, takie jak magnezyt, który jest używany do produkcji magnezu metalicznego.

To tylko kilka przykładów minerałów metamorficznych. Specyficzne cechy, procesy powstawania i znaczenie gospodarcze metamorficznych minerałów rudnych mogą się znacznie różnić w zależności od konkretnych minerałów, warunków metamorficznych i kontekstu geologicznego.

Powstawanie minerałów rudnych podczas metamorfizmu

Minerały rudne mogą tworzyć się podczas metamorfizmu w wyniku różnych procesów, w zależności od konkretnych warunków i zaangażowanych zespołów minerałów. Niektóre typowe mechanizmy tworzenia się minerałów rudy podczas metamorfizmu obejmują:

  1. Różnicowanie metamorficzne: Podczas metamorfizmu minerały mogą ulegać różnicowaniu, podczas którego pewne pierwiastki lub jony koncentrują się w określonych minerałach, co prowadzi do powstania minerałów rudnych. Na przykład w metamorfizmie skał osadowych bogatych w żelazo i mangan, minerały krwawień i piroluzyt mogą tworzyć się, gdy żelazo i mangan koncentrują się podczas metamorfizmu.
  2. Metasomatyzm: Metasomatyzm to proces wymiany chemicznej między skałami i płynami podczas metamorfizmu. Płyny, np płyny hydrotermalne lub płyny metamorficzne pochodzące z samej skały, mogą infiltrować minerały w skale i wchodzić z nimi w interakcję, prowadząc do powstawania nowych minerałów, w tym minerałów rudnych. Na przykład podczas regionalnego metamorfizmu płyny bogate w jony metali mogą infiltrować skałę, prowadząc do powstawania minerałów rudnych, takich jak siarczki, tlenki i węglany.
  3. Rekrystalizacja i ponowne równoważenie: Podczas metamorfizmu minerały w skale mogą ulec rekrystalizacji i ponownemu równoważeniu, podczas których rozpuszczają się i ponownie wytrącają w nowych formach mineralnych, które są stabilne w nowych warunkach metamorficznych. To może prowadzić do powstawania nowych minerałów, w tym minerałów rudnych. Na przykład w metamorfizmie łupków, minerałów chloryt i biotyt może rekrystalizować i ponownie równoważyć, tworząc miki, takie jak moskiewski lub fengit, który może zawierać cenne minerały kruszcowe, takie jak molibdenit or wolfram minerały.
  4. Reakcje płynnej skały: Reakcje płynnej skały zachodzą, gdy płyny wchodzą w interakcję z minerałami w skale, prowadząc do wymiany pierwiastków i powstawania nowych minerałów, w tym minerałów rudnych. Na przykład podczas metamorfizmu skał bazaltowych interakcja płynów hydrotermalnych z minerałami w skale może prowadzić do powstawania minerałów rudnych, takich jak siarczki, tlenki i krzemiany.

Tworzenie się minerałów rudnych podczas metamorfizmu jest złożonym procesem zależnym od konkretnych warunków, skupisk minerałów i składu płynów. Może to skutkować powstawaniem różnego rodzaju złoża rudy, w tym ruda metamorficzna depozyty, skarn depozyty i inne. Znaczenie gospodarcze złóż rud metamorficznych zależy od rodzaju powstałych minerałów rudnych, ich liczebności i stężenia, które może się znacznie różnić w zależności od konkretnego położenia geologicznego.

Fotografie terenowe ilustrujące metamorfizm kontaktowy związany z osadzeniem się porfiru kwarcowo-skalenowego z Alamoutala. A. Strefowe aureole skarnów z marmuru. B. Granat megakrystaliczny w marmurze wapniowo-krzemianowym. C. Proksymalny egzoskarn bogaty w granat. Ziarniste granaty rozciąga się wzdłuż płaskiej tkaniny i częściowo cofa się do mieszaniny chlorytu, hematytu i kalcyt. D. Endoskarn zawierający klinopiroksen. E. Różowe żyłki kalcytu związane z porfiroblastycznym wzrostem aktynolitu w marmurze. Ślady piryt i magnetyt występują w postaci rozproszonej w skałach ściennych takich żył. F. Soczewka skarnowa z tremolitu i magnetytu z foliowanego marmuru. G. Egzoskarn tremolitowo-magnetytowy w rdzeniu wiertniczym. Skróty: act = aktynolit, cal = kalcyt, chl = chloryt, cpx = klinopiroksen, grt = granat, hem = hematyt, mag = magnetyt, py = piryt, tr = tremolit. Złoże złota zawierające węglan Alamoutala w Mali w Afryce Zachodniej – dane naukowe na ResearchGate. Dostępne pod adresem: https://www.researchgate.net/figure/Field-photographs-ilustrating-contact-metamorphism-linked-to-emplacement-of-the_fig2_284012813 [dostęp: 9 kwietnia 2023 r.]

Rodzaje złóż rud metamorficznych

Złoża rud metamorficznych powstają w procesie metamorfizmu, który polega na przekształceniu istniejących skał w nowe typy skał poprzez zmiany temperatury, ciśnienia i składu mineralogicznego. Złoża rud metamorficznych można podzielić na różne typy na podstawie ich cech geologicznych, mineralogiai znaczenie gospodarcze. Niektóre typowe typy złóż rud metamorficznych obejmują:

