Вопрос 13. Минералы - признаки фаций разных давлений (значение координационных чисел элементов).

Минералы индикаторы в метапелитах: хлоритоид, ставролит, андалузит, кианит. Силиманит, кордиерит, сапфирин.

В метабазитах: актинолит, роговая обманка, и пироксены.

Координационные числа мы рассматривали на примере взаимодействия давления и температуры: и на примере анд – сил – кианитового ряда, где при фиксированной Т при повышении давления ероисхоит переход анд – сил –киа. Здесь играют роль координационные числа элементов. Т.е. Кианит это плотная фаза там алюминий в октаэдрической кооординации (6). Силлиманит имеет и октаэлрческую и тетраэдрическую кооринации, а андалузит уже только тетраждрическую координацию (и алюминий в искаженных 5 угольниках).

И сюда же можно при минеральные фации и зоны, мол если эпизона – то филлиты, серициты и хлоритовые сланцы.

Если мезозона – то амфиболиты, и слюдяные сланцы, а если катазона – то уже мигматиты и глубинные сланцы и гнейсы.

И можно гранат приписать напримерв роговиках .

Учебник:

Координационное числов кристаллографии, число ближайших к данному атому или иону соседних одинаковых атомов или ионов в кристалле. Прямые линии, соединяющие центры ближайших атомов или ионов в кристалле, образуют координационный многогранник, в центре которого находится данный атом

AlOAl(SiO4)- андалузит, AI (AISiO5)- силлиманит, Al2(SiO4) O- кианит

1) Большое значение придается данным об устойчивости полиморфных модификаций андалузит, силлиманит, кианит. Чем глубже, тем выше координационное число у андалузита. Т.е. АL имеет 4, 5, 6 координацию. Для силлиманита – полвина Аl находится в 6, полвина в 4. Для андалузита – 5, алюминий – железо – марганец. Для кианита устанавливается самая плотная упаковка = 6, алюминий – железо – хром.

При понижении Т кианит+кварц= пироп.

2) С повышением Т и Р – переход от ортосиликатов (4) к шпинелевой структуре (6)

3) Показатель глубины – омфацит

4) Лавсонитовые сланцы CaAl2(Si2O8)*nH2O – лавсонит

Сa(Al2Si2O8), Al в кремнекислородных тетраэдрах.

Na(AlSi3O8) – альбит = NaAl(Si2O6) + Sio2 – перестройка структур минералов.

Вопрос 14. Отличия орто- и пара- метаморфических пород.

Тут деление по типу исходных пород: Парапороды — бывшие осадочные породы. И ортопороды — бывшие магматические породы. Т.е. нам нужно определить какие породы были исходными. Метаморфизм горных пород происходит под воздействием восходящих флюидных потоков и сопровождается изменением их химического состава, что затрудняет восстановление первичной природы метаморфических пород по петрохимическим данным и во многих случаях делает это невозможным. В составе пород при метаморфизме прежде всего существенно изменяется содержание флюидных компонентов (Н2О, CO2, O2 и др.), которое обычно возрастает при регрессивном метаморфизме и снижается при прогрессивном. Изменение содержания летучих составных частей пород при метаморфизме сопровождается изменением отношения содержаний всех других компонентов пород (в меру величин их растворимости во флюидах, с которыми связывается метаморфическая перекристаллизация). Нередко изменение содержания других компонентов, кроме летучих, не очень значительно, и в ходе петрохимических расчетов ими можно пренебречь. Такой метаморфизм условно называется изохимическим. Метаморфизм с более существенным изменением первичного состояния пород называется аллохимическим. Аллохимический метаморфизм нередко имеет субщелочной или щелочной характер или связан с развитием мигматитов и приближением состава метаморфических пород к составу гранитов. При этом соотношения компонентов могут изменяться настолько существенно, что первичная природа метаморфических пород по петрохимическим данным становится нераспознаваемой. Еще большие изменения химического состава пород связаны с метасоматизмом (метасоматозом), который вызывается воздействием на породы порождаемых магматическими очагами гидротермальных растворов высокой химической агрессивности.Критерии определения ортопород и парапород:

- петрографические: сморим на структуры и текстуры. На присутсвие бывших порфировых вкрапленников (бластопорфировые). Смотрим на полосчатость за частую она моэет быть связана с метаморфизмом осадочной толщи (например если было чередование карбонатных и глинистых пород, то получается чередование роговой обманки с плагиоклазом).

- минералогические: есть минералы индикаторы (хлоритоид, ставролит, которые указывают на глинистую исходную породу; а также кианит андалузит и слюды). Если много слюд т это глинистый осадок.

- геохимические: анализ по микроэлементам, т.е. например есть амфиболиты образованные по базальтам и по глинистому осадку. Параамфиболит дает повышенные концентрации бора и магний. А ортоамфиболит – хром никель и ванадий.

- геологические: смотрим на залегание. Ортогнейс – прорывает вмещающие породы и подвергается метаморфизму вместе с ними, а парагнейс – сидит в закономерном чередовании с другими элементами полосчатого комплекса.Метапелиты – продукты метаморфизма кремнисто – глинистых осадочных пород (парапород).Метабазиты – продукты метаморфизма основных, реже средних вулканических ород их туфов (а также аналогичных им по составу осадочных).Учебник:По своей первичной природе метаморфические породы представлены ортопородами (продуктами метаморфизма магматических пород) и парапородами (продуктами метаморфизма осадочных пород). При метаморфизме вулканических туфов формально образуются парапороды, обладающие реликтовой слоистостью осадочных образований, но по существу по петро-химическим особенностям они нередко ближе к ортопородам (апобазальтам, апоандезитам и др.). Пелитовые и псаммитовые осадки, которые образуются из материала магматических пород, также могут быть ортопородами по петрохимическим характеристикам, если исходный материал не подвергался химическому выветриванию. Неизменный материал магматических пород содержится в различных пропорциях в граувакках, аркозовых песчаниках, кластогенных глинах. Все это обусловливает трудности петрохимического разграничения орто- и пара-метаморфических пород в результате частичного перекрытия их составов.При анализе соотношений составов первично-осадочных и первично-магматических метаморфических образований обращает на себя внимание различная площадь перекрытия тех и других пород в выделенных выше группах. Она минимальна у ультраосновных алюмосиликатных пород и максимальна у основных, в средних и кислых породах доля площади, занятой магматическими породами, снова уменьшается и в группе ультракислых алюмосиликатных пород магматические образования отсутствуют. Поэтому проблема разграничения орто- и параметаморфитов особенно остра для алюмосиликатных пород основного, среднего и кислого состава.