ПРОМЫШЛЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ МИНЕРАЛЫ

Месторождения четырех важных полезных ископаемых, представляющих собой концентрации какого-либо одного метаморфического минерала — графита, асбеста, талька и вермикулита, приурочены к гнейсам, кристаллическим сланцам, метакарбонатным породам и серпентинитам или ассоциирующим с ними породам.

Происхождение этих полезных ископаемых связано с метаморфизмом нескольких типов.

Пластовые месторождения графита возникают при слабом или умеренном динамическом метаморфизме пластов каменного угля, тогда как графитсодержащие гнейсы и кристаллические сланцы образуются за счет обогащенных углистым материалом осадочных пород. Жилы графита, видимо, возникают в процессе необычного типа контактного метаморфизма, при котором интрудирующие граниты вызывают диссоциацию вмещающих известковых карбонатных пород с образованием кальциевых силикатов и СОг, причем последняя каким-то пока неясным способом восстанавливается до элементарного углерода. Образовавшийся затем углерод в газообразной, жидкой или твердой форме выполняет трещины в горных породах, образуя жилы графита.

Хризотил-асбест представляет собой волокнистую форму метаморфического минерала серпентина и генетически связан с процессом, известным под названием серпентинизации. Геологические события, приводящие к формированию хризотил-асбеста, осуществляются в такой последовательности: 1) внедрение массивов ультраосновных пород, преимущественно перидотитов; 2) частичное превращение ультраосновной породы в серпентинит в результате «автометаморфизма», происходящего под воздействием на перидотит поздних остаточных растворов той же магмы; 3) консолидация частично серпентинизированной породы и возникновение в ней интенсивной трещиноватости; 4) проникновение по трещинам растворов, отделяющихся от более поздней гранитной интрузии, и полная серпентинизация ультраосновной породы в участках, прилегающих к трещинам; 5) кристаллизация волокнистого хризотил-асбеста в трещинах. Механизм роста волокнистого хризотила не совсем ясен; существующие на этот счет гипотезы рассматриваются в разделе, посвященном хризотил-асбесту.

Тальк связан с метаморфизмом другого типа. В большинстве случаев промышленные тальковые руды сложены не чистым тальком, а представляют собой сланцеватые породы, в которых преобладает тремолит, тальк же присутствует лишь в подчиненном количестве. В некоторых очень крупных месторождениях тремолит и ряд ассоциирующих с ним минералов сформировались при динамическом метаморфизме, вероятно, за счет метадоломитов и кварцитов. Тальк в таких случаях, видимо, образуется значительно позднее, о чем ясно свидетельствуют его псевдоморфозы по тремолиту. Таким образом, тальк —; продукт метаморфизма, осуществляющегося в условиях падающей температуры и ослабления ориентированного давления, т. е. он образуется при ретроградном метаморфизме Тремолитово-тальковые породы возникают за счет лин- зовидных масс серпентинитов, оторачивая их в виде сланцеватой краевой зоны. Промышленные залежи тальковых руд образуются также при контактовом метаморфизме метадоломитов в соседстве с силлами диабазов и при селективном замещении карбонатных пород под воздействием растворов, обогащенных кремнеземом. Массивные амфибол-хлорит- тальк-карбонатные породы, получившие название талькового камня (дословно мыльного камня), образуются-за счет пиро- ксенитов в результате их изменения под воздействием гидротермальных растворов. Тальк никогда не образуется при динамическом метаморфизме и не относится к так называемым «стресс-минералам».

Четвертый минерал этой группы, вермикулит, вероятно, вообще нельзя относить к истинным продуктам метаморфизма. Единичные месторождения вермикулита могли образоваться при гидротермальном изменении пироксенитов или скоплений биотита, однако экспериментальные данные и условия локализации вермикулита свидетельствуют, что он обычно возникает в зоне выветривания за счет биотита и хлорита в результате воздействия метеорных вод. Вермикулит включен в эту главу главным образом для удобства описания, так как его месторождения ассоциируют с пироксенитами, кристаллическими сланцами, серпентинитами, хлоритовыми и другими породами.и минералами типичных метаморфических толщ.