Материал: Betekhtin

Глава 2. Ассоциации минералов в горных породах и рудных месторождениях

701

вания эндогенных горных пород. При метаморфизме глин и глинистых
сланцев, почти не содержащих щелочных земель, возникают совершенно
необычные породообразующие минералы — силикаты алюминия: 

дистен,

силлиманит, андалузит, ставролит, хрупкие слюды

 и др. Только при при

вносе щелочей за счет них образуются серицитовые и слюдосодержащие
сланцы. Кремнистые осадки в процессе метаморфизма превращаются в
плотные кварцевохалцедоновые породы (яшмы) или кварциты. При ме
таморфизме существенно карбонатных пород, как показал Д. С. Коржин
ский, в условиях не очень больших глубин могут быть устойчивыми сили
каты Са: 

волластонит, гроссуляр, диопсид

 в ассоциации с кальцитом и

доломитом. Однако в более глубинных условиях вместо волластонита бо
лее устойчива ассоциация кварца с кальцитом, а еще глубже становится
неустойчивым и гроссуляр, также подвергающийся разложению углекис
лотой, парциальное давление которой с глубиной увеличивается.

Соленосные осадки (хлориды и сульфаты K, Na, Mg), а также гипс,

ангидрит, алунит и другие сульфаты в условиях глубокого регионально
го метаморфизма 

полностью исчезают

. Не сохраняются также месторож

дения самородной серы и фосфоритов. Очевидно, элементы этих соеди
нений подвергаются миграции в постмагматических растворах.

Осадочные месторождения железа и марганца в процессе метаморфизма

также претерпевают существенные изменения. Устойчивые в экзогенных
условиях коллоидальные гидроокислы превращаются в безводные соедине
ния; например, лимонит и гётит — в 

гематит

 и 

магнетит

; гидросиликаты

железа — в смесь 

кварца

 и 

магнетита

 или безводные силикаты; псиломела

ны и манганит — в 

браунит

, 

гаусманит

, и в присутствии кремнезема —

в силикаты Мn: 

родонит, тефроит, марганцовистые гранаты

 и др.

Во многих метаморфизованных месторождениях обычно сохраняет

ся слоистое строение руд. При сильных односторонних динамических
воздействиях происходит образование мелких складок. Во многих крис
таллических сланцах как новообразования часто распространены 

грана

ты

 (альмандин, пироп и др.), обычно в хорошо образованных довольно

крупных кристаллах, 

кордиерит

, различные 

пироксены 

и 

амфиболы, шпи

нель, магнетит, рутил, графит 

и др.

Минералы метаморфических месторождений полезных ископа8

емых.

 К этой группе месторождений, как указывалось в общей части, от

носятся такие, которые 

возникли

 в процессе метаморфизма за счет гор

ных пород или других образований, до того не представлявших
практического интереса.

Примером могут служить месторождения 

дистена

 как огнеупорного

сырья, представляющие собой богатые этим минералом кристаллические
сланцы, возникшие за счет богатых глиноземом пород. В ассоциации с
дистеном в этих месторождениях встречаются 

слюды, андалузит, став

ролит

, иногда 

корунд

, рутил, турмалин и др.

Заключительная часть

702

Такое же происхождение имеют некоторые месторождения 

граната

(альмандина) как абразивного сырья в слюдяных сланцах. Кроме слюды
(обычно биотита) и граната, в составе этих сланцев возможны 

кварц, ди

стен

, ставролит, иногда рутил, циркон, турмалин и др.

Очень характерны также месторождения 

графита

, возникшие путем

метаморфизма каменных углей. В данном случае графит как вновь обра
зовавшееся минеральное сырье уже не является горючим ископаемым
вследствие полной потери первоначальных свойств. Доказательством
происхождения графита этих месторождений за счет каменных углей слу
жат находимые в нем по плоскостям отдельности отпечатки растений.

Исключительно интересны в минералогическом и практическом от

ношении так называемые «жилы альпийского типа» (см. рис. 60), при
уроченные к трещинам разрыва, возникшим в процессе регионального
метаморфизма. В местах раздува этих жил, в крупных друзовых полос
тях («хрустальных погребах») привлекают внимание хорошо образован
ные кристаллы 

горного хрусталя

, обладающие пьезоэлектрическими свой

ствами, 

хлорита, эпидота, актинолита, адуляра, альбита, брукита,

рутила, анатаза, сфена, кальцита

 и др. Весьма характерно, что в этих

жилах развиваются те же самые минералы, которые как породообразу
ющие принимают участие и в составе вмещающих метаморфических по
род. Это указывает на то, что их образование в расширяющихся полых
трещинах происходило одновременно с метаморфизмом пород при учас
тии тех же метаморфизующих растворов.

