Метаморфические породы образовавшиеся при динамометаморфизме
Это породы, возникающие под действием динамометаморфизма и тектонических нарушений в зонедробления. Дроблению и деформации подвергаются не только сама порода, но и минералы.
1. Катаклазиты — продукт дислокационного метаморфизма, не сопровождающегося явлениямиперекристаллизации и минералообразования. Внутреннее строение характеризуется присутствием сильнодеформированных, изогнутых, раздробленных зёрен минералов и часто наличием мелкогранулированнойполиминеральной связующей массы (цемента).
2. Милониты — Тонкоперетёртая горная порода с отчётливо выраженной сланцеватой текстурой. Образуются взонах дробления, особенно по плоскостям надвигов и сбросов. Разорванные блоки горных пород,перемещаясь, дробят, перетирают и одновременно сдавливают породы, вследствие чего она становитсякомпактной и однородной. Для милинитов характерны полосчатые текстуры, расслоёность и флюидальность.От катаклазитов отличается большей степенью раздробленности и развитием параллельной текстуры.
| Породы | Регионы | Минералы | |||||||
| Qw | Bio | Il | Mt | Kf | Mus | Alb | Grn | ||
| Сланцы | Австрия | 700* | — | — | — | — | — | — | |
| Сланцы | Гренландия | 700* | — | — | — | — | — | — | |
| Сланцы | Гренландия | 700* | — | — | — | — | — | — | |
| Метапелит | Альпы | — | — | — | — | — | — | ||
| Метапелит | Альпы | — | — | — | — | — | — | — | |
| Ортогнейс | Альпы | — | — | — | — | — | |||
| Гнейс | Альпы | 700* | — | — | — | — | — | — | |
| Минералы: Qw — кварц; Bio — биотит; Il — ильменит; Mt — магнетит; Kf — калиевый полевойшпат; Mus — мусковит; Alb — альбит; Grn — гранат. (*) — минерал взят в качестве эталона суказанной температурой. |
15. Понятие о метаморфизме. Характеристика типов метаморфизма.
Под метаморфизмом понимают изменение и преобразование горных пород под влиянием различных эндогенных геологических процессов, вызывающих значительные изменения термодинамических условий (прежде всего температуры и давления). Все преобразования в горных породах при процессах метаморфизма происходят путем их перекристаллизации в твердом состоянии. Метаморфизму могут подвергаться горные породы любого происхождения — осадочные, магматические и ранее существовавшие метаморфические. Степень изменения первичных горных пород (степень метаморфизма) может быть самой различной — от незначительных преобразований до полного изменения состава и облика пород.
Типы метаморфизма.
По преобладающей роли в процессе тех или иных факторов, а также в зависимости от масштабов явлений метаморфизма в пространстве выделяют отдельные виды, или типы метаморфизма. Основными типами метаморфизма являются региональный, контактовый и динамометаморфизм.
Региональный метаморфизм является наиболее распространенным и важным видом метаморфизма, поскольку охватывает огромные площади или целые регионы. Он проявляется в условиях, когда отдельные участки земной коры испытывают длительное прогрессивное погружение, в результате чегогорные породы перемещаются из верхних горизонтов земной коры в более глубокие. Обычно прогибание компенсируется осадконаполнением и в качестве главных факторов регионального метаморфизма, таким образом, выступает петростатическое давление и температура, постепенное повышение которой обусловлено геотермическим градиентом; существенную роль также может играть односторонне боковое давление и химически активные вещества.
В глубинных зонах земной коры может проявляться особая стадия регионального метаморфизма, называемая ультраметаморфизмом. Расплавы, возникающие при ультраметаморфизме и имеющие обычно гранитный состав, проникают во вмещающие породы, пронизывают их, образуя своеобразные породы смешанного состава — мигматиты. Широко развиты мигматиты в пределах древних щитов — Балтийского, Украинского, Алданского.
Контактовый метаморфизм проявляется на контактах магматических расплавов, внедряющихся в земную кору, с вмещающими породами. Вблизи контакта образуется ореол метаморфических пород, который обычно захватывает как окружающее магматическое тело породы, так и краевые части самого магматического тела. Ширина зоны контактового изменения (контактового ореола) может изменяться от сантиметров до первых километров. Основными причинами изменения горных пород в зонах контактов являются температура, возрастающая благодаря тепловому воздействию магматических масс на вмещающие породы, и химически активные газовые и жидкие растворы, выделяемые магматическими расплавами.
Процесс замещения одних минералов другими, протекающий при участии газовых и жидких растворов и сопровождающийся изменением химического состава минеральных образований называется метасоматозом, а разновидность метаморфизма — контактово — метасоматическим. В зависимости от агрегатного состояния растворов различают пневматолитовый и гидротермальный контактово — метасоматический метаморфизм. Наиболее распространенным контактово — метасоматическими горными породами являются скарны и грейзены.
Динамометаморфизм (катакластический, дислокационный метаморфизм) проявляется, главным образом, в верхних частях земной коры, в зонах развития тектонических движений дислокационного характера. Часто локализуется вдоль разрывных тектонических нарушений. Таким образом, основной причиной, вызывающей его, является одностороннее давление. При динамометаморфизме изменяются в основном структурно — текстурные особенности горных пород. Происходит их дробление, а в более глубоких зонах в связи с повышением температуры механическое разрушение сменяется пластическими деформациями. В породах появляется полосчатость, заключающаяся в чередовании слоев различных по форме зерен и окраске минералов, возникает кристаллизационная сланцеватость.
16. Характеристика регионального метаморфизма. Фации метаморфизма.
Региональный метаморфизм происходит, когда большая часть земной коры на данной территории подвергается воздействию высоких температур и давления. Эти условия создаются в зонах столкновения между литосферными плитами, где метаморфизм вызывает глубокие изменения в текстуре пород и минералов. Под воздействием давления на фоне движения слоев горных пород происходит кристаллизация и перекристаллизация горных пород.
Региональный метаморфизм может быть разделен на два основных типа в зависимости от температурного градиента:
· метаморфизм Абукума или метаморфизм с высоким температурным градиентом.
· метаморфизм Барроу или метаморфизм с промежуточным тепловым градиентом
Фации метаморфизма – устойчивые минеральные ассоцйиации характерные для определенных температур и давления. При метаморфических преобразованиях происходят разнообразные химические реакции. Считается, что они осуществляются в твёрдом состоянии. В процессе этих реакций происходит образование новых или перекристаллизация старых минералов так, что для конкретного интервала температур и давлений этот набор минералов остаётся относительно постоянным. Определяющий набор минералов получил название «фация метаморфизма». Разделение метаморфических пород на фации началось ещё в XIX веке и связано с работами Г. Барроу (1893), А. А. Иностранцева (1877), Г. Ф. Бекера (1893) и других исследователей, и широко применялоссь в начале XX века (Ван-Хайз, 1904; В. М. Гольдшмидт, 1911; П. Эскола, 1920; Ц. Е. Тилли, 1925; и др.). Существенную роль в разработке физико-химической природы минеральных фаций сыграл Д. С. Коржинский (1899—1985).[2]
Современные представления об основных минеральных фациях метаморфизма приведены в таблице.[1]
| Тип метаморфизма | Фации метаморфизма | Давление (МПа) | Температурный интервал (°C) | Примеры пород |
| Метаморфизм погружения | Цеолитовая | < (200—500) | < (200—300) | Метаграувакки, метавулканиты |
| Пренит-пумпелиитовая | 200—500 | 200—300 | ||
| Лавсонит-глауковановая (голубых сланцев) | 400—800 | 300—400 | Глаукофановые сланцы | |
| Эклогитовая | >800 | > (400—700) | Эклогиты | |
| Контактовый метаморфизм | Альбит-эпидотовых роговиков | — | 250—500 | Роговики контактовые, скарны |
| Амфиболовых роговиков | 450—670 | |||
| Пироксеновых роговиков | 630—800 | |||
| Санидиновая | > (720—800) | |||
| Региональный метаморфизм | Зелёных сланцев | 200—900 | 300—600 | Зелёные сланцы, хлорит-серицитовые сланцы |
| Эпидот-амфиболитовая | 500—650 | Амфиболиты, слюдяные сланцы | ||
| Амфиболитовая | 550—800 | Амфиболиты, биотитовые парагнейсы | ||
| Гранулитовая | > (700—800) | Гранулиты, гиперстеновые парагнейсы | ||
| Кианитовые сланцы | > 900 | 500—700 | Кианитовые сланцы | |
| Эклогитовая | Эклогиты |
17. Структуры и текстуры метаморфических горных пород.
Текстура метаморфических пород, как пространственная характеристика свойств породы, отражает способ заполнения пространства.
· Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.
· Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород.
· Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.
· Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов.
· Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.
· Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.
· Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов.
«Миндалекаменная текстура» не может относиться собственно к текстурам, поскольку не является характеристикой способа заполнения пространства. Она более всего характеризует структурные особенности породы.
«Катакластическая текстура» также не может быть текстурной характеристикой по тем же причинам. Термин «катакластический» отражает только механизм образования зерен, выполняющих породу.