metamorfisch erts mineralen zijn mineralen die zich vormt tijdens het proces van metamorfose, namelijk de wijziging van reeds bestaande rotsen als gevolg van veranderingen in temperatuur, druk en/of vloeistofsamenstelling. Metamorfe ertsmineralen kunnen worden gevormd in een groot aantal soorten gesteenten, waaronder sedimentair, stollingsgesteente en ander gesteente. metamorfe gesteenten. Enkele voorbeelden van metamorfe ertsmineralen zijn:

Wollastoniet met ingebed andradiet granaat erts uit New York. Krediet: Kenneth C. Curry.
  1. Granaat: Granaat is een veel voorkomend metamorf mineraal dat zich onder een breed scala aan omstandigheden kan vormen. Het wordt vaak aangetroffen in metamorfe gesteenten zoals leisteen en gneis, en kan waardevolle ertsmineralen bevatten, zoals goud, Zilver en koper als insluitsels of vervangingen.
  2. Stauroliet: Stauroliet is een metamorf mineraal dat ontstaat in metamorfe gesteenten van gemiddelde tot hoge kwaliteit, zoals schisten en gneis. Het bevat vaak insluitsels van andere mineralen, waaronder ertsmineralen zoals grafiet, sulfiden, en magnetiet.
  3. Kyanite: Kyaniet is een metamorf mineraal onder hoge druk dat ontstaat tijdens de metamorfose van kleirijke sedimenten en pelitische gesteenten. Het kan insluitsels van waardevolle ertsmineralen bevatten, zoals korund en rutiel.
  4. sillimaniet: Sillimaniet is een metamorf mineraal dat zich vormt bij hoge temperaturen en druk, meestal in regionale metamorfe omgevingen. Het kan insluitsels bevatten van waardevolle ertsmineralen zoals korund, toermalijn, en granaat.
  5. grafiet: Grafiet is een metamorf mineraal dat ontstaat in de metamorfose van organisch rijk sedimentair gesteente zoals steenkool en schalie. Het is een belangrijke bron van grafiet, dat in een breed scala aan toepassingen wordt gebruikt, waaronder potloden, smeermiddelen en batterijen.
  6. Talk: Talk is een metamorf mineraal dat ontstaat bij de metamorfose van magnesiumrijke gesteenten zoals serpentiniet en dolomiet. Het is een belangrijke bron van talk, dat wordt gebruikt in verschillende industriële toepassingen, waaronder keramiek, verf en cosmetica.
  7. Marmer: Marmer is een metamorfe rots dat ontstaat uit de metamorfose van kalksteen of dolomiet. Marmer kan waardevolle ertsmineralen bevatten, zoals magnesiet, dat wordt gebruikt bij de productie van magnesiummetaal.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van metamorfe ertsmineralen. De specifieke kenmerken, vormingsprocessen en economische betekenis van metamorfe ertsmineralen kunnen sterk variëren, afhankelijk van de specifieke betrokken mineralen, de metamorfe omstandigheden en de geologische context.

Vorming van ertsmineralen tijdens metamorfose

Ertsmineralen kunnen zich tijdens metamorfose vormen via verschillende processen, afhankelijk van de specifieke omstandigheden en de betrokken minerale assemblages. Enkele veel voorkomende mechanismen voor de vorming van ertsmineralen tijdens metamorfose zijn:

  1. Metamorfe differentiatie: Tijdens metamorfose kunnen mineralen differentiatie ondergaan, waarbij bepaalde elementen of ionen geconcentreerd worden in specifieke mineralen, wat leidt tot de vorming van ertsmineralen. Bijvoorbeeld in de metamorfose van sedimentair gesteente dat rijk is aan ijzer en mangaan, de mineralen hematite en pyrolusiet kan zich vormen wanneer het ijzer en mangaan geconcentreerd raken tijdens metamorfose.
  2. Metasomatisme: Metasomatisme is het proces van chemische uitwisseling tussen rotsen en vloeistoffen tijdens metamorfose. Vloeistoffen, zoals hydrothermale vloeistoffen of metamorfe vloeistoffen afgeleid van het gesteente zelf, kunnen infiltreren en interageren met de mineralen in het gesteente, wat leidt tot de vorming van nieuwe mineralen, waaronder ertsmineralen. Tijdens regionaal metamorfisme kunnen vloeistoffen die rijk zijn aan metaalionen bijvoorbeeld het gesteente infiltreren, wat leidt tot de vorming van ertsmineralen zoals sulfiden, oxiden en carbonaten.
  3. Herkristallisatie en opnieuw in evenwicht brengen: Tijdens metamorfose kunnen mineralen in het gesteente herkristallisatie en opnieuw in evenwicht brengen, waar ze oplossen en opnieuw neerslaan in nieuwe minerale vormen die stabiel zijn onder de nieuwe metamorfe omstandigheden. Dit kan leiden tot de vorming van nieuwe mineralen, waaronder ertsmineralen. Bijvoorbeeld in de metamorfose van schalie, de mineralen chloriet en biotiet kan herkristalliseren en opnieuw in evenwicht komen om mica's te vormen, zoals Moskoviet of fengiet, dat waardevolle ertsmineralen kan bevatten, zoals molybdeniet or wolfraam mineralen.
  4. Vloeistof-gesteentereacties: Vloeistof-gesteentereacties treden op wanneer vloeistoffen in wisselwerking staan ​​met de mineralen in het gesteente, wat leidt tot de uitwisseling van elementen en de vorming van nieuwe mineralen, waaronder ertsmineralen. Bij de metamorfose van basaltgesteenten kan de interactie van hydrothermale vloeistoffen met de mineralen in het gesteente bijvoorbeeld leiden tot de vorming van ertsmineralen zoals sulfiden, oxiden en silicaten.

