Билет №46. Факторы метаморфизма. Характер изменения горных пород при метаморфизме. Литостатическое и направленное давление – структуры метаморфических пород.

Последовательность изменения горных пород при метаморфизме

 

Главными факторами метаморфизма являются температура, давление, растворы и газы, выделяющиеся из магмы. Обычно эти факторы действуют одновременно, но преобладающим является какой-нибудь один; он и определяет тип метаморфизма. Метаморфизм, связанный с изменением давления, называется динамометаморфизмом, с изменением температуры — термометаморфизмом, а метаморфизм, связанный с газами и парами, — соответственно пневматолитовым и гидротермальным метаморфизмом. ЛИТОСТАТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ — состояние твердого тела Земли или отдельных его частей, при котором давление в каждой заданной точке определяется весом вышележащего столба минер. масс. Структуры метаморфических пород

Понятие «структура» не имеет строгого определения и носит интуитивный характер. Согласно практике геологических исследований «структура» больше характеризует размерные (крупно-, средне- или мелкообломочные) параметры слагающих породу зёрен.

Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают текстуры ^[1]:

• гранобластовая (агрегат изометрических зёрен);

• лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов);

• нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов);

• фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов).

По относительным размерам:

• гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера);

• гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров);

• порфиробластовая;

• пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы);

• ситовидная (обилие мелких вростков одного минерала в крупных кристаллах другого минерала).

.

Название породы	Минералогический состав	Тип метаморфизма	Последовательность изменения магматических пород		Последоваьность изменения осадочных пород
Мрамор	Кальцит, реже доломит, различные примеси	Контактово-термальный, региональный	Не образуется		Известняк → полукристаллический, известняк→ тонкозернистый, мрамор → крупнозернистый, мрамор → грубозернистый, мрамор
Кварц	Кварц и различные примеси	Контактово-термальный, региональный	Кварцевые порфириты→ кварцит		Кварцевый песок→ кварцевый песчаник→ кварцит→ кварцевый сланец→ перекристаллизованный кварцит
Роговик	Полевой шпат, слюда, кварц, роговая обманка и др.	Контактово-термальный	Кислые, средние, магматические→ роговик		Осадочные глинистые, обломочные → роговик
Скарн	Пироксены и гранат, в примесях магнезит, кальцит и др.	Контактово-матасомати-ческий	Кислые породы роговик→ скарн		Карбонатные, силикатные породы → скарн
Гнейс	Кварц, полевой шпат, слюда, роговая обманка, авгит	Региональный	Гранит → гранитогнейс→ гнейс, гранодиорит → гранитогнейс → гнеис,         кварцевый парфир, липарит, дацит → андезит → гнейс		Глина → глинистый сланец → филлит→ слюдяной сланец → гнейс; Мергель → известковый филлит → известково-слюдистый сланец → гнейс; Кварцевые гальки, песок → конгломерат → конгломератслюдистый сланец → гнейс сланцеватый → гнейс кварцитовидный.
Филлит	Кварц, серицит, хлорит, биотит, альбит	Региональный	–		Глина → аргиллит→ глинистый сланец→ филлит
Слюдяной сланец	Слюда, кварц, полевой шпат и др.	Региональный	–		Глина → филлит → глинистый сланец
Роговооб-манковый сланец (амфибо-       лит)	Роговая обманка, авгит, слюды.	Региональный	Основные
Хлоритовый сланец	Тальк, хлорит и др.	Региональный	Основные		Глинистые
Тальковый сланец	Тальк, хлорит и др.	Региональный	Основные
Брекчия тектоническая, Катаклазит, Монолит	Различный	Динамо-метаморфизм	Любые породы		Любые силикатные породы

Тема «МЕТАМОРФИЗМ»

Билет №47. Факторы метаморфизма. Типы метаморфизма.

Главными факторами метаморфизма являются температура, давление, растворы и газы, выделяющиеся из магмы. Обычно эти факторы действуют одновременно, но преобладающим является какой-нибудь один; он и определяет тип метаморфизма. Метаморфизм, связанный с изменением давления, называется динамометаморфизмом, с изменением температуры — термометаморфизмом, а метаморфизм, связанный с газами и парами, — соответственно пневматолитовым и гидротермальным метаморфизмом.      При динамометаморфизме все округлые части породы (например, гальки в конгломератах) сдавливаются и превращаются в линзообразные включения, зерна породы также раздавливаются в направлении, перпендикулярном к направлению давления, происходит переориентировка всех вытянутых и плоских минералов длинными осями в одном направлении, перпендикулярном давлению. При этом порода как бы разделяется на множество тонких чешуек, или пластинок, которые часто скользят друг по другу, плоскости их вследствие трения пришлифовываются и индивидуальность чешуек выступает еще более отчетливо. Так возникает сланцеватая текстура, и вся порода превращается в сланец. Давление, переориентировка минералов и трение вызывают повышение температуры, происходит частичная перекристаллизация минералов, изменение их формы и размеров.      При термометаморфизме главную роль играет повышение температуры. При разогревании породы происходит перекристаллизация вещества. В этом процессе часто принимает участие вода, которая, превращаясь в пар и вступая в реакции, способствует образованию новых минералов.      Термальный метаморфизм очень четко проявляется на контактах с интрузиями, температура которых часто превышает 1000° Остывание интрузий идет очень медленно, поэтому происходит значительный прогрев вмещающих пород.      Пневматолитовый и гидротермальный метаморфизм способствует образованию в породе многочисленных новых минералов, а так как воздействие газов и паров воды совершается обычно в условиях повышенной температуры, то в породе одновременно происходит перекристаллизация первичного вещества, которое вступает в реакцию с вновь принесенными в парах, газах или воде элементами.      В результате пневматолитового и гидротермального метаморфизма сильно изменяются не только структура и текстура породы, но и ее химический состав.       Преобразования породы в процессе метаморфизма бывают настолько сильны, что первоначальный характер породы становится почти неузнаваемым.      Очень часты при метаморфизме, особенно пневматолитовом и гидротермальном, случаи замещения одних минералов другими— это явление называется метасоматозом. Так, например, кремнекислые растворы, идущие от магмы, могут заместить карбонат кальция в известняковой породе и тогда известняк сначала становится кремнистым, а затем может превратиться в кварцит.      Большое значение при метасоматозе играет вода, так как она облегчает перенос вещества и, растворяя и выщелачивая неустойчивые компоненты вмещающей породы, способствует образованию полостей, в которых отлагаются вновь приносимые элементы. Такие полости бывают иногда очень малы — типа пор между отдельными минералами.       Причинами метаморфизма может быть внедрение магмы в верхние части земной коры и общее возрастание температуры и давления при погружении горных пород на большую глубину. В зависимости от причин, вызвавших метаморфизм, различают его отдельные типы: контактовый, региональный и ультраметаморфизм. Таким образом, получается классификация видов метаморфизма, основанная на другом принципе, чем выделение типов метаморфизма по факторам (температура, давление и т. п.).