Вопрос 10 . Роговики.

Роговики - это локальный метаморфизм (высокие Т и низкие Д).

Если у нас есть некий интрузив, то рядом с ним образуются роговики. Их мощность непостоянна и зависит от многих факторов.

• Состав расплава: у кислых мощность максимальна ,т.к. для гранитного магматизма характерно макс содержание летучих, их состав (вода, фтор и хлор в биотите) способствует ороговикованию

• Характер контактов (макс мощность их в заонах с наиболее пологими контактами , в апикальных зонах достигает сотен метров, т.к. флюиды отделяются вверх,а не в бок.

Фации роговиков (метапелитовые):

• Биотит – андалузитовые – породы с микрогранобластовой структурой (текстуры чаще всего массивные если не было стнессового давления). На фоне основной массы выделяют порфиробласты с огромным количеством включений – пойкилобласты неправильной кляксообразной формы. Они связаны с резким повышением Т ( биотит здесь коричнево – красный). А для ставролита характерно захватывание углистого материала.

• Кордиерит – магнетитовые роговики – самые распространенные, характерны для зон умеренной температуры (600 – 800) попадают в область гранитного расплава. В них кордиерит фомирует кристаллы в виде шестирики гексагональной формы гаснущие по парно. Макроскопически это черная масса с белыми включениями.

• Высокотемпературные роговики - содержат силиманит вместо андалузита (он там сранный с измененным составом – муллит (си2о13), и у него меняются оптические свойства). Также появляется одноосный санидин (Т=900). Может наблюдаться плавление .в результате чего появляется стекло.

Бухиты – метаморфические не магматические породы в которых достаточно водонасыщенного стекла (до нескольких %).

Время от времени в роговиках встречается гранат, что говорит о большо глубине формирования (до 12 км).

Mag+sil+qtz=alm , реакция отделяющая роговики от не роговиков , те породы уже с альмандином.

Роговики тесно связаны с этими образованиями. Встречаются в гранито‐гнейсовых куполах. В Японии есть массив, в котором роговики плавно переходят в гранат‐кордиеритовые гнейсы, что хорошо это демонстрирует.

Роговики метабазитового состава возникают в случае повышенного содержания кальция во вмещающих породах, подвергающихся контактовому метаморфизму. Это плотные черные породы, состоящие из плагиоклаза и темноцветных минералов, главнейшими из которых являются биотит, актинолит, роговая обманка и пироксены.

В зависимости от темпратуры контактового метаморфизма и в определении мере от состава исходных пород выделяются следующие типы роговиков, сменяющих друг друга по мере роста температуры:

1) плагиоклаз-слюдяные (600-670 градусов)

2) плагиоклаз-биотит-роговообманковые 670-720 В роговообманковых роговиках роговая обманка образуется в результате процесса ороговикования. Получается самая гранобластовая структура из возможных: гранобластовая основная масса и неправильные гранобластовые же кристаллы роговой обманки.

3) плагиоклаз-пироксен-роовообманковые 720-860

4) плагиоклаз-двупироксеновые 860-1050

5) ларнитовые и спурритовые роговики ( с кальцием) 900-1100 градусов

При дальнейшем повышении температуры появляются минералы кальция. Они исключительно высокотемпературные. Это лорнит и спурит (последний образуется при высокой активности углекислоты). Породы редкие, поскольку и подходящие условия редки (нужны температуры свыше 1000° в течение длительного времени, а это возможно только в результате постоянного воздействия свежего базальтового расплава).

Учебник:

1) плотные, тонкозернистые горные породы, возникающие в результате воздействия интрузии на вмещающие породы (см. Контактный метаморфизм). Различаются по составу исходных пород, подвергшихся метаморфизму. Глинистые породы превращаются в Р., содержащие кордиерит, андалузит, силлиманит, гранат, биотит, полевые шпаты; базальты и их туфы, граувакки — в Р. с пироксенами, основным плагиоклазом, роговой обманкой; мергели — в Р. с волластонитом, оливином, шпинелью и карбонатами. По мере увеличения количества карбонатов Р. переходят в контактовые мраморы.

2) Кремнистые породы (кремни, яшмы, менилиты) с примесью глинистого материала и гидроокислов железа, образующие конкреции и пропластки в карбонатных и глинистых отложениях; часто содержат карбонаты и органические остатки (губки, радиолярии).

Контактовый метаморфизм характеризуется обратной корреляцией литостатического давления и температуры. Это объясняется снижением температуры магматизма с глубиной при переходе от вулканической фации к субвулканической и плутоничской, что определяется возрастанием с глубиной флюидного давления в потоках трансмагматических флюидов, сопровождающих магматизм и оказывающих на него доминирующее влияние.

Благодаря их воздействию температура магматизма с глубиной понижается, причем особенно эффективно под влиянием водного компонента флюидов, тогда как само литостатическое давление оказывает на магматизм обратный эффект, способствуя не понижению его температуры, а наоборот – повышению. Соответственно и температура роговиков, умеренная в контактах с глубинными плутонами (600-700), существенно возрастает с переходом к малоглубинным интрузивам и субвулканическим телам, в контактах с которыми температура метаморфизма может превышать 1000 градусов, что ведет к образованию базитовых роговиков, в которых происходит парциальное плавление минералов по границам их зерен и образуется кислое стекло.

В целом контактовые роговики образуются в широком температурном интервале примерно от 300 до 1100 градусов. Общей особенностью продуктов контактового метаморфизма является их формирование при низких давлениях и быстрой смене температуры, нарастающей по мере приближения к контактам.

Известно, что с кислыми и щелочными магматическими породами контактовые ореолы имеют большую мощность и метаморфизм выражен интенсивнее, чем в контактах с ультраосновными и основными породами. Это связано с большим количеством флюидов, содержащихся в кислых и щелочных магмах.

Наиболее типичной структурой роговиков является гранобластовая (роговиковая), в качестве разновидности которой выделятся сотовая, так же типична порфиробластовая, в которой порфиробласты представлены кордиеритом, андалузитом, ГРАНАТОМ, диопсидом, роговой обманкой.

Наряду с составом и температурой внедряющихся магматических расплавов минеральный состав роговиков определяется химизмом вмещающих пород, подвергающихся метаморфизму. Наибольшим разнообразием характеризуются контактовые образования, формирующиеся по породам глинистого и базитового состава, то есть отвечающие двум главнейшим петрохимическим типам метаморфических пород – метапелитам и метабазитам.

Роговики метапелитового состава в последовательности возрастания температуры подразделяются на ряд фаций: андалузит - биотитовую, магнетит - кордиеритовую, гиперстен - кордиеритовую и санидинитовую.

К наиболее низкотемпературным продуктам контактового метаморфизма относятся узловатые и пятнистые сланцы.