Метаморфічні породи локального метаморфізму
Серед цієї групи метаморфічних порід виділяють:
а) породи контактово-термального метаморфізму;
б) породи динамометаморфізму;
в) породи автометаморфізму;
г) породи контактового метасоматозу.
Породи контактово-термального метаморфізму. Серед цього типу порід виділяють глинисті сланці, слюдисті сланці, роговики і мармур.
Глинисті сланці – це щільна сланцювата глиниста порода, яка складається переважно з каолініту або інших глинистих мінералів, гідрослюд, хлориту, а також кварцу, польових шпатів, карбонатів, органічних вуглистих речовин, а іноді сульфідів заліза. Пористість породи 1-3 %. Сланці не розмокають у воді.
Глинисті сланці утворюються у результаті ущільнення глин і їх частковій перекристалізації при зануренні на глибину. При подальшій зміні перетворюються у філіти або хлоритові сланці. Породи найбільше характерні для геосинклінальних формацій.
Слюдисті сланці утворюються за рахунок глинистих сланців. Відрізняються вони від них більшим ступенем перекристалізації. До мінерального складу входять дрібні зерна (0,1-0,2 мм) мусковіту, біотиту, кварцу, рогової обманки. Структури кристалобластові, текстури сланцюваті.
Глинисті і слюдисті сланці використовуються у будівництві, в електротехнічній промисловості, а в подрібненому стані як наповнювач для бетону.
Роговики – тонкозерниста або прихованокристалічна контактно-метаморфічна гірська порода. Виникає при нагріванні глинистих та інших тонкозернистих алюмосилікатних порід, які знаходяться в контакті з магматичними тілами в умовах глибин до 10 км.
Мармур – повнокристалічна карбонатна гірська порода, утворена в результаті перекристалізації вапняка або доломіту. Переважно мармур містить велику кількість домішок інших мінералів та органічних сполук, які по-різному впливають на його якість.
Найбільшою міцністю і найкращою полірованістю характеризуються дрібнокристалічні мармури із зубчастим зв’язком зерен. Мармури характеризуються виключним різноманіттям забарвлення. Особливо цінними є білі однорідні мармури завдяки здатності пропускати світло на деяку глибину і створювати відтінки.
Найважливішим промисловим показником мармуру є його блочність, тобто здатність виколювання або випилювання із гірського масиву великих блоків, придатних для розпилювання на плити і виготовлення скульптурних виробів. Родовища мармуру багаточисельні і їх розробляють майже в усіх країнах. Найбільшою популярністю користується мармур Італії. На півночі Італії, в Апуанських Альпах, знаходяться товщі глибокометаморфізованих юрських карбонатних відкладів, де всі вапняки перетворені в білі або кольорові мармури. Видобувається мармур переважно в кар’єрах і рідко підземним способом.
Мармур з давніх часів використовують для облицювання будинків та інтер’єрів, створення мозаїчних композицій, барельєфів тощо. Для скульптур здебільшого використовують однотонний білий мармур.
Метаморфічні породи динамометаморфізму. Породи динамометаморфізму представлені переважно катаклазитами, мілонітами та тектонічними брекчіями.
Тектонічні брекчії являють собою крупноуламкові гірські породи, які складаються із зцементованих кутоватих уламків різних гірських порід розміром понад 10 мм. Уламки можуть бути однорідними або різнорідними, різко відрізняючись від цементу. В брекчії дуже часто присутній заповнюючий метаріал. Від катаклазитів і мілонітів відрізняються збереженням більш крупних уламків первинних порід, зцементованих більш дрібнозернистим перетертим матеріалом цих же порід. Враховуючи, що тектонічні порушення можуть служити шляхами проникнення з більших глибин мінеральних розчинів, не виключено, що цементуюча частина брекчії пов’язана саме з високомінералізованими розчинами.
Метаморфічні породи автометаморфізму. Серед цього типу порід найбільше розповсюджені грейзени, вторинні кварцити і серпентиніти.
