
14. Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы возникают в результате преобразования ранее существовавших осадочных, магматических, а также метаморфических пород, происходящего в земной коре под воздействием эндогенных процессов. Эти преобразования протекают в твердом состоянии и выражаются в изменении химического и минерального состава, структуры и текстуры первичных пород.
К факторам метаморфизма относится воздействие высокой температуры и давления, привнос и вынос вещества высокотемпературными растворами и газами. Большую роль играет также состав исходных, а иногда и вмещающих пород.
По преобладанию тех или иных факторов в ходе преобразования выделяется несколько различных типов метаморфизма: региональный, динамометаморфизм, контактовый, пневматолитовый и гидротермальный.
Региональный метаморфизм вызывается высоким неравномерным давлением и высокой температурой и охватывает большие пространства. Этот процесс сопровождается перекристаллизацией и развитием новых минералов в условиях расплющивания и пластического течения горных пород, что приводит к появлению наиболее характерной для метаморфических образований ориентированности (параллельному расположению) минеральных частиц. Породы, возникшие при региональном метаморфизме являются наиболее распространенными. К ним относятся филлит, сланцы, гнейс, мрамор, скарн, грейзен и др.
Динамометаморфизм возникает под воздействием давления в условиях невысоких температур и заключается в интенсивном дроблении горных пород и минеральных зерен без существенной их перекристаллизации. Под действие тектонического давления возникают тектонические брекчии и милониты.
Контактовый метаморфизм обусловлен действием высокой температуры, паров и растворов, связанных с внедрением магматического расплава. Он проявляется вдоль границ магматических тел и имеет местное значение в преобразовании вмещающих пород, изменении их структуры, текстуры и состава. При этом типе метаморфизма образуются роговики (биотитовые, амфиболовые, известково-силикатные), мраморы.
Пневматолитовый и гидротермальный метаморфизм развивается при интенсивном привносе в породу новых веществ горячими водными растворами и газовыми эманациями, поднимающимися из остывающего магматического очага. При этом происходит изменение не только минерального, но и химического состава пород. В этих условиях образуются скарны, грейзены.
При очень интенсивном привносе новых веществ и замещении первичных минералов химически активными веществами возникает особый вид метаморфизма – метасоматоз.
На различных стадиях метаморфического процесса существуют постепенные переходы между метаморфическими породами и породами, из которых они образуются. Преобразование главнейших осадочных и магматических пород при региональном метаморфизме схематически представлено в табл. 8.
Таблица 8
Преобразование осадочных и магматических пород при региональном метаморфизме
Исходные породы |
Метаморфические породы |
Глинистые осадочные породы аргиллиты |
Глинистые (аргиллитовые) сланцы филлиты кристаллические сланцы гнейсы (парагнейсы) |
Кварцевые пески и песчаники |
Кварцево-слюдяные сланцы, кварциты |
Аркозовые песчаники, |
Кварцево-слюдяные сланцы, гнейсы |
Кремнистые породы (опоки, яшмы) |
Мелкозернистые кварциты |
Карбонатные породы |
Мраморы |
Граниты, сиениты |
Кристаллические сланцы, гнейсы (ортогнейсы) |
Габбро, базальты |
Тальковые, хлоритовые, зеленые сланцы, амфиболиты |
Ультраосновные магматические породы |
Тальковые сланцы, серпентинит (змеевик) |