  1. Złoża Skarna: Skarny to skały metamorficzne, które tworzą się w strefie kontaktu pomiędzy natrętną skałą magmową a skałą macierzystą bogatą w węglany, taką jak wapień lub dolomit. Złoża Skarn mogą zawierać szeroką gamę minerałów rudnych, w tym żelazo, miedź, cynk, wolfram, molibden i inne. Złoża Skarn często kojarzone są z metamorfizmem kontaktowym i mogą mieć znaczenie ekonomiczne ze względu na występujące w nich wysokie stężenia minerałów kruszcowych.
  2. Złoża rud metamorficznych: Są to złoża rud utworzone bezpośrednio w skałach metamorficznych, bez towarzyszącej im intruzji magmowej ani płynów hydrotermalnych. Przykłady obejmują złoża złota metamorficznie, złoża grafitu metamorficznie i złoża manganu metamorficznie. Osady te mogą tworzyć się w wyniku różnych procesów metamorficznych, takich jak różnicowanie metamorficzne, metasomatyzm i reakcje płynnej skały.
  3. Osady metamorficzno-ekhalacyjne: Osady te powstają w wyniku osadzania się minerałów rudnych z płynów hydrotermalnych wydychanych ze skał podczas metamorfizmu. Płyny te mogą osadzać minerały rudne w pęknięciach, błędyi inne otwory w skale, prowadzące do powstania złóż rudy. Przykłady złóż metamorficzno-ekshalacyjnych obejmują złoża ołowiu i cynku, złoża miedzi i złoża srebra.
  4. Złoża metamorficzno-metasomatyczne: Są to złoża rud powstające w wyniku wymiany pierwiastków między skałą a płynami podczas metamorfizmu. Złoża metamorficzno-metasomatyczne mogą tworzyć się w różnych typach skał i mogą zawierać szeroką gamę minerałów rudnych, w tym żelazo, miedź, cynk, wolfram, molibden i inne.
  5. Złoża rud zawierające marmur: Marmur jest pospolitą skałą metamorficzną powstającą w wyniku rekrystalizacji wapienia lub dolomitu. Złoża rudy osadzone w marmurze mogą tworzyć się, gdy marmur zawiera wysokie stężenie niektórych pierwiastków, takich jak magnez, ołów, cynk lub miedź, które można ekonomicznie wydobywać w postaci minerałów rudnych.

To tylko kilka przykładów różnych typów złóż metamorficznych rud. Klasyfikacja złóż rud metamorficznych może być złożona i często opiera się na połączeniu cech geologicznych, mineralogii i znaczenia gospodarczego. Na powstawanie złóż rud metamorficznych wpływa wiele czynników, w tym między innymi skład pierwotnej skały, warunki temperatury i ciśnienia podczas metamorfizmu, dostępność płynów i obecność pierwiastków tworzących rudę.

marmur

Przykłady złóż metamorficznych

Istnieje kilka przykładów metamorficznych złóż rud, które obejmują:

  1. Złoża Skarn: Skarny to skały metamorficzne, które tworzą się w strefie kontaktu pomiędzy natrętną skałą magmową a skałą macierzystą bogatą w węglany, taką jak wapień lub dolomit. Złoża Skarn mogą zawierać szeroką gamę minerałów rudnych, w tym żelazo, miedź, cynk, wolfram, molibden i inne. Przykładami złóż skarnowych są złoża miedzi i złota w kanionie Bingham w stanie Utah w USA oraz kopalnia Kara w Szwecji, która znana jest z mineralizacji żelaza, miedzi i złota.
  2. Złoża złota w Greenstone: Pasy Greenstone to sekwencje skał metamorficznych powszechnie kojarzone z mineralizacją złota. Paski te mogą zawierać złoto-nośne kwarc żyły lub rozproszone złoto w skale macierzystej. Przykłady złóż złota na terenie Greenstone obejmują Witwatersrand Basin w Republice Południowej Afryki, które jest jednym z największych złóż złota na świecie i od ponad stulecia jest znaczącym źródłem produkcji złota.
  3. Złoża grafitu: Grafit jest minerałem metamorficznym, który może tworzyć się w wysokiej jakości skałach metamorficznych, takich jak gnejs i łupek, poprzez metamorfizm skał osadowych bogatych w węgiel, takich jak węgiel lub łupki bogate w substancje organiczne. Przykładami złóż grafitu są złoża w rejonie Jixi w Chinach, będącym jednym z największych regionów produkujących grafit na świecie.
  4. Złoża granatu: Granat to minerał metamorficzny, który może tworzyć się w różnych typach skał, w tym w łupkach, gnejsach i amfibolit. Osady granatu mogą być cenne ekonomicznie ze względu na ich zastosowania przemysłowe jako materiały ścierne. Przykładowe złoża granatu obejmują kopalnię granatu Barton w Nowym Jorku w USA i złoże Alder Creek w Kalifornii w USA.
  5. Złoża ołowiu i cynku zawarte w marmurze: Złoża ołowiu i cynku mogą również tworzyć się w skałach metamorficznych, szczególnie w marmurach wzbogaconych w ołów i cynk w wyniku interakcji płyn-skała podczas metamorfizmu. Przykładami złóż ołowiu i cynku zawierających marmur są złoża Pine Point w Kanadzie, które w przeszłości były znaczącym producentem ołowiu i cynku.
  6. Metamorficzno-metasomatyczny Ruda żelaza osady: Złoża rudy żelaza mogą również tworzyć się w skałach metamorficznych w wyniku metasomatyzmu, który polega na wymianie pierwiastków między płynami i skałami podczas metamorfizmu. Przykładami złóż metamorficzno-metasomatycznych rud żelaza jest złoże rud żelaza Kiruna w Szwecji, które jest jednym z największych i najbardziej znanych złóż rud żelaza na świecie.

To tylko kilka przykładów szerokiej gamy złóż rud metamorficznych, które istnieją na całym świecie. Specyficzny rodzaj i skład minerałów kruszcowych osady metamorficzne mogą się znacznie różnić w zależności od lokalnej budowy geologicznej, warunków metamorficznych i procesów mineralizacji, które zaszły podczas tworzenia się złoża.