Контрольная работа: Петрография магматических и метаморфических пород

Рисунок 16 - Гранулит

Скарн - порода ореолов, сложенная реакционными минералами, в которых участвуют компоненты замещаемых пород и растворов. В общем виде это силикаты кальция, магния, железа и марганца. Для скарнов характерно присутствие карбонатов. Образование скарнов связано с преобразованием карбонатных пород.

Сланец зеленый - порода, состоящая из хлорита, эпидота, кварца с примесью карбонатов, альбита, актинолита и некоторых других минералов.

Сланец голубой (глаукофановый) - порода, состоящая из глаукофана, жадеита, кварца, лавсонита и других минералов.

Кварцит - порода, состоящая преимущественно из кварца (70-100%) с примесью полевых шпатов, слюд, талька, силлиманита и других минералов. Формирование кварцитов происходит за счет преобразования псаммитовых и кремнистых осадочных пород или обогащенных кварцем магматических пород (как правило, эффузивных).

Мрамор - равнозернистая метаморфическая порода гранобластовой структуры, состоящая главным образом из кальцита с примесью других карбонатов и представляющая собой перекристаллизованный известняк. Биогенные компоненты последнего обычно не сохраняются. Формирование мраморов происходит за счет изменения карбонатных осадочных пород.

Празинит - зеленый сланец, в котором роговая обманка, эпидот и хлорит находятся примерно в равно количестве. Часто это порода прошедшая неоднократный метаморфизм. Разные исследователи по-разному проводят различием между зелеными сланцами, амфиболитами и празинитами. Образование празинита связывают с преобразованием исходных основных магматических пород. Термин имеет устойчивое обращение в т.н. альпийской геологии.

Эклогит - порода, состоящая преимущественно из пироп-альмандин-гроссулярового граната и омфацита (жадеит-диопсидового клинопироксена). Состав пироксена (до 40% жадеитового компонента) является типоморфным признаком породы. Структура аллотриоморфнозернистая, гранобластовая.

Грейзен (метасоматит) - порода ореолов, состоящая в основном из кварца и слюд с примесью топаза, флюорита, турмалина, берилла, рутила, а также касситерита, вольфрамита, молибденита и других рудных минералов.

Брекчия - порода состоит из обломков размером более 1 см.

Катаклазит - порода состоит из обломков размером менее 1 см.

Милонит - порода состоит из обломков, которые не различимы макроскопически.

Псевдотахилит - порода состоит из обломков, измельченных до стекловатой массы.

Импактит - сильно преобразованная порода с обломками исходной породы, стеклом и такими специфическими минералами как коэсит, лонсдейлит, стишовит и др., которые образуются при высоких температурах и давлениях. Обычно эта порода состоит из обломков и матрикса.

Для некоторых из перечисленных пород (особенно часто для гнейсов) проводят различия между теми из них, которые сформировались за счет магматических образований (ортогнейсы), и тем, которые сформировались за счет осадочных образований (парагнейсы).

Результатом автометаморфизма являются как магматические образования, так и собственно метаморфические, к каковым относятся некоторые зеленые сланцы, грейзены, амфиболиты.

При контактовом метаморфизме возможно образование роговиков или скарнов. Последние формируются при внедрении интрузии в карбонатные породы. Выделяется несколько фаций контактового метаморфизма:

эпидот-альбит-роговиковая (температуры до 3000С),

роговообманково-роговиковая (температуры 300-5500С),

пироксен-роговиковая (температуры 550-8000С),

санидин-роговиковая (температуры выше 8000С).

При динамометаморфизме происходит формирование брекчий-катаклазитов, милонитов и псевдотахилитов. По мере увеличения давления растет и степень перетертости исходной породы. Иногда в пределах зон проявления данного типа метаморфизма наблюдаются минеральные новообразования (кальцит, кварц, рудные минералы).

Результатом импактного метаморфизма являются импактиты, состав обломков которых находится в прямой зависимости от состава исходной породы.

Наиболее сложно проявление регионального метаморфизма. В зависимости от температур и давлений выделяется несколько его фаций, описывающих степень интенсивности преобразования исходной породы. Следует отметить, что название фации необязательно соответствует названию конкретной породы. Так, например, кристаллические сланцы могут формироваться и в амфиболитовой фации, что больше зависит от состава исходной породы.

