3.2 Региональные типы изохимического метаморфизма
3.2.1 Метаморфизм погружения
Осадки и вулканогенные породы в геосинклинальных прогибах типа синеклиз погружаются на глубину и испытывают действия повышенных температур – до 400-450ОС и петростатического давления. В отличие от регионального метаморфизма стресс, как фактор метаморфизма здесь не принимает активного участия. Возникающие при этом породы лишены сланцеватости. В условиях метаморфизма погружения формируются зеленокаменные горные породы, горючие сланцы, угли и по-видимому, нефть и газ.
Зеленокаменные горные породы представляют собой слабометаморфизованные основные и средние эффузивы, их туфы и вулканические брекчии, в которых сохраняется порфировая структура и массивная текстура. Здесь возникают хлорит, эпидот, цоизит, тремолит, актинолит, которые придают породе зеленокаменный облик, а также серицит, альбит, кварц, кальцит и другие минералы. Структура породы бластопорфировая.
Во многих областях регионального метаморфизма зеленокаменные породы занимают промежуточное положение между первичными основными и средними эффузивными породами и зелеными сланцами и относятся к фации зеленых сланцев. Но в Новой Зеландии и в Японии было обнаружено, что между теми и другими возникают еще две переходные зоны, из которых одна содержит пренит и (или) пумпеллиит, а другая – различные цеолиты. На этом основании были выделены две субфации метаморфизма погружения: пренит – пумпеллиитовая и цеолитовая с разновидностями цеолитов: стильбитом – гейландитом, ломонтитом, вайракитом.
3.2.2 Региональный динамический метаморфизм
Региональный динамометаморфизм аналогичен локальному, с тем же набором факторов, но происходит в зонах тектонических нарушений крупного регионального плана.
Примерами таких зон являются:
1. Главный Уральский глубинный разлом (ГУГР).
2. Становой глубинный разлом в Становом хребте протяженностью 800 км при ширине от первых сотен метров до 20 км (рис. 3.11). Вдоль разлома гнейсы и кристаллические сланцы рассланцованы, милонитизированы и превращены в филлониты и другие тектониты.
|
Рис.3.11 Схема зоны Станового глубинного разлома (Кориковский, Казьмин, 1964) 1 – кайнозойские базальты, 2 – мезозойские эффузивы, 3 – мезозойские континентальные отложения, 4 – становой комплекс, 5 – алданский комплекс Алданского щита (архей), 6 – алданский комплекс глыб в Становой области, 7 – тектониты, 8 – мезозойские гранитоиды, 9 – мезозойские граносиениты, 10 – анортозиты, 11 – Становой глубинный разлом, 12 – прочие разломы |
3. Главный разлом Тянь-Шаня имени В.А. Николаева (Средняя Азия - Китай) – протяженностью 1500 км, представляющий собой сдвиг.
4. Иртышская зона смятия на Алтае: в ней образуются порфиритоиды и порфироиды.
Главным фактором данного метаморфизма является ориентированное давление или стресс, а также температура, развивающаяся в зонах стресса. Поэтому этот тип метаморфизма ещё называется динамотермальным.
Кроме тектонических брекчий, катаклазитов, милонитов и псевдотахилитов при региональном динамометаморфизме образуются филлониты, порфироиды, порфиритоиды, глаукофановые сланцы, эклогиты, амфиболиты , а также и другие горные породы, из которых в данном типе метаморфизма рассмотрим только первые четыре.
Филлониты (филлитовые милониты). Это милониты, возникающие при тонком перетирании гранитов, гнейсов и аркозовых песчаников. Их минеральный состав соответствует описанным выше филлитам, структура соответствует милонитам, в качестве характерной особенности отметим листоватость.
Порфироиды - тонкорассланцованные горные породы кислого состава - кварцевые порфиры, альбитовые порфиры и их пирокластика. Их минеральный состав: альбит, кварц, с небольшим количеством серицита, мусковита и хлорита. Структура бластопорфировая, структура основной массы - микрогранобластовая и микролепидогранобластовая. Хорошо выраженная сланцеватая текстура. Порфиробластовые вкрапленники несут следы механических деформаций, первоначальная структура основной массы утрачена.
Порфиритоиды. Тонкорассланцованные горные породы основного и среднего состава: базальты, андезиты, базальтовые и андезитовые порфириты, а также их пирокластика. Минеральный состав: во вкрапленниках альбит, моноклинный пироксен; таким образом различают альбитовые и пироксеновые порфиритоиды. Состав основной массы соответствует составу зеленокаменных пород. Структура бластопорфировая, текстура сланцеватая.
Глаукофановые сланцы образуются по дунитам или гарцбургитам в подошве ультраосновных массивов в процессе их надвигания на вмещающие породы. Основной минерал – глаукофан с характерной схемой плеохроизма: Ng – синий, Nm – лавандово-синий, Np – бесцветный. Другие минералы: жадеит, омфацит, альмандин, альбит, эпидот, мусковит, хлорит, пумпеллиит, лавсонит, кварц, кальцит, титанит. Структура нематобластовая, текстура - хорошо выраженная сланцеватая. Горные породы образуются в условиях фации высокобарических глаукофановых сланцев при давлении 1000-1200 МПа и температуре 350-430ОС.