De vorming van ertsmineralen tijdens metamorfose is een complex proces dat afhangt van de specifieke omstandigheden, minerale assemblages en vloeistofsamenstellingen die daarbij betrokken zijn. Het kan resulteren in de vorming van verschillende soorten ertsafzettingen, inclusief metamorf gehost erts deposito's, scharen deposito's en andere. De economische betekenis van metamorfe ertsafzettingen hangt af van het type ertsmineralen dat wordt gevormd, hun overvloed en hun concentratie, die sterk kunnen variëren afhankelijk van de specifieke geologische omgeving.

Veldfoto's die het contactmetamorfisme illustreren dat verband houdt met de plaatsing van de Alamoutala-kwarts-veldspaatporfier. A. Gezoneerde skarn-aureolen in marmer. B. Megakristallijn granaat in kalksilicaatmarmer. C. Proximale granaatrijke exoskarn. Korrelige granaten worden langs het vlakke weefsel uitgerekt en gedeeltelijk teruggetrokken tot een mengsel van chloriet, hematiet en calciet. D. Clinopyroxeen-epidoot-dragende endoskarn. E. Roze calcietaders geassocieerd met de porfyroblastische groei van actinoliet in marmer. Sporen van pyriet en magnetiet komen verspreid voor in muurgesteenten van dergelijke aderen. F. Tremoliet-magnetiet skarn-lens in gelaagd marmer. G. Tremoliet-magnetiet exoskarn in boorkern. Afkortingen: act = actinoliet, cal = calciet, chl = chloriet, cpx = clinopyroxeen, grt = granaat, zoom = hematiet, mag = magnetiet, py = pyriet, tr = tremoliet. De door Alamoutala-carbonaat gehoste goudafzetting in Mali, West-Afrika - Wetenschappelijk figuur op ResearchGate. Beschikbaar op: https://www.researchgate.net/figure/Field-photographs-illustrating-contact-metamorphism-linked-to-emplacement-of-the_fig2_284012813 [geraadpleegd op 9 april 2023]

Soorten metamorfe ertsafzettingen

Metamorfe ertsafzettingen worden gevormd tijdens het metamorfoseproces, waarbij reeds bestaande gesteenten in nieuwe gesteentetypen worden omgezet door veranderingen in temperatuur, druk en mineralogische samenstelling. Metamorfe ertsafzettingen kunnen in verschillende typen worden ingedeeld op basis van hun geologische kenmerken. mineralogieen economische betekenis. Enkele veel voorkomende soorten metamorfe ertsafzettingen zijn onder meer:

  1. Skarn-afzettingen: Skarns zijn metamorfe gesteenten die zich vormen in de contactzone tussen een opdringerig stollingsgesteente en een carbonaatrijk gastgesteente, zoals kalksteen of dolomiet. Skarn-afzettingen kunnen een breed scala aan ertsmineralen bevatten, waaronder ijzer, koper, zink, wolfraam, molybdeen en andere. Skarn-afzettingen worden vaak geassocieerd met contactmetamorfose en kunnen economisch significant zijn vanwege de hoge concentraties ertsmineralen die erin worden aangetroffen.
  2. Metamorfe ertsafzettingen: Dit zijn ertsafzettingen die direct in metamorfe gesteenten worden gevormd, zonder enige bijbehorende stollingsindringing of hydrothermale vloeistoffen. Voorbeelden zijn onder meer metamorfe gehoste goudafzettingen, metamorfe gehoste grafietafzettingen en metamorfe gehoste mangaanafzettingen. Deze afzettingen kunnen zich vormen via een verscheidenheid aan metamorfe processen, zoals metamorfe differentiatie, metasomatisme en vloeistof-gesteentereacties.
  3. Metamorfe-exhalatieve afzettingen: deze afzettingen ontstaan ​​door de afzetting van ertsmineralen uit hydrothermale vloeistoffen die tijdens metamorfose uit het gesteente worden uitgeademd. Deze vloeistoffen kunnen ertsmineralen afzetten in breuken, foutenen andere openingen in het gesteente, die leiden tot de vorming van ertsafzettingen. Voorbeelden van metamorfe-exhalatieve afzettingen zijn lood-zinkafzettingen, koperafzettingen en zilverafzettingen.
  4. Metamorfe-metasomatische afzettingen: Dit zijn ertsafzettingen die ontstaan ​​door de uitwisseling van elementen tussen het gesteente en vloeistoffen tijdens metamorfose. Metamorfe-metasomatische afzettingen kunnen zich in verschillende soorten gesteenten vormen en kunnen een breed scala aan ertsmineralen bevatten, waaronder ijzer, koper, zink, wolfraam, molybdeen en andere.
  5. Door marmer gehoste ertsafzettingen: Marmer is een veel voorkomend metamorf gesteente dat ontstaat door de herkristallisatie van kalksteen of dolomiet. Door marmer gehoste ertsafzettingen kunnen ontstaan ​​wanneer het marmer hoge concentraties van bepaalde elementen bevat, zoals magnesium, lood, zink of koper, die economisch kunnen worden gewonnen als ertsmineralen.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de verschillende soorten metamorfe ertsafzettingen. De classificatie van metamorfe ertsafzettingen kan complex zijn en is vaak gebaseerd op een combinatie van geologische kenmerken, mineralogie en economische betekenis. De vorming van metamorfe ertsafzettingen wordt beïnvloed door een verscheidenheid aan factoren, waaronder onder meer de samenstelling van het oorspronkelijke gesteente, de temperatuur- en drukomstandigheden tijdens metamorfose, de beschikbaarheid van vloeistoffen en de aanwezigheid van ertsvormende elementen.

