Метаморфические горные породы

Осадочные и магматические породы, попадая в глубокие зоны земной коры, претерпевают изменения под влиянием высокой температуры, давления и поднимающихся из глубоких недр горячих водных растворов или газов. Изменения могут происходить и вблизи поверхности Земли под действием тепла внедрившихся интрузивных масс. Эти изменения заключаются в перекристализации вещества, замещении одних минералов другими, образовании новых структур и текстур. Вновь образованные горные породы называются метаморфическими, а процесс преобразования ранее существовавших осадочных и магматических пород в метаморфические — метаморфизмом.

Метаморфические породы состоят из возникающих при метаморфизме минералов, устойчивых в условиях высоких температур и давлений: кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклазов, мусковита, биотита, роговой обманки, авгита, магнетита, серицита (тонкочешуйчатая разновидность мусковита), хлорита, талька, серпентина, граната, графита и др. Структура их — кристаллическая, текстура — сланцеватая (зерна вытянуты по длинным осям в одном направлении, перпендикулярном действовавшему давлению), полосчатая (чередуются полоски из зерен различного минерального состава), массивная, очковая (на фоне мелкокристаллической массы имеются округлые или овальные зерна).

В зависимости от характера и масштабов действующих факторов, определяющих вид метаморфизм, выделяются следующие метаморфические породы:

1. Породы регионального метаморфизма, характеризуемые

сланцеватыми текстурами; в зависимости от степени метаморфизма они представлены глинистыми и кровельными сланцами, кристаллическими сланцами и гнейсами, кварцитами, амфиболитами.

2. Породы динамометаморфизма, обычно с очковыми и сланцеватыми текстурами, например метаморфические брекчии, милониты.

З. Породы контактового (локального) метаморфизма, имеющие несланцеватую текстру: к ним относятся роговики, скарны, грейзены.

Приведем описание основных метаморфических пород (Приложения 4,6). Глинистые сланцы — слабо метаморфизованные породы, образующиеся из глин. Это плотные сланцеватые породы серого или темно-серого цвета, состоящие из гидрослюд, хлорита, каолинита, кварца, полевых шпатов. При большей степени метаморфизации глин образуются кровельные, или аспидные, сланцы — черные плотные породы, состоящие из серицита, гидрослюд, кварца и хлорита с примесью органического вещества, они раскалываются по сланцеватости на ровные плитки.

При средней и частично сильной степени метаморфизации различных пород образуются кристаллические сланцы. Различают орто-сланцы, образовавшиеся из магматических пород, и парасланцы — из осадочных. По преобладающему в сланцах минералу их называют слюдяными, хлоритовыми, тальковыми, кварц-серицитовыми, амфиболовыми и т.д. Кристаллические сланцы характеризуются сланцеватой текстурой, цвет их самый различный и обусловлен цветом слагающих их главных минералов или реже — примесей.

Так, на низшей стадии метаморфизации габбро и базальтов образуются зеленые сланцы, состоящие из хлорита, альбита и других цветных силикатных минералов. Дальнейшая их метаморфизация приводит к образованию амфиболитов — массивных крепких пород сланцеватой и волокнистой текстуры, состоящих из роговой обманки и плагиоклазов и имеющих цвет темно-серый до черного.

Гнейсы — сильно метаморфизованные горные породы, образовавшиеся из осадочных (парагнейсы) или магматических (ортогнейсы) пород. Гнейсы состоят преимущественно из кварца и полевых шпатов. Они имеют полосчатую (гнейсовую), реже сланцевую или очковую текстуру, кристаллическую, средне- или крупнозернистую структуру.

При метаморфизме кварцевых песков и песчаников образуются кварциты — крепкие горные породы, состоящие из прочно сцементированных зерен кварца. Кварциты обладают массивной, реже сланцеватой текстурой.

Железистые кварциты образуются в результате глубокой метаморфизации осадочных или вулканогенно-осадочных кварцево-железистых пород; представляют собой слоистую тонкополосчатую породу, в отдельных тонких слоях которой преобладает или кварц, или железистые минералы — магнетит, гематит и др. При содержании железа более 30% являются промышленной рудой; особенно велики запасы подобных руд в Курской магнитной аномалии.

Роговики — породы, образующиеся в результате воздействия интрузивных масс на вмещающие породы. Роговики представляют собой очень крепкие мелкозернистые породы массивной текстуры; в состав их входят кварц, слюда, полевые шпаты, гранат и др.

Скарны — породы, образующиеся на контакте карбонатных и интрузивных пород и состоящие из пироксенов, плагиоклазов, граната, рудных минералов. В скарнах содержатся многие полезные ископаемые (медь, железо, олово, молибден, вольфрам, свинец, цинк и др.).

Грейзены возникают в результате изменения интрузивных и осадочных пород преимущественно кислого состава при действии на них газов и гидротермальных растворов, выделяемых интрузивньм телом. Они имеют (крупнокристаллическую) структуру, сложены кварцем, светлыми литиевыми слюдами, флюоритом, топазом и некоторыми рудными минералами.

Мраморы — породы, состоящие из кальцита и образующиеся при, метаморфизме известняков. Мраморы имеют зернисто-кристаллическую структуру, массивную текстуру. Цвет мраморов преимущественно белый, светло-серый, розовый.

Метаморфические породы содержат много полезных ископаемых — железо, медь, вольфрам и другие цветные и редкие металлы, слюды, асбест, тальк, строительные и отделочные материалы и др.

Контрольные вопросы:

1. Что такое горные породы? Как их классифицируют по происхождению?

2. Каковы основные свойства горных пород?

3. Охарактеризуйте основные типы магматических горных пород.

4. Каковы формы залегания интрузивньх тел?

5. Какие группы осадочных горных пород выделяют по условиям их образования?

6. Как классифицируют осадочные горные породы по форме и размерам обломков?