Обобщение. 

Общее рассмотрение путем сопоставления между собой

различных минеральных ассоциаций, распространенных в различных по
происхождению горных породах и рудах, приводит к важным выводам
по вопросам 

истории миграции

 химических элементов в земной коре. На

каждом данном этапе развития геологических явлений устанавливаются
свои закономерности поведения элементов при процессах минералооб
разования в полном соответствии с законами химии, кристаллохимии
и физической химии.

В самом деле, если в ранний магматический период все химические

элементы (как петрогенные, так и металлогенные) более или менее равно
мерно были распространены в общей массе, то в период дифференциации
и кристаллизации магмы, особенно в глубинных условиях, мы имеем уже
другую картину. 

Металлогенные

 элементы (Pt, Cu, Fe, Аu, Ag, Zn, Pb, Bi и

др.) обнаруживают сильно выраженную тенденцию к концентрации и при
участии летучих компонентов магмы к пространственному 

обособлению

 от

петрогенных элементов с образованием 

рудных

 месторождений (магмати

ческих, контактовометасоматических, гидротермальных). 

Петрогенные

элементы, наоборот, при образовании изверженных горных пород остают
ся в состоянии более или менее равномерного распределения, лишь не
сколько обогащаясь при процессе дифференциации магмы. И только эле

Глава 2. Ассоциации минералов в горных породах и рудных месторождениях

703

менты с малыми и очень крупными размерами ионных радиусов (по срав
нению с обычными петрогенными элементами) способны в существенных
количествах скапливаться в пегматитовых образованиях.

При экзогенных процессах мы наблюдаем совершенно 

противополож

ные

 явления. Эти процессы, совершаясь за счет энергии солнца в услови

ях сильно окислительной обстановки, действуют отрицающим образом
на все то, что было создано при эндогенных процессах минералообразо
вания, и в конечной стадии приводят к образованию огромных толщ оса
дочных горных пород. При этом 

металлогенные

 элементы в главной сво

ей массе

1 

претерпевают 

рассеяние

 в осадочных породах. Правда, в

начальный период у самой поверхности литосферы мы еще наблюдаем
явления концентрации некоторых металлогенных элементов в зонах окис
ления и вторичного обогащения сульфидных месторождений (Pb, Cu).
Однако их ничтожное значение среди всей массы экзогенных образова
ний и их дальнейшая судьба (неуклонное рассеяние по мере развития про
цессов осадкообразования) заставляют смотреть на них как на эпизоди
ческие явления. Зато 

петрогенные

 элементы (Na, К, Mg, Са, Al, а также C,

Сl, B, S, P и др.) при экзогенных процессах проявляют заметно выражен
ную склонность к накоплениям с образованием многих неметаллических
полезных ископаемых (известняки, гипсы, отложения соленосных озер,
бокситы, фосфориты, каменные угли, нефти и др.).

При процессах регионального метаморфизма в сущности не происхо

дит скольконибудь значительных концентраций химических элементов.
В основном имеет место лишь преобразование минеральных продуктов,
возникших при эндогенных процессах.

1

 Исключение составляют лишь Fe и Mn, которые по своим свойствам занимают как

бы промежуточное положение между петрогенными и металлогенными элементами.

ГЛАВНЕЙШАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО МИНЕРАЛОГИИ

1. УЧЕБНИКИ, УЧЕБНЫЕ И СПРАВОЧНЫЕ ПОСОБИЯ

Белов Н. В.

 Структура ионных кристаллов и металлических фаз.

АН СССР, 1947.

Берг Л. Г., Николаев А. В., Роде Е. Я.

 Термография. Кривые нагревания

и охлаждения. АН СССР, 1944.

Бетехтин А. Г.

 Минералогия. Госгеолиздат, 1950.

Бетехтин А. Г.

 Курс минералогии. Госгеолиздат, 1е изд., 1951; 2–е изд.,

1956.

Бокий Г. Б. 

Введение в кристаллохимию. Изд. Моск. унта, 1954.

Болдырев А. К.

 Курс описательной минералогии. Вып. I, 1926; вып. II,

1928; вып. III, 1935.

Болдырев А. К.

 (совместно с В. И. Михеевым, В. Н. Дубининой

и Г. А. Ковалевым). Рентгенометрический определитель минералов. Ч. 1.
Зап. Лен. горн. инта, т. XI, вып. 2, 1938.

Боровик С. А., Филиппов А. Н.

 Спектральный анализ. Вып I. Госхимтех

издат, 1932.

