что такое контактовый метаморфизм

Контактовый метаморфизм

Из Википедии — свободной энциклопедии

Проявляется вблизи интрузивных массивов, кристаллизовавшихся на малых и средних глубинах (до 10—12 км), которые внедряются в осадочные или ранее существующие изверженные породы и вносят в земную кору избыточное тепло (термометаморфизм). На больших глубинах контактовые ореолы сливаются с полями регионально-метаморфических пород и не фиксируются.

Контактовому метаморфизму подвергаются также ксенолиты захваченные магматическим расплавом. Мощность контактовых ореолов, составляет обычно несколько десятков, реже — сотен метров, и даже вблизи крупных гранитных батолитов не превышает 2—3 км.

В результате воздействия алюмосиликатных расплавов на близкие по составу, силикатные или алюмосиликатные осадочные породы (песчаники, алевролиты, аргиллиты, кремнистые сланцы) образуются контактовые роговики. От пород регионального метаморфизма роговики отличаются прежде всего своим геологическим положением — приуроченностью к интрузивным массивам. Если обнаженность территории хорошая, удается наблюдать постепенный переход от контактовых роговиков к их неизмененным аналогам — песчаникам и алевролитам. Кроме того, преобразования, которым подвергается порода при контактовом метаморфизме, связаны главным образом с прогревом, приводящем к отжигу, поэтому для пород контактового метаморфизма характерны однородные массивные текстуры, отсутствие сланцеватости, идиоморфизм зерен и отсутствие внутризерновых дислокаций.

Давление при контактовом метаморфизме изменяется в пределах 0—3 Кбар, температура — 300—1200° С. Экстремально высокие температуры (900—1200° С) достигаются только при метаморфизме ксенолитов, со всех сторон окруженных магматическим расплавом.

Очень важную роль играет постмагматический флюид. Наличие значительных контактовых ореолов характерно для интрузий кислого состава, хотя температура кристаллизации у кислых магм существенно ниже, чем у основных. Однако основные магмы бедны флюидом, а при чисто кондуктивном переносе тепла от контакта, метаморфизму подвергается только узкая (до нескольких метров мощностью) зона.

Контактовые ореолы могут служить признаком близости невскрытого интрузивного тела.

Источник

Контактовый метаморфизм

Контактовый метаморфизм — процесс изменения минерального состава, структуры и текстуры горных пород в результате прогрева со стороны магматического расплава и постмагматических флюидов.

Проявляется вблизи интрузивных массивов, кристаллизовавшихся на малых и средних глубинах (до 10—12 км), которые внедряются в осадочные или ранее существующие изверженные породы и вносят в земную кору избыточное тепло (термометаморфизм). На больших глубинах контактовые ореолы сливаются с полями регионально-метаморфических пород и не фиксируются.

Контактовому метаморфизму подвергаются также ксенолиты захваченные магматическим расплавом. Мощность контактовых ореолов, составляет обычно несколько десятков, реже — сотен метров, и даже вблизи крупных гранитных батолитов не превышает 2—3 км.

В результате воздействия алюмосиликатных расплавов на близкие по составу, силикатные или алюмосиликатные осадочные породы (песчаники, алевролиты, аргиллиты, кремнистые сланцы) образуются контактовые роговики. От пород регионального метаморфизма роговики отличаются прежде всего своим геологическим положением — приуроченностью к интрузивным массивом. Если обнаженность территории хорошая, удается наблюдать постепенный переход от контактовых роговиков к их неизмененным аналогам — песчаникам и алевролитам. Кроме того, преобразования, которым подвергается порода при контактовом метаморфизме, связаны главным образом с прогревом, приводящем к отжигу, поэтому для пород контактового метаморфизма характерны однородные массивные текстуры, отсутствие сланцеватости, идиоморфизм зерен и отсутствие внутризерновых дислокаций.

Давление при контактовом метаморфизме изменяется в пределах 0—3 Кбар, температура — 300—1200° С. Экстремально высокие температуры (900—1200° С) достигаются только при метаморфизме ксенолитов, со всех сторон окруженных магматическим расплавом.