Грейзени – гірські породи, що утворюються в процесі високотемпературного (300-550 °С) метасоматозу і перекристалізації гранітоїдів за участю летких компонентів (F, H2O, Cl та ін.), що проходить у широкому діапазоні тисків при еволюції постмагматичних розчинів від лужних до кислих і пов’язаного з гранітними інтрузіями середніх і помірних глибин. Багато дослідників вважають грейзени продуктами приконтактного вилужування гірських масивів найбільш кислих гранітів в умовах середніх глибин.
Залежно від складу автометасоматичних розчинів утворюються різні грейзени. Головними мінералами гірської породи є кварц і слюда, топаз, флюорит, турмалін, берил, рутил. Деякі рудні мінерали в породі містяться в промислових кількостях (вольфраміт, молібденіт, вісмутин, пірит та ін.). В таких випадках грейзени визначають рудами. Серед грейзенів відомі родовища руд вольфраму, олова, берилію, молібдену, миш’яку. При цьому родовища можуть бути не тільки серед гранітів та інших кислих порід, але й серед основних, ультраосновних і карбонатних порід, причому обов’язково на контактах з гранітами. Для них характерна наявність типово грейзенових як в жильному просторі, так і в навколорудних породах. Залягають грейзени у вигляді жил і неправильних за формою ділянок всередині гранітних масивів, переважно в їх крайових частинах, а іноді в навколишніх породах.
Структура породи середньо- і крупнозерниста. Текстури переважно гранобластові, масивні.
Вторинні кварцити утворюються в результаті зміни вулканогенних порід кислого і середнього складу під дією поствулканічних розчинів. Головними компонентами вторинних кварцитів є кварц, діаспор, каолініт, а іноді рудні мінерали – сульфіди Cu, Pb, Zn, Ag та ін., які дуже часто утворюють промислові родовища. Іноді присутній корунд. Структура однорідна; текстура – кристалобластова.
Серпентиніти формуються на заключній стадії становлення ультраосновних олівінових порід під впливом гідротермальних розчинів порівняно невисокої температури (менше 400 °С). Це переважно зони ендоконтактів первинних ультраосновних масивів, заміщених серпентинітом, який утворюється при взаємодії олівіну з гідротермальними розчинами на заключній стадії формування ультраосновних масивів.
Метаморфізовані породи складені здебільшого волокнистими агрегатами серпентину з реліктами олівіну та інших мінералів. Структури щільні тонкозернисті або волокнисті. Текстури переважно реліктові, неодноріднозернисті. З даним типом метаморфізму пов’язані основні родовища серпентину, а іноді й хроміту.
Метаморфічні породи контактового метасоматозу. Цей тип порід формується в зоні екзоконтактів в основному гранітних масивів в їх безпосередній близькості з вапняками або мармурами. Серед них найбільш поширеними є скарни.
Скарни – високотемпературні контактово-метасоматичні гірські породи, складені специфічними вапняковими або м агнезіально-залізистими силікатами.
За механізмом перенесення речовини розчинами при скарноутворенні виділяються дифузійні скарни, які виникли при зустрічній дифузії в порових розчинах кремнезему і глинозему в одну сторону і лужно-земельних компонентів в протилежну сторону. При інфільтраційних скарнах перенесення речовини проводиться направленим потоком порових розчинів.
Скарни складають переважно контактові лінзоподібні і пластоподібні тіла, рідше трубоподібні і жильні тіла в карбонатних та алюмосилікатних гірських породах. Товщини скарнових тіл переважно декілька метрів, однак можуть бути сумарно збільшеними у випадку перемежованості силікатного і карбонатного матеріалу.
Із скарнами і скарноподібними породами часто пов’язані великі родовища руд Fe, Cu, Pb, Zn, W, Mo та ін., а також флогопіту, боратів та інших неметалевих гірських порід. Руди переважно концентруються в одній із зон скарнової колони, найбільш сприятливої за складом для їх відкладання.