2. Состав и строение метаморфических горных пород

Перекристаллизация в обстановке неравномерного давления приводит к ориентированному расположению не только листо­ватых или вытянутых кристаллов, но и минеральных зерен изоме-тричной формы. Специальные микроструктурные исследования показывают, что преимущественная кристаллографическая ори­ентировка проявлена в зернах кварца, оливина и других минералов. В этом можно убедиться, положив на столик микроскопа шлиф метаморфической породы и введя компенсатор. Однотипное изме­нение интерференционной окраски будет наблюдаться в большин­стве зерен того или иного минерала, следовательно, оси индикат­рисы и кристаллографические оси вытянуты в одном направлении или в одной плоскости.

Рис. 2.5. Порфиробласт гра­ната в слюдяном сланце. Основная ткань породы состоит из агрегата мелких зерен кварца (светлое) и би­отита (темное). В порфи-робласте граната видны включения кварца. При од­ном николе, поле зрения 1x2 мм

Появление в метаморфических по­родах особенно крупных кристаллов (порфиробластов) свидетельствует о малой скорости образования заро­дышей и высокой скорости последу­ющего роста данного минерала. Ме­ханизм образования порфиробластов включает как диффузионный массо-обмен с замещением одних минералов другими, так и механическое завоева­ние пространства в процессе роста. Важную информацию об условиях кристаллизации несут многочислен­ные мелкие включения, которые со­храняются внутри порфиробластов или образуются одновременно с ними как продукты одной и той же метамор­фической реакции (рис. 2.5). Такие включения часто трассируют реликты сланцеватости, существовавшей до по­явления порфиробластов. Нередко ре­ликты ориентированы под углом к окружающей сланцеватости (рис. 2.6, а) вследствие вращения порфиробласта после того, как он был образован. Наблюдаются и более сложные гелицитовые струк­туры с изгибами реликтовых полос внутри порфиробластов (рис. 2.6, 6), отражающими пластические деформации метаморфи­ческих пород во время и после образования крупных кристаллов. Изогнутые скопления включений в порфиробластах обычно описы-

577

Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород

Рис. 2.6. Линзообразно-полосчатые включения кварца в порфиробласте граната, ориентированные под углом к сланцеватости в основной ткани по­роды (а), и изгибы полос кварца в порфиробласте граната (б), возникшие в результате его вращения при пластической деформации.

вают как текстуру снежного кома, хотя, как заметил А.Филпоттс [Philpotts, 1990], более близкой аналогией являются спагетти, намо­танные на вилку. Вследствие малой скорости диффузии в кристал­лических фазах порфиробласты переменного состава, например, крупные зерна граната обладают зональностью, которая использу­ется как индикатор изменения Р- Т-X условий метаморфизма.

Если порфиробласты растут в обстановке неравномерного дав­ления, то в направлении минимального сжатия или максимально­го растяжения (σ₂) появляются характерные линзообразные обособ­ления, обычно заполненные кварцем, что обусловлено растворением этого минерала в направлении максимального сжа­тия σ₁ и его отложением в направлении σ₂.