Вопрос 29. Продукты метаморфизма ультрабазитов

Это метаультрабазиты – (ортопороды).

Основа минерального состава – оливин, и пироксены. Самые распространенные из них это серпентиниты, зарагиващие почти все ультраосновыне массивы.

Главные группы серпентинитов:

- ранние серпентиниты. Они же не магнитные и зеленые. Образовались в результате: оливин (магний 2 сио4) + 1,5 воды = серпентин + 0,5 брусита

Объемный эффект реакции большой, т.е. идет увеличение объема на 1\3 и в результате происходит:

- резкое разуплотнение (протрузивное внедрение массива)

- появление фазы брусита, что способствует скольжени (также серпентин тальк и хлорит).

Такие массивы легко разрушаются и никогда не образуют горного рельефа. В таком серпентине хорошо выраженна петельчатая структура.

- поздние серпентиниты, они черные и магнитные. (оливин + вода = серпентин+mg o + сио2). Не дают минерала а выносятся с флюидными компонентами ,это типичный аллохимияеский процесс, и объемный эффект блтзок к нулю.

Они связаны с гранитным магматизмом гранодиоритового состава. Серпентин здесь – антигорит, хризотил волокнитсый. Железо здесь концентрируется в виде сыпи метаморфического магнетита.

При повышении Т серпентин заменится тальком, затем антофиллитом (амфибол) , после чего перейдет в безводные минералы.

Вв результате образуютя метаморфические породы похожая по составу на у\сн. Отличия в стрктуре (отражающей твердофазовуюкристаллизацию). Это регенирированные дуниты и перидотыти.

Учебник:

Метаморфизм ультраосновных пород может начинаться задолго до появления собственно метаморфических водных минералов (амфиболов, талька, серпентина, брусита), фиксируясь структурами высокотемпературной перекристаллизации оливина и пироксенов. При этом нередко образуются грубозернистые пегматоидные оливиновые и пироксеновые породы, причем количественно-минералогический состав пород, как правило, изменяется — на месте перидотитов возникают мономинеральные пироксеновые или оливиновые породы.

Метаморфические изменения ультраосновных пород особенно отчетливо выражены в регрессивную стадию, в которую антофиллитовая минерализация сменяется более низкотемпературной тальковой и затем серпентиновой. Устойчивость серпентина распространяется в область довольно высокой температуры и намечается широкое поле устойчивости его совместно с форстеритом, в пределах которого серпентинизация может сопровождаться перекристаллизацией форстеритовых зерен. В процессах метаморфизма может возникать также магнетит.

Серпентиниты — плотные массивные породы, вязкие, трудно раскалывающиеся, от серо-зеленоватого до зеленовато-черного цвета. Хризотил имеет волокнистую и листоватую, чешуйчатую форму, обычно пластинчатый, призматический; лизардит в виде шнуров развивается по краям и внутри зерен оливина, реже в ортопироксенах; кроме того, образует псевдоморфозы по этим минералам. Гомоосевые псевдоморфозы лизардита по ортопироксену называются баститом. Тонковолокнистый хризотил, развивающийся по трещинам с волокнами, ориентированными перпендикулярно к стенкам трещины, называется хризотил-асбестом, качество которого тем выше, чем длиннее его волокна.

В серпентинитах обычно содержатся тальк, тремолит, хлорит, карбонаты (магнезит, брейнерит), магнетит, брусит, который находится в тонкой субмикроскопической смеси с серпентином или образует прожилки. В качестве реликтовых минералов часто встречаются зерна оливина, орто- и клинопи-роксена, амфибола, хром шпинелидов, включая хромит, редко пироп и др.

Структуры серпентинитов петельчатые, решетчатые, лепи-добластовые.

Серпентиновая минерализация развивается в различных условиях щелочности. На ранней более щелочной стадии железо первичных перидотитов окисляется и входит в состав серпентина и брусита и формируются так называемые немагнитные серпентиниты. Но с возрастанием температуры должны усиливаться процессы восстановления железа, что способствует образованию в серпентинитах магнетита и повышению их магнитной восприимчивости. Таким образом, по окислительно-восстановительным условиям серпентиниты являются индикаторами раннего щелочного метаморфизма офиолитовых поясов и их последующего орогенного преобразования.

Среди минералов группы серпентина выделяются три основные разновидности — хризотил, лизардит и антигорит. В этой последовательности в минерале снижаются содержание воды и степень окисления железа. Антигориты в этой группе разновидностей серпентина формируются, по-видимому, в более восстановительной обстановке, обусловливающей также относительно пониженное парциальное давление воды вследствие высокой восстановленности флюидов.

При серпентинизации значительно уменьшается удельный вес породы, по сравнению с исходными, магматическими.При температуре более 500 С серпентиновые парагенези-сы исчезают и появляется ассоциация тальк + форстерит.

Наиболее высокотемпературная гидратация ультраосновных пород приводит к образованию магнезиальных антофиллитовых пород, верхний температурный предел которых довольно высок. Крайне магнезиальный антофиллит имеет узкое, ограниченное поле устойчивости и определяется температурой 650—750 С и давлением Р менее 6 кбар; при более высоком Р антофиллит разлагается на относительно плотную ассоциацию энстатита и талька, при этом разложение не сопровождается освобождением или поглощением воды, что и обусловливает небольшую зависимость равновесия от температуры.

Талък-антофиллитовые породы имеют обычно массивную текстуру, светлую, желтовато-бурую окраску, характерны звездчатые агрегаты шестоватых кристаллов антофиллита, которые вместе с тальком обусловливают лепидонематобластовую структуру. Тальк заполняет промежутки между кристаллами антофиллита. Количественные соотношения этих двух минералов изменчивы и преобладающим может быть любой из них.

Оталькование ультраосновных пород происходит на контактах с гранитоидами и при процессах регионального метаморфизма. Устойчивости магнезиального антофиллита так же, как и ассоциации тальк + форстерит, благоприятствуют зоны невысокого давления на минералы, в которых обычно и встречаются эти минералы.

Увеличение температуры приводит к дегидратации водо-содержащих минералов и, как следствие, к образованию эн-статитовых (бронзитовых) и оливин-энстатитовых пород. Характерно, что при этих метаморфогенных превращениях железистость новообразованного оливина в большинстве случаев практически не отличается от магматического оливина исходных пород.

Переход от тальк-форстеритовой ассоциации к более высокотемпературным энстатитовым и энстатит-форстеритовым ассоциациям может проходить и без промежуточной антофиллитовой стадии при температуре 600—650 С.

Энстатит-форстеритовые породы по количественному соотношению главных минералов аналогичны предыдущим. Текстуры массивные, иногда гнейсовидные. Структуры гранобластовые и нематогранобластовые. Кристаллы ортопироксенов характеризуются призматической и короткопризматической формой, близкой к изометричной.