Голубосланцевая фация (температуры 200-4000С, давления 5-15 кбар): характерный минерал - глаукофан; характерные породы - голубые сланцы.

Зеленосланцевая фация (температуры 250-5500С, давления 2-14 кбар): характерные минералы - слюды (преимущественно мусковит), хлорит, эпидот; характерные породы - зеленые сланцы, кристаллические сланцы, празиниты, филлиты, кварциты, мрамора. Нижняя граница фации проводится по появлению мусковита или актинолита.

Амфиболитовая фация (температуры 550-7500С, давления 2-14 кбар): характерные минералы - слюды (преимущественно биотит), гранаты, плагиоклазы, полевые шпаты, амфиболы, ставролит, кианит; характерные породы - кристаллические сланцы, амфиболиты, кварциты, мрамора, гнейсы. Нижняя граница фации проводится по появлению ставролита или граната и эпидота.

Гранулитовая фация (температуры 750-9500С и более, давления 2-14 кбар): характерные минералы - гранаты, силлиманит, пироксены; характерные породы - гранулиты, гнейсы, мрамора. Нижняя граница фации проводится по появлению ортопироксена или граната и кордиерита.

Рисунок 17 - Классификации фаций регионального метаморфизма и их индексация (a - петрологическая, b - тектоническая)

В настоящее время для фаций регионального метаморфизма используется две классификации - петрологическая и геодинамическая (тектоническая). В результате используется сложная система обозначения фаций с различными градациями (Рис. 17). Более того, традиционно выделяется два метаморфических стиля, имеющих собственные наименования - барровский и бучанский. Первый из них характеризует последовательность от наиболее низких к средним и более высоким ступеням метаморфизма (зеленосланцевая-амфиболитовая фация) при относительно низких давлениях, тогда как второй в настоящее время связывается с зональностью контактового метаморфизма.

Процессы метасоматоза приводят к формированию грейзенов, хотя скарны по сути также являются скорее метасоматическими образованиями, нежели контактово-метаморфическими. В грейзенах по удалению от подводящего канала, по которому циркулируют растворы, наблюдается следующая минералогическая зональность: зона кварца - зона кварца и глинозема - зона кварца и турмалина - зона кварца и топаза - зона кварца и флюорита - зона кварца и мусковита.

В результате метаморфизм захоронения могут формироваться порода, свойственные для начального регионального метаморфизма, т.е. для его низшей зеленосланцевой стадии. Хотя часто данный тип метаморфизма не приводит к полному изменению типа пород и оказывает наибольшее влияние на органическое вещество.

Ультраметаморфизм способствует наиболее глубокой проработке исходной породы, при которой начинается ее частичное плавление. В результате образуются такие породы как мигматиты, а также начинается формирование гранитов.

При анализе процессов метаморфизма наиболее важным представляется реконструкция термобарических параметрах, которые отображаются на диаграммах с указанием направления протекающих процессов. Если температура и давление формирования исходной минеральной ассоциации породы меньше в сравнении с температурой формирования новой ассоциации, то говорят о прогрессивном метаморфизме, а в обратном случае - о регрессивном (диафторез). Вместе с тем, характер метаморфизма может меняться в ходе реализации процесса. В настоящее время большое внимание уделяется таким вопросам как реологическое течение и канальное проявление метаморфизма, что в большей степени характерно для его регионального типа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Дмитриев С.Д. Основы петрографии. Иркутск, Изд-во Иркутского ун-та, 2006. 303 с.

2.      Добрецов Н.Л. и др. Фации метаморфизма. М., Наука, 1970. 432 с.

.        Маракушев А.А. Петрология метаморфических горных пород. М., Изд-во МГУ, 2013. 321 с.

.        Петрографический словарь. М., Недра, 2001. 496 с.

.        Половинкина Ю.И. Структуры и текстуры изверженных и метаморфических горных пород. М., Недра, 2006. Ч. 1, 2 (Ч. 2 - Т. 1,2). 240 с., 424 с., 272 с.