Очень важную роль играет постмагматический флюид. Наличие значительных контактовых ореолов характерно для интрузий кислого состава, хотя температура кристаллизации у кислых магм существенно ниже, чем у основных. Однако основные магмы бедны флюидом, а при чисто кондуктивном переносе тепла от контакта, метаморфизму подвергается только узкая (до нескольких метров мощностью) зона.

Контактовые ореолы могут служить признаком близости невскрытого интрузивного тела.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Контактовый метаморфизм» в других словарях:

Контактовый метаморфизм — (a. contact metamorphism; н. pyrokaustische Metamorphose; ф. metamorphisme de contact, metamorphisme local; и. metamorfismo de contacto) изменение минерального состава или перекристаллизация минералов горн. породы под действием тепла… … Геологическая энциклопедия

Метаморфизм — (греч. metamorphoómai подвергаюсь превращению, преображаюсь) процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида. Выделяют изохимический метаморфизм при котором… … Википедия

Метаморфизм горных пород — Метаморфизм (греч. metamorphoómai подвергаюсь превращению, преображаюсь) процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида. Выделяют изохимический метаморфизм при … Википедия

МЕТАМОРФИЗМ — процесс существенного изменения текстуры, структуры и минерального состава горных пород под воздействием температуры, давления и химической активности глубинных растворов (флюидов). К метаморфизму не относятся процессы изменения горных пород,… … Большой Энциклопедический словарь

метаморфизм — процесс существенного изменения текстуры, структуры и минерального состава горных пород под воздействием температуры, давления и химической активности глубинных растворов (флюидов). К метаморфизму не относятся процессы изменения горных пород,… … Энциклопедический словарь

Метаморфизм — разнообразные эндогенные процессы, с которыми связаны те или иные изменения в структуре, минер. и хим. составе г. п. в условиях, отличающихся от их первоначального образования (поверхностного или глубинного). К метам. не относятся процессы,… … Геологическая энциклопедия

МЕТАМОРФИЗМ КОНТАКТОВЫЙ — в общем случае разл. изменения вмещающих п., обусловленные тепловым и хим. воздействием на них интрузивных магм. масс. Различают метаморфизм нормальный (контактовый) и контактово метасоматический. Первый представляет собой, по Тернеру (1949),… … Геологическая энциклопедия

МЕТАМОРФИЗМ УГЛЕЙ — необратимый процесс последовательного повышения со дер. углерода в результате изменения хим. состава, физ. свойств и внутреннего строения ископаемых углей, гл. обр. под действием температуры и давления, развивающихся в результате геол. процессов … Геологическая энциклопедия

метаморфизм контактовый — Изменение вмещающих пород при тепловом и химическом воздействии на них интрузивных магматических масс. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

МЕТАМОРФИЗМ ПНЕВМАТОЛИТОВЫЙ КОНТАКТОВЫЙ — развивающийся преимущественно вблизи трещин, которые способствуют выделению из магмы паров и летучих веществ с образованием таких м лов, как турмалин, топаз, флюорит и др. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н.… … Геологическая энциклопедия

Источник

Геология

о теории и практике

Контактовый метаморфизм.

Контактовый метаморфизм — это процесс изменения горных пород под воздействием внедрившейся в них магмы. Относительно холодные вмещающие породы подвергаются термальному и химическому воздействию остывающей интрузии. Магма, реагируя с вмещающими породами, изменяется и сама. При этом изменения состава интрузивной породы называют эндоконтактовыми, а вмещающих пород — экзоконтактовыми. Породы, подвергшиеся метаморфизму, составляют контактовый ореол, или зону контактовых изменений. Характер и интенсивность контактовых изменений зависят от состава и свойств вмещающих пород и от состава магмы. При наибольшем расхождении в составах вмещающих пород и магмы метаморфизм более интенсивен.

Контактовые изменения проявляются сильнее у богатых летучими кислых интрузий, чем у основных. Вмещающие породы в порядке уменьшения степени контактовых изменений располагаются в такой последовательности: глины, глинистые сланцы; карбонатные породы (известняки, доломиты); основные изверженные породы, вулканические туфы и туфогенные породы; песчаники, песчанистые породы, кремнистые породы. Контактовые изменения возрастают с увеличением трещиноватости и пористости пород, способствующих циркуляции паров и газов. Наконец, контактовые изменения более интенсивны у секущих, чем у согласных контактов (рис. 146). Во всех случаях мощность контактовой зоны прямо пропорциональна размеру интрузивного тела и обратно пропорциональна величине угла, образуемого поверхностью контакта с горизонтальной плоскостью.