Боровский И. Б

., 

Блохин М. А.

 Рентгеноспектральный анализ. ОНТИ,

1939.

Браунс Р

. Химическая минералогия. Пер. с нем., 1904.

Брэгг У. Л.

 Кристаллическое состояние. Т. I (Общий обзор). Пер. с англ.

ОНТИ, 1938.

Вернадский В. И. 

Опыт описательной минералогии. Т. I, 1914; т. II, вып. 1,

1918 и вып. 2, 1922.

Вернадский В. И.

 История минералов земной коры. Т. I, вып. 1, 1925;

вып. 2, 1927; т. II, вып. 1, 1933.

Вернадский В. И.

, 

Курбатов С. М.

 Земные силикаты, алюмосиликаты

и их аналоги. ОНТИ, 1936.

Винчелл А. Н.

 Оптическая минералогия. Пер. с англ. Изд. иностр. лит.,

1949.

Гассель О

. Кристаллохимия. Пер. с доп. Н. В. Белова. ОНТИ, 1936.

Дэна Э. С.

 Описательная минералогия. Перераб. и доп., пер. с англ;

под общ. ред. акад. А. Е. Ферсмана и О. М. Шубниковой. ОНТИ, 1937.

Дэна Д.

, 

Дэна Э.

, 

Пэлач Ч

, 

Берман Г.

, 

Фрондель К.

 Система минерало

гии. Т. I, 1950–1951; т. II, 1953–1954. Пер. с англ. Изд. иностр. лит.

Главнейшая литература по минералогии

705

Жданов Г. С

. Основы рентгеновского структурного анализа. Гостехиз

дат, 1940.

Коллектив авторов (Бетехтин А. Г., Болдырев А. К., Годлевский М. Н.,

Григорьев Д. П., Киселев А. И., Левицкий О. Д., Разумовский Н. К., Смир
нов А. А., Смирнов С. С., Соболев В. С., Соловьев С. П., Успенский Н. М.,
Черных В. В., Шаталов Е. Т. и Шафрановский И. И.). Курс минералогии.
ОНТИ, 1936.

Лазаренко Е. К.

 Курс минералогии. Гостехиздат Украины, 1951.

Ларсен Е.

, 

Берман Г.

 Определение прозрачных минералов под микро

скопом. Пер. с англ. ОНТИ, 1937.

Лебедев Г.

 Учебник минералогии, 1907.

Ложкин В. В.

 Полевой минералогический анализ. ОНТИ, 1937.

Марк Р.

, 

Юнг Г.

 Физическая химия и ее применение к проблемам ми

нералогии, петрографии и геологии. Госхимтехиздат, 1933.

Минералогия Урала.

 Изд. Уральского филиала АН СССР под ред.  акад.

А. Е. Ферсмана и А. Г. Бетехтина. Т. II, 1942; т. I, 1954.

Минералы СССР

. Гл. редактор акад. А. Е. Ферсман. Т. I (Элементы),

1940; т. II (Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения), 1940.

Михеев В. И.

 Рентгенометрический определитель минералов. Госгеол

техиздат, 1957.

Пилипенко П. П.

, 

Калинин П. В.

 Определитель минералов с помощью

паяльной трубки. Госгеолиздат, 1947.

Разумовский Н. К.

 Определение минералов по наружному виду и

с помощью паяльной трубки. Горгеонефтеиздат, 1933.

Смирнов С. С. 

Зона окисления сульфидных месторождений. ОНТИ,

1936; 3е изд., 1955.

Смольянинов Н. А.

 Практическое руководство по минералогии. Госгео

лиздат, 1948.

Смольянинов Н. А.,

Синегуб Е. С.

 Определитель гипергенных минера

лов. Госгеолиздат, 1950.

Соболев В.

 Введение в минералогию силикатов. Изд. Львовск. гос. ун

та, 1949.

Уклонский А. С.

 Минералогия. Гостоптехиздат, 1940.

Ферсман А. Е

. Цвета минералов. АН СССР, 1937.

Филиппов А. Н.

 Спектральный анализ. ОНТИ, 1938.

Чуева М. Н.

 Минералогический анализ шлихов и рудных концентра

тов. Госгеолиздат, 1950.

Чухров Ф. В. 

Коллоиды в земной коре. АН СССР, 1936.

Bragg W. L.

 Atomic structure of minerals. New York — London, 1937.

Buerger M. J.

X

ray crystallography. New York, 1942.

Dana E. S.

 A Textbook of mineralogy. P. V. (Descriptive mineralogy). 4

th

 ed.,

New York, 1932.

Deribere M.

 Les applications pratiques de la luminescense. Paris, 1938.