Marmer

Voorbeelden van metamorfe ertsafzettingen

Er zijn verschillende voorbeelden van metamorfe ertsafzettingen, waaronder:

  1. Skarn-afzettingen: Skarns zijn metamorfe gesteenten die zich vormen in de contactzone tussen een opdringerig stollingsgesteente en een carbonaatrijk gastgesteente, zoals kalksteen of dolomiet. Skarn-afzettingen kunnen een breed scala aan ertsmineralen bevatten, waaronder ijzer, koper, zink, wolfraam, molybdeen en andere. Voorbeelden van skarn-afzettingen zijn de koper-goudafzetting van Bingham Canyon in Utah, VS, en de Kara-mijn in Zweden, die bekend staat om zijn ijzer-, koper- en goudmineralisatie.
  2. Door Greenstone gehoste goudafzettingen: Greenstone-gordels zijn metamorfe gesteentesequenties die vaak worden geassocieerd met goudmineralisatie. Deze riemen kunnen goud bevatten kwarts aderen of verspreid goud in het gastgesteente. Voorbeelden van door Greenstone gehoste goudafzettingen zijn het Witwatersrand Basin in Zuid-Afrika, een van de grootste goudafzettingen ter wereld en al meer dan een eeuw een belangrijke bron van goudproductie.
  3. Grafietafzettingen: Grafiet is een metamorf mineraal dat zich kan vormen in hoogwaardige metamorfe gesteenten, zoals gneis en leisteen, door het metamorfisme van koolstofrijke sedimentaire gesteenten, zoals steenkool of organisch rijke schalie. Voorbeelden van grafietafzettingen zijn de afzettingen in het Jixi-gebied in China, een van de grootste grafietproducerende regio's ter wereld.
  4. Granaatafzettingen: Granaat is een metamorf mineraal dat zich kan vormen in verschillende soorten gesteenten, waaronder schist, gneis en amfiboliet. Granaatafzettingen kunnen economisch waardevol zijn vanwege hun industriële toepassingen als schurende materialen. Voorbeelden van granaatafzettingen zijn de Barton-granaatmijn in New York, VS, en de Alder Creek-afzetting in Californië, VS.
  5. Door marmer gehoste lood-zinkafzettingen: Lood-zinkafzettingen kunnen zich ook vormen in metamorfe gesteenten, vooral in marmer dat verrijkt is met lood en zink door interactie tussen vloeistof en gesteente tijdens metamorfose. Voorbeelden van door marmer gehoste loodzinkafzettingen zijn de Pine Point-afzetting in Canada, die in het verleden een belangrijke loodzinkproducent was.
  6. Metamorf-metasomatisch ijzererts afzettingen: IJzerertsafzettingen kunnen zich ook in metamorfe gesteenten vormen door metasomatisme, waarbij elementen tussen vloeistoffen en gesteenten worden uitgewisseld tijdens metamorfose. Voorbeelden van metamorfe-metasomatische ijzerertsafzettingen zijn de Kiruna-ijzerertsafzetting in Zweden, een van de grootste en beroemdste ijzerertsafzettingen ter wereld.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de grote verscheidenheid aan metamorfe ertsafzettingen die wereldwijd bestaan. Het specifieke type en de samenstelling van ertsmineralen in metamorfe afzettingen kan sterk variëren, afhankelijk van de lokale geologie, metamorfe omstandigheden en mineralisatieprocessen die plaatsvonden tijdens de vorming van de afzetting.