2.6. Метаморфические месторождения

В результате регионального и контактового метаморфизма горных пород возникают месторождения рубина и сапфира, альмандина, лунного камня, родонита, яшмы и окаменелого дерева. Они образованы в основном при средних давлениях, а по температурам формирования могут быть подразделены на низко-, средне- и высокотемпературные соответствующие зеленосланцевой, эпидот-амфиболитовой, амфиболитовой и гранулитовой фациям.

Месторождения средне- и высокотемпературных фаций метаморфизма. Эта группа включает метаморфические образования эпидот-амфиболитовой, амфиболитовой и гранулитовой фаций, ориентировочно отвечающие температурному интервалу 450 – 650 – 850⁰ С. С ними связаны главным образом месторождения ювелирного альмандина (Карелия, Аляска, Индия, Шри-Ланка и др.), а также рубина и сапфира (Северная Каролина, Шри-Ланка и др.) и лунного камня (Шри-Ланка). Метаморфогенные месторождения ювелирных камней, как правило, сами не имеют практического значения, но могут служить источником богатых россыпей.

Альмандин очень характерен для данных фация и является индекс-минералом для большинства минеральных ассоциаций этого генезиса. При этом с повышением температуры и давления минералообразующей среды в альмандине увеличивается содержание пиропового компонента, а в гнейсах гранулитовой фации метаморфизма гранат бывает представлен родолитом. Крупнозернистый прозрачный альмандин, пригодный для огранки, встречается редко, главным образом среди кристаллических сланцев амфиболитовой фации.

В Карелии на Кительском месторождении встречается до 2% малинового и вишнево-красного альмандина диаметром до 3-5 см. Особенно много граната в перемятых – плойчатых сланцах, обогащенных биотитом и силлиманитом.

На Аляске месторождение абразивного, ювелирного и коллекционного альмандина называется Форт Врангель. Существенно увеличивается количество и размеры кристаллов альмандина в сланцах у контакта с крупным гранитным массивом. Это позволяет предположить, что контактовый метаморфизм привел к собирательной перекристаллизации и укрупнению первоначально мелкого граната.

В Северной Каролине известно россыпное месторождение низкокачественного рубина и родолита Кови-Крик. Эти россыпи образовались за счет разрушения древних гнейсов докембрия.

В сходной геологической ситуации в глубокометаморфизованных гнейсах и гранулитах в Шри-Ланка отмечается мелкая вкрапленность рубина и сапфира. Эти породы также стали коренным источником аллювиальных россыпей ювелирных камней.

В некоторых кварц-полевошпатовых гнейсах встречаются порфиробласты ортоклаза с серебристой иризацией лунного камня. К этому типу относятся месторождения лунного камня в Шри-Ланка. Для этих пород характерна очковая текстура, где крупные выделения ортоклаза длиной 10-12 см сцементированы мелкозернистой кварц-полевошпатовой массой.

Месторождения низкотемпературных фаций метаморфизма. Сюда входят месторождения, образовавшиеся при температурах порядка 120 – 450⁰ С в зеленосланцевую фацию регионального метаморфизма.

С самыми низкотемпературными стадиями метаморфизма связано образование окаменелого дерева, скопления которого известны в США (штаты Аризона и Монтана), на Малом Кавказе, в Казахстане, на Дальнем Востоке и во многих других местах. Обломки древних стволов, замещенные опалом, халцедоном и мелкозернистым кварцем находятся в туфогенных отложениях или в осадочных породах – алевритах и аргиллитах. Образованию коренных месторождений этого поделочного камня предшествовало катастрофически быстрое захоронение древнего леса вулканическими туфами, наступающими дюнными песками и ледниковой мореной, что исключало гниение и углификацию древесины.

Важнейшим источником лучшей яшмы служат кремнистые вулканогенно-осадочные породы, метаморфизованные в фацию зеленых сланцев. В составе таких зеленокаменных толщ распространены протяженные пласты железистых сургучных яшма. Произошли они преимущественно в результате метаморфизма кремнистых морских осадков.

Поделочные яшмы, особенно красивые пестроцветные и брекчиевидные, образуются в результате перекристаллизации и окварцевания первичных сургучных и других однотонных яшм в зонах трещиноватости и у контактов с магматическими породами. Великолепные пестроцветные и рисунчатые яшмы наблюдаются на месторождении Гора Полковник в Оренбургской области в виде глыб-ксенолитов. Ксенолиты были захвачены магмой из пластов региональных сургучных яшм и интенсивно метаморфизованы.

Известны крупные месторождения Среднего и Южного Урала, где в туффитах, кремнистых сланцах развиты многочисленные линзы яшмы, обычно залегающие вдоль контактов пород. Обычная длина линз – от 10 до 70 м, изредка до 200 м. Мощность – от 1,5 до 7 м. Яшмы сложены тонкозернистым кварцем (80-90%) с примесью глинистых частиц, окислов железа, хлорита, эпидота, андрадита и других минералов. Они однотонные сургучно-красные, вишневые и зеленые; полосчатые или пятнистые.

В процессе зеленосланцевого метаморфизма при замещении марганценосных осадочных отложений образуется поделочный родонит. Месторождения родонита этого типа известны на Среднем Урале, в Средней Азии, в Австралии и в США. Родонитовые тела залегают в кварцитах, которые переслаиваются с хлоритовыми и углистыми сланцами. Они имеют форму линз или выклинивающихся будин. Длина их по простиранию невелика, обычно не превышает 20-25 м, мощность составляет от 1 до 6 м.