Ширина контактовых ореолов обычно не превышает нескольких сотен метров и в редких случаях увеличивается до 2—5 км и более. При этом мощность экзоконтактовой зоны значительно превосходит мощность зоны эндоконтактовой и процессы метаморфического минералообразования в первой более разнообразны. Породы эндоконтакта более мелкозернисты, часто порфировидны, иногда содержат повышенное количество цветных минералов (в частности, типично метаморфогенных). Интенсивность метаморфизма в экзоконтакте резко снижается по мере удаления от интрузии.

Рис. 146. Различное залегание интрузии во вмещающих породах. а — согласное, б — секущее. 1 — гранит; 2 — контактово измененные породы; 3 — неизмененные вмещающие породы.

Различают две основные разновидности контактового метаморфизма: термальный и метасоматический*. Термальный (или нормальный) происходит при высокой температуре и низком давлении без существенного поступления вещества из остывающей интрузии. Породы перекристаллизовываются, иногда с образованием новых минералов, но без существенного изменения валового химического состава. Так, глинистые сланцы переходят в роговики, чистые известняки — в мраморы и т. п. Месторождения полезных ископаемых в связи с термальным метаморфизмом образуются очень редко (иногда встречаются скопления апатита и графита).

* Метасоматический метаморфизм в наиболее яркой форме наблюдается на контакте с интрузивными телами; однако его проявления часто фиксируются и в областях развития регионального метаморфизма. С этими проявлениями связаны месторождения некоторых полезных ископаемых (слюды, радиоактивных элементов и др.).

Источник

Что такое контактовый метаморфизм

Тульский государственный педагогический университет им Л.Н. Толстого
Кафедра экологии
Голынская Ф.А.

Метаморфизм. Метаморфические горные породы

1.Понятие о метаморфизме. Факторы 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.

Главными причинами, или факторами метаморфизма горных пород, являются температура, давление и химически активные вещества – растворы и летучие соединения.

Температура. Процессы метаморфизма, по мнению большинства исследователей, совершаются в интервале температур от 250 – 300° до 800° С. Повышение температуры всего на 10° С вдвое увеличивает скорость химических реакций, а на 100° С примерно в 1000 раз. В условиях земной коры повышение температуры вызывается двумя основными причинами:

Повышение температуры также может вызываться поступлением глубинных флюидов, местным возрастанием внутреннего теплового потока и некоторыми другими причинами.

Давление. Различают давление петростатическое (всестороннее) и боковое (одностороннее) или стресс.

Петростатическое давление является функцией глубины, и возрастание его обычно связано с погружением горных пород в глубь литосферы. Петростатическое давление также повышает температуру плавления минералов.

Боковое давление (стресс) возникает при интенсивных тектонических движениях дислокационного характера. Оно приводит к деформации, вызывает появление закономерностей пространственной ориентировки их в горной породе. Так, например, пластинчатые минералы располагаются плоскостями спайности перпендикулярно к направлению давления, в результате чего формируются так называемые сланцевые текстуры горных пород.

Химически активные вещества (вода, углекислота, водород, соединения хлора, серы и др.) являются катализаторами, облегчающими реакции между кристаллами, участвуют в образовании новых минералов, входя в их структуру и производя замещение старых минеральных ассоциаций новыми.

Существенная роль принадлежит фактору времени, ибо все это очень длительные процессы, осуществляющиеся в масштабах геологического времени.

Если же метаморфические преобразования сопровождаются значительным приносом и выносом, происходит замещение одних минеральных ассоциаций другими, изменяется химический состав горных пород. Такой метаморфизм называется метасоматическим.

2.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.

3.Стадийность, зоны и фации метаморфизма.

Степень изменения пород при региональном метаморфизме находится в прямой зависимости от степени изменения термодинамических условий среды, ряд ученых в качестве главного критерия изменения условий рассматривают глубину протекния процесса, поскольку именно ею, в основном, определяется давление и температура.

