МЕТАМОРФИ́ЧЕСКИЕ ГО́РНЫЕ ПОРО́ДЫ
-
Рубрика: Геология
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МЕТАМОРФИ́ЧЕСКИЕ ГО́РНЫЕ ПОРО́ДЫ (метаморфиты), породы, возникшие в процессе метаморфизма. Различают пара- и ортометаморфич. породы, образовавшиеся при метаморфизме осадочных и магматич. пород соответственно. Многие М. г. п. (кристаллич. сланцы, гнейсы и др.) имеют ориентированные текстуры (сланцеватую, гнейсовую), возникшие под влиянием направленного, обычно бокового, давления – стресса, которое также вызывает складчатые дислокации пород в подвижных поясах. Сланцеватая текстура определяется наличием в М. г. п. параллельных плоскостей, обусловленных однообразно ориентированным расположением чешуйчатых, пластинчатых (напр., слюд) и удлинённых (напр., амфиболов) минералов или их агрегатов. Для пород с гнейсовой текстурой, кроме этого, характерно чередование полос или линз разного минер. состава или структуры. Нередко встречаются М. г. п. с массивной текстурой. Систематика М. г. п. основана на составе исходных горных пород и степени метаморфизма. Выделяют метапелиты – производные кислых магматических и осадочных (аргиллитов, алевролитов, аркозовых песчаников) пород, и метабазиты – производные основных, частично средних, магматических и осадочных (напр., граувакк) пород. Кроме этих гл. типов М. г. п., выделяются метаультрабазиты (производные магматич. пород ультраосновного состава), кварциты (производные кварцевых песчаников и кремнистых пород), наждаки (производные глинозёмистых пород) и мраморы (производные карбонатных пород).
В процессе регионального метаморфизма возникают регионально-метаморфизованные М. г. п. Области термодинамич. устойчивости гл. их типов, выделяемые относительно литостатич. давления, темп-ры и парциального давления участвующих в метаморфич. реакциях флюидных компонентов (гл. обр. H2O), называют метаморфическими фациями. Понятие метаморфич. фаций ввёл в науч. лит-ру фин. геолог П. Эскола в 1915. На диаграмме (см. рис.) метаморфич. фации метапелитов и метабазитов показаны относительно темп-ры ($\text T$) и литостатич. давления ($\text P$), увеличивающегося с глубиной. Возрастание парциального давления воды во флюидах смещает границы между фациями на диаграмме в высокотемпературную область, расширяя поля устойчивости относительно низкотемпературных пород. Самую низкую ступень метаморфизма метапелитов представляют филлиты, в которых глинистые минералы преобразованы в серицит и мусковит. С повышением роли мусковита филлиты сменяются слюдяными сланцами, в состав которых могут входить андалузит, силлиманит, кианит, перечисленные в порядке повышения глубинности метаморфизма (литостатич. давления). С возрастанием темп-ры в слюдяных сланцах появляются биотит и калиевый полевой шпат, определяющие переход их в двуслюдяные гнейсы (при этом сланцеватая текстура сменяется гнейсовой). С исчезновением мусковита возникают гнейсы, которые по темп-ре образования разделяются на гранат-биотит-силлиманитовые(-кианитовые), гранат-кордиерит-силлиманитовые и гранат-гиперстен-кордиеритовые, минер. ассоциации в которых широко варьируют в зависимости от глубинности. В самой глубинной высокотемпературной фации устойчивы гранат-гиперстен-силлиманитовые гнейсы, распространённые в наиболее эродированных краевых областях древнейших кристаллич. щитов (Алданского, Сино-Корейского и др.).
Метабазиты в порядке возрастания темп-ры и глубинности метаморфизма (литостатич. давления) представлены зелёными сланцами, амфиболитами и гранулитами (двупироксен-плагиоклазовыми кристаллич. сланцами). С повышением глубинности в них возникают гранаты, которые в метабазитах формируются при значительно более высоком литостатич. давлении, чем в метапелитах. В самой глубинной высокотемпературной фации возникают безплагиоклазовые гранат-клинопироксеновые породы – эклогиты (к М. г. п. относятся только эклогиты, в которых клинопироксен представлен авгитом, а омфацитовые эклогиты, ассоциирующиеся с пироповыми перидотитами и содержащие в составе алмаз, являются глубинными магматич. образованиями). В фациях наиболее глубинных и высокотемпературных метапелитов и метабазитов могут возникать сменяющие их мигматиты, формирующиеся в процессе метаморфизма, сопряжённого с магматич. замещением. При повторном низкотемпературном метаморфизме (диафторезе) метаморфич. комплексов образуются диафториты, в которых минералы, образованные в условиях высоких температур, замещаются ассоциацией более низкотемпературных минералов.
В процессе контактового метаморфизма образуются контактово-метаморфизованные М. г. п., к которым относятся малоглубинные роговики и бухиты. Контактовые роговики устойчивы в широком диапазоне температур. На контактах с гранитами они возникают при умеренной темп-ре (600–700 °C), которая возрастает с переходом к контактам с габбро. В контактовых частях с гипабиссальными и субвулканич. интрузиями основного состава темп-ра метаморфизма может превышать 1000 °C, что приводит к образованию ларнитовых роговиков в ряду метабазитов и бухитов в ряду метапелитов. В бухитах происходит парциальное плавление минералов, что фиксируется наличием в них стекла кислого состава (по границам зёрен).
Особое положение среди М. г. п. занимают тектониты (милониты и катаклазиты), имеющие обломочную структуру и являющиеся продуктом динамометаморфизма, и в особенности импактиты (зювиты, тагамиты и др.), которые образуются в результате импактного метаморфизма (при ударных и, по мнению ряда исследователей, флюидных взрывах). Импактиты возникают далеко за пределами параметров темп-ры, давления и временно́го интервала обычного метаморфизма.