Полная версия

Главная arrow Экология arrow Науки о Земле

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы образуются в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород. Факторами, вызывающими эти изменения, могут быть близость застывающего магматического тела и связанное с этим прогревание метаморфизуемой породы, а также воздействие отходящих от этого тела активных химических соединений, в первую очередь различных водных растворов (контактный метаморфизм), или погружение породы в толщу земной коры, где на неё действуют факторы регионального метаморфизма - высокие температуры и давления. Для диагностики регионально метаморфизованных горных пород характерны сланцеватость, наличие ряда специфических минералов (кордиерит, андалузит, кианит и др.), а также структуры, иногда сохраняющие следы структур исходных пород (так называемые реликтовые структуры). Типичными метаморфическими горными породами являются разные по составу кристаллические сланцы, контактовые роговики, скарны, гнейсы, амфиболиты, мигматиты и др. Различие в происхождении и, как следствие этого, в минеральном составе горных пород резко сказывается на их химическом составе и физических свойствах.

Все магматические и осадочные горные породы подвергаются в той или иной степени метаморфизму. Разнообразные процессы в твёрдом веществе горных пород идут либо без выноса и привноса вещества извне (собственно метаморфизм), либо с выносом и привно-сом вещества (метасоматизм). Глины превращаются в сланцы, известняки в мраморы и т. п. На глубине под действием высокой температуры породы могут переплавляться. Все превращения, связанные с метаморфизмом, направлены к химическому неравновесию, перекристаллизации с уменьшением объёма. Образуются минералы с большей плотностью и породы более или менее однообразного минерального состава, содержащие кварц, полевой шпат, слюды (системы с минимумом свободной энергии). Из-за сложности и разнообразия процессов метаморфизма за основу классификации метаморфических пород берутся их минеральные ассоциации (минеральные фации), как показатели условий образования этих пород.

Таким образом, метаморфические горные породы - это породы, образованные из осадочных или магматических, но претерпевшие изменение (метаморфизм) в недрах Земли под действием глубинных флюидов, температуры и давления или близ земной поверхности под действием тепла внедрившихся интрузивных масс.

Метаморфические горные породы, образованные в глубинах Земли (метаморфические горные породы регионального метаморфизма), характеризуются сланцеватостью, сформированной под действием направленного давления, и называются кристаллическими сланцами. За счёт глин по мере увеличения степени метаморфизма возникают филлиты, слюдяные сланцы и гнейсы - сланцеватые породы с большим количеством гранитного материала. За счёт мергелей или основных магматических пород образуются хлоритовые и актинолит-хлоритовые (зелёные) сланцы и амфиболиты. На очень больших глубинах возникают эклогиты - гранат-жадеитовые породы. При метаморфизме песчаников и известняков образуются кварциты и мрамор.

Метаморфические горные породы, образованные в контакте с интрузивами (контактный метаморфизм), имеют характерную роговико-вую структуру. За счёт глинистых и других алюмосиликатных пород образуются различные роговики (пироксеновые, биотитовые, амфиболитовые и т. д.), за счёт известняков - мраморы, бокситов - корундовые породы (наждаки).

Метаморфические горные породы часто сопровождаются метасо-матическими горными породами.

Метасоматические горные породы - породы, образующиеся в результате метасоматизма. Метасоматизм, метасоматоз (от мета... и греч. soma, родительный падеж somatos - тело) замещение одних минералов другими с существенным изменением химического состава породы и обычно с сохранением её объёма и твёрдого состояния при воздействии растворов высокой химической агрессивности. Различа-

ют метасоматизм магматической стадии, сопровождающий внедрение магматических горных пород (например, в связи с гранитизацией), и постмагматический метасоматизм периода охлаждения горных пород. С постмагматическим метасоматизмом связано рудообразование. Химизм растворов, вызывающих метасоматизм, изменяется в ходе их охлаждения. При этом намечаются следующие стадии: высокотемпературная щелочная (скарнирование, щелочной натриевый или калиевый метасоматизм), кислотная (грейзенизация, окварцевание), низкотемпературная щелочная (карбонатизация, лиственитизация, берези-тизация, гумбеитизация, щелочной метасоматизм).

Различают также магнезиальный, кальциевый, железистый, а также серный (березитизация гранитов), фосфатный, боратный и др. типы метасоматоза.

Инфильтрационный метасоматизм обусловлен переносом химических компонентов потоком растворов, фильтрующихся через горные породы; диффузионный метасоматизм связан с диффузией компонентов в относительно неподвижном растворе, пропитывающем горные породы. На границе двух резко различных по химизму сред (известняки и кварциты, граниты и ультраосновные породы и т. п.) происходит встречная диффузия различных компонентов (так называемый биметасоматоз).

В процессах метасоматизма характерно образование метасомати-ческой зональности (с резкими границами между зонами), обусловленной дифференциальной подвижностью компонентов, переносимых растворами. С возрастанием интенсивности всё большее число компонентов переходит в подвижное состояние, и число минералов в продуктах метасоматизма сокращается вплоть до образования моно-минеральных пород.

По условиям залегания, температуре образования и принадлежности к стадиям гидротермального процесса выделяют различные группы метасоматических горных пород. К высокотемпературным продуктам ранней щелочной стадии относятся магнезиальные и известковые скарны, образующиеся обычно в местах контакта гранитов и сиенитов с карбонатными породами. К этим зонам контактов приурочены руды - магнетитовые, боратовые, боросиликатные и флогопитовое (слюдистое) сырье. К кислотной стадии относится образование грей-зенов (с оловянным, вольфрамовым, бериллиевым оруденением) и вторичных кварцитов (с оруденением меди, молибдена). К поздней щелочной стадии и переходной к ней относятся продукты метасоматизма, развивающегося около рудных жил, - березит, лиственит, хло-рит-карбонатные породы. В вулканических областях распространены пропилиты. В контактах с интрузиями щелочных пород образуются фениты, в связи с пегматитами развиваются альбитит, альбит-сподуменовые породы с редкоземельной минерализацией. В офиоли-товых поясах горно-складчатых областей в результате натриевого метасоматоза образуются спилиты, хлорит-альбитовые, глаукофановые, эгириновые, жадеитовые породы. Серпентиниты (змеевики, названные так из-за пестро-зеленой окраски как у змей) - тальковые, анто-филлитовые, кварц-магнезитовые вторичные породы, развивающиеся путём метасоматического разложения дунитов и перидотитов.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>