При региональном метаморфизме различают три стадии изменения горных пород.

Первая стадия – стадия низкой степени метаморфизма или эпиметаморфизм. Ей соответствуют слабые изменения пород, которые проходят при температуре около 500° С и давлении менее 500 МПа (5000 атм.). При этом механические процессы преобладают над химическими и в породах сохраняются водные минералы. На этой стадии глины преобразуются в глиняные сланцы, песчаники – в кварциты, известняки – в мраморы. Ей соответствует самая верхняя зона метаморфических изменений – эпизона.

Вторая стадия – стадия средней степени метаморфизма или мезометаморфизм. Ей соответствуют температура от 500 до 1000° С и давление от 500 до 1000 МПа (от 5000 до 10000 атм.). На этой стадии происходит потеря водными минералами химически связанной воды. В результате глинистые и кварцевые породы преобразуются в слюдяные сланцы и гнейсы, кислые породы – в гнейсы, основные – в амфиболиты (роговообманковые сланцы). Этой стадии соответствует зона, расположенная ниже эпизоны, которая называется мезозона.

Третья стадия – высокой степени метаморфизма или катаметаморфизм. Преобразования на этой стадии происходят при температуре более 1000° С и давлении более 1000 МПа (10000 атм.). Гидростатическое давление преобладает над боковым, а химическое воздействие на горные породы – над химическим. В результате породы приобретают гнейсовую и массивную текстуру: слюдяной сланец преобразуется в гнейс, среднезернистый мрамор – в крупнозернистый, слюдистый кварцит – в кварцитовидный гнейс. Эти породы образуют глубинную зону, располагающуюся ниже мезозоны – катазону.

В настоящее время, говоря о зонах метаморфизма, имеют в виду всю совокупность физико – химических условий, создающихся на той или иной глубине. В соответствии с этим большинство исследователей для характеристики процессов метаморфизма и классификации метаморфических пород пользуются понятием о метаморфических фациях. Под метаморфической фацией понимается группа пород разного состава, образовавшихся в сходных термодинамических условиях. В качестве показателей этих условий используют так называемые индекс – минералы, устойчивые в строго определенных условиях температуры и давления.

По наличию минералов – индексов выделены фации:
повышение температуры =>
фация зеленых сланцев
эпидот – амфиболитовая фация
амфиболитовая фация
пироксен – роговообманковая фация
гранулитовая фация
глаукофановая фация
эклогитовая фация

Таким образом, каждая зона метаморфизма характеризуется наличием определенных минеральных ассоциаций.

4.Метаморфические горные породы.

О реликтовой структуре говорят в том случае, когда в породе сохраняется текстура исходной материнской породы. Так в метаморфизованных осадочных породах сохраняется их слоистость. В условиях одностороннего давления создаются благоприятные условия для развития минералов, вытянутых в одном или двух направлениях (призматических, игольчатых и др.), а также для их упорядоченной переориентации в горных породах.

В результате образуются следующие основные виды текстур:

В некоторых породах, особенно контактово – метаморфических наблюдаются массивные структуры. Формы залегания метаморфических пород в абсолютном большинстве случаев наследуются от пород исходных. исключения составляют формы залегания контактово – метаморфических пород, представленных контактовыми ореолами.

Источник

Метаморфизм. Метасоматоз. Мигматитообразование

Метаморфизм. Метасоматоз. Мигматитообразование

Метаморфизм – совокупность процессов минеральных и структурно-текстурных преобразований в твёрдом состоянии существующих пород (протолита) под воздействием эндогенных факторов. Метаморфические процессы протекают ниже зоны эпигенеза.

Подчеркнём две важнейшие особенности процессов метаморфизма: 1) протолит в ходе метаморфических изменений сохраняет твердое состояние (т.е. преобразование пород происходит без их плавления, что отличает от магматических процессов и процессов образования мигматитов), и 2) процесс метаморфизма является субизохимическим – валовый химический состав метаморфической породы и породы, за счёт которой она образовалась (протолита), остаются одинаковыми (незначительные его изменения сводятся к частичной потере флюидной фазы), т.е. система является односторонне открытой, теряющей, но не приобретающей вещество извне.

Факторами метаморфизма, приводящими к изменению пород, являются температура, давление и активность флюида.
Температура. Метаморфические трансформации начинаются при температуре около 200°С и продолжаются до плавления пород. Преобразование с частичным плавлением пород называется ультаметаморфизмом, при этом из породы выплавляется наиболее легкоплавкая часть по составу соответствующая гранитной магме. Повышение температуры обусловлено либо геотермическим градиентом при погружении пород, либо внедрением магматических расплавов или горячих флюидов.
Давление. Различают литостатическое (вызванное весом вышележащих пород), флюидное и стрессовое давления. Стрессовое (или боковое) давление, связанное с тектоническими движениями, определяет наличие градиента давлений в земной коре, что приводит к перемещению потоков флюидов из областей более высокого давления в области более низкого. Эти флюидные потоки являются главным переносчиком тепла, а многих химических элементов. Обычно при метаморфических процессах перечисленные виды давления проявляющиеся совместно.
Активность флюида. Наличие флюидной фазы в значительной степени определяет общее давление в метаморфической системе, характер деформации пород, теплоперенос, транспортировку веществ при химических реакциях. Более того, значительную роль играет не только количество, но и состав флюида. В первую очередь химический состав флюида влияет на изменение Р-Т условий метаморфических реакций. Так при повышенной доли СО₂ во флюидной фазе начало многих метаморфических реакций смещаются в сторону более низких температур.

Метаморфизм – это физико-химический процесс. Главная тенденция метаморфических процессов – приведение горных пород к равновесному состоянию при изменении физико-химических условий. Изменение интенсивности влияния факторов метаморфизма приводит к тому, что минеральные ассоциации, слагающие горную породу, становятся неустойчивы (не могут существовать при таких условиях). Начинается процесс химического разложения минералов в твёрдом состоянии и, одновременно, процесс образования за счёт них новых минеральных ассоциаций, способных стабильно существовать в новых термодинамических условиях. Этот процесс можно описать следующей схемой:

Метаморфическую систему можно сопоставить с конструктором, из набора деталей которого (химических элементов) в зависимости от условий собираются разные конструкции (минеральные ассоциации). Такие трансформации могут происходить неоднократно.

Метаморфические реакции разделяются на два главных типа.

Реакции «дегазации», описываемые схемой минерал = минерал + газ, при которых происходит удаление обладающих высокой подвижностью летучих компонентов. Примером такой реакции служит выделение воды при разложении биотита:

биотит

кварц

полевой шпат

гиперстен

Иногда, если при метаморфизме происходит замена более высокотемпературных безводных минералов на более низкотемпературные, реакции могут иметь обратную направленность и сопровождаться гидратацией.

В зависимости от масштабов проявления метаморфизма его принято разделять на региональный и локальный.

Динамический (или дислокационный) метаморфизм протекает в условиях значительного стрессового давления и связан с зонами тектонических разломов, где происходит дробление, деформация и перекристаллизация пород.

Региональный метаморфизм, в отличие от предыдущих типов, охватывает обширные площади. Достижение термодинамических условий, необходимых для начала метаморфизма, может достигаться двумя путями. Первый путь связан с прогибанием территории и погружением пород на значительную глубину, где высокая температура достигается за счёт геотермического градиента, а давление – за счёт веса вышележащих пород. Такой тип регионального метаморфизма называют метаморфизмом погружения. Изучение глубокопогружённых толщ указывает, что при таком механизме осуществляются лишь низкотемпературные метаморфические преобразования, соответствующие начальным этапам метаморфизма. Процессы глубокого метаморфического преобразования протекают только при воздействии на погружённые породы горячих глубинных флюидов, поступающих из мантии при активизации эндогенных процессов на данной территории (динамотермальный метаморфизм в понимании О.В. Япаскурта).

Вещественным отражением степени преобразования пород в процессе метаморфизма являются минеральные парагенезисы – одновременно кристаллизующиеся минералы, стабильно сосуществующие при данных условиях метаморфизма. Изучение метаморфических парагенезисов позволило разработать учение о метаморфических фациях, основы которого заложены П. Эскола в 1920 г.

Все породы с одинаковым валовым химическим составом в условиях одной фации представлены одной и той же фации представлены одной и той же ассоциацией минералов. Это правило объясняет конвергенцию составов при метаморфизме.

Схема выделения фаций и соответствующие им термодинамические условия приведены на следующем рисунке.

Фации регионального метаморфизма формируются в условиях пропорционального изменения температуры и давления. К ним относятся следующие.

Пренит-пумпеллиитиовая (стадия филлитов). Начальный региональный метаморфизм. Характерные минералы: серицит, тальк, хлорит, серпентин, кварц. Типичные породы – «зеленокаменные породы» (слабо метаморфизованные базальтоиды, андезиты, габбро), филлиты (слабо метаморфизованные глинистые сланцы, алевролиты), тальк-хлоритовые сланцы (слабо метаморфизованные ультраосновные породы), кристаллические известняки и пр. Для таких пород характерны мелкие размеры кристаллов минералов (до 0,1-0,25 мм), наличие реликтовых признаков первичных пород.

Фация зелёных сланцев. Соответствует региональному метаморфизму низкой ступени. Характеризуется наличием низкотемпературных гидроксилсодержащих минералов (хлорит, тальк и пр.), плагиоклазы представлены альбитом. Может присутствовать амфибол с крайне низким содержанием алюминия (тремолит; рассматривается как типоморфный минерал этой фации). Критической реакцией, отражающей переход к эпидот-амфиболитовой фации, может служить:

кальцит + хлорит + кварц = актинолит + эпидот + Н₂О + СО₂

Переходя к рассмотрению более высокотемпературных фаций нужно отметить, что их образование происходит при участии глубинных флюидных потоков.

Эпидот-амфиболитовая фация. Хлорит – «запрещённый» (не встречающийся в таких условиях) минерал. Для этой фации типичны обыкновенная роговая обманка, эпидот, гранат, олигоклаз, слюды. Типичные породы – сланцы и гнейсы, эпидотовые (эпидот-роговообманковые) амфиболиты. Не всегда без детальных исследований особенностей минерального состава можно разделить ассоциации эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций, поскольку широко распространённая ассоциация кварц + калиевый полевой шпат + плагиоклаз + слюды устойчива в пределах обеих фаций (в силу этого в некоторых классификациях эпидот-амфиболитовая фация не выделяется).

Амфиболитовая фация. Критическими минералами служат обыкновенная роговая обманка и плагиоклаз; обычно присутствуют мусковит, биотит, кварц, калиевый полевой шпат, андалузит, силлимонит. Типичные породы – слюдяные гнейсы и сланцы, амфиболовые гнейсы, роговообманковые амфиболиты, мраморы. В высокотемпературной зоне происходит частичное плавление с образованием мигматитов – пород, образующихся в условиях частичного плавления и вследствие этого состоящих из нерасплавленного субстрата и кристаллизовавшегося в виде полос или линз гранитоидного расплава.

Гранулитовая фация. Характерной особенностью является отсутствие гидоксилсодержащие минералы – исчезают роговая обманка, слюды (например, в соответствии с реакцией биотит = гиперстен + калиевый полевой шпат + Н₂О). Характерные минералы: пироксены, кварц, гранат, полевые шпаты. Типичные породы – пироксеновые гнейсы, гранулиты.

Эклогитовая фация. Высокие температура и давление, соответствующие этой фации, достигаются в условиях нижней коры и верхних частей мантии. Типичная порода – эклогит (состоит из пироксена и граната). Часто рассматриваемся как продукт метаморфизма погруженной в процессе субдукции океанической коры.

Породы специфичной фации глаукофановых сланцев трассируют зоны высоких стрессовых давление и относительно низких температур в земной коре, такие условия достигаются в зонах столкновения плит (и рассматриваются как индикаторы зон субдукции). Характерные минералы – глаукофан (Na амфибол) и лавсонит (+ гранат, пироксен). Исходя из приуроченности к областям стрессовых давлений, некоторыми авторами она рассматривается как фация специфичного типа динамического метаморфизма.

В зависимости от направленности смены фаций разделяют прогрессивный и регрессивный метаморфизм. Прогрессивный метаморфизм протекает в условиях повышения температуры и давления и приводит к смене более низкотемпературных парагенезисов на более высокотемпературные. Регрессивный, напротив, приводит с замене высокотемпературных парагенезисов на более низкотемпературные.

Принципы классификации метаморфических пород приведены на следующем рисунке.

При рассмотрении подвергшихся метаморфизму пород среди них целесообразно выделять породы метаморфизованные и метаморфические.
Метаморфизованные – частично преобразованные в процессе метаморфизма горные породы, сохранившие видимые признаки своей первичной природы. К названию таких пород добавляется приставка мета- (например, метапесчаник).
Метаморфические – горные породы, сформировавшиеся в результате глубоких метаморфических преобразований, уничтоживших в процессе перекристаллизации видимые признаки первоначальных структур, текстур и минерального состава исходных пород. Глубокие метаморфические преобразования приводят к полной замене исходного минерального состава пород новыми минеральными парагенезисами. Определение первичного состава метаморфических порода требует применения специальных методик.

Параметрами, ограничивающими возможность проявления метасоматические процессы является плавление субстрата или замерзание флюида. Соответственно, в высокотемпературной области метасоматоз сопряжён с процессами магмообразования; в низкотемпературной – в гипергенез.

В зависимости от обуславливающих метасоматоз причин его разделяют на три разновидности:

В соответствии с названными разновидностями метасоматоза, тип метасоматических пород разделяют на три класса: контактово-метасоматические, регионально-метасоматические, гипергенно-метасоматические. Метасоматиты каждого класса подразделяются на отряды по химическому составу пород (обусловленному, в свою очередь, кислотно-щелочными свойствами флюида, приведшего к их образованию); выделяют три отряда: щелочные метасоматиты, кислотные метасоматиты и основные метасоматиты (или базификаты).

Мигматитом (от греч. migma, родительный падеж migmatos — смешение, смесь) называют горную породу, состоящую из метаморфического вмещающего вещества с жилками гранита. То есть полигенную породу, состоящую из разных по происхождению составляющих: одна из составляющих мигматита представляет собой реликт метаморфической породы (так называемая палеосама), другая – новообразованная в ходе магматического и (или) метасоматического процесса (называемая неосомой). Такие смеси таких компонентов и определяет главный текстурный признак породы.

По специфике своего образования метасоматиты подразделяются на три генетических класса.

Метасоматические мигматиты, образующиеся в ходе прогрессивного кремне-щелочного или щелочного метасоматоза. В процессе фильтрации флюид в первую очередь проникает по наиболее проницаемым зонам – плоскостям сланцеватости, отдельности и пр., где и происходят максимальные химические преобразования. Образующаяся в этих зонах неосома (а при длительной интенсивной флюидной переработке и вся порода) по составу приближается к граниту. Формирование этого класса мигматитов происходит в высокотемпературных условиях – на уровне амфиболитовой или гранулитовой фаций метаморфизма – создаёт предпосылки для последующего частичного или полного плавления породы и образования гранитной магмы. Часто процесс такого образования мигматитов называют «ультраметаморфизмом», что не рекомендуется действующим «Петрографическим кодексом России».

Метаморфические мигматиты, образующиеся в ходе изохимического метаморфизма. Сопровождающий метаморфические преобразования процесс дифференциации обуславливает обособление лейкократовых минералов в прослои и жилки (лейкосома); остаточный материал субстрата (рестит), обогащается меланократовыми компонентами – возникает типичная для мигматитов контрастная полосчатость. При достижении лейкосомой «гранитного» состава в условиях амфиболитовой или гранулитовой фации возможно её плавление.

Инъекционно-магматические мигматиты образуются в результате тонких инъекций магматического расплава по плоскостям сланцеватости, тонуким трещинкам или другим мелким тектоническим элнментам породы. В этом случае строение мигматита определяется наличием исходной породы и принизывающих её тонких прожилков магматической породы.

Гетерогенность природы мигматитов определяет условность их выделения в самостоятельный тип пород. Систематика мигматитов приведена на рисунке ниже.

Совокупность эндогенных процессов и процессы литогенеза определяют круговорот вещества земной коры в ходе эволюции планеты.

Источник