4.2.1. Роговики

Рис. 4.3. Схема строения контактового оре­ола гранодиоритового плутона 1 — гранодиориты, 2— вмещающие песчаники и глинистые сланцы, 3 — контактовые рогови­ки: а — биотитовые с андалузитом, б— биотито-вые с силлиманитом

609

Н аиболее распространенные продукты контактового метамор­физма получили название роговиков, а сам процесс в геологической практике часто называют ороговикованием вмещающих пород. Ес­ли тот или иной интру­зивный массив вскрыт эрозией, то вокруг него можно наблюдать ореол экзоконтактовых измене­ний (рис. 4.3). Роговики, развитые в пределах этого ореола, имеют резкий контакт с интрузивным телом, а на некотором удалении от контакта по­степенно переходят в не­измененные вмещающие породы. Ширина экзо-контактового ореола мо­жет варьировать от не­скольких сантиметров до сотен и даже до первых тысяч метров.

Роговики — это, как правило, плотные и креп-

Часть ГУ. Петрография и петрология метаморфических горных пород

кие породы, которые образуют положