Вопрос 7. Петрохимическая систематика метаморфических пород.

• Петрохимическая систематика.

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 петрохимической:

Сопоставление химических составов осадочных, магматических и метаморфических горных пород трудно производить, используя непосредственно результаты химических анализов, так как этому мешает резко различное содержание в них летучих компонентов. Поэтому химические анализы пород часто приводятся в пересчете их на безводное вещество или представляются в числах атомов на 50 атомов кислорода (эквивалентная формула породы), что раскрывает возможности строгого сопоставления состава горных пород и облегчает построение петрохимических диаграмм.

Для разграничения метапелитов и метабазитов используются петрохимические термины, не отражающие их гранулометрический состав и генезис и одинаково применимые как для орто-, так и для параметаморфитов. Соответственно алюмосиликатные породы подразделяются на бедные кальцием (СаО < 5%) и богатые им (СаО > 5%). Первая группа включает осадочные породы (типичные глинистые и большинство песчаников) и некоторые вулканогенные породы (дацитового состава и более богатые кремнеземом). Во вторую группу попадают менее кремнекислые магматические породы и некоторые осадочные породы (глинисто-карбонатные, кремнисто-карбонатные, часть песчаников, основные граувакки, песчаники с карбонатным цементом и др.). В то же время по содержанию кремнезема и глинозема в породах выделенных групп наблюдаются широкие перекрытия.

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. Все это обусловливает трудности петрохимического разграничения орто- и пара-метаморфических пород в результате частичного перекрытия их составов.

Анализ петрохимических особенностей метаморфических пород позволяет выделить следующие продукты метаморфизма:

1)Глинистых отложений ( метапелиты)

2)Основных эффузивов и их туфов, мергелей, граувакковых песчаников(метабазиты)

3)Силицитолитов и кварцевых песчаников

4)Карбонатные породы (метакарбонатные породы)

5)Гипербазитов (метаультрабазиты)

6)Бокситов и высоко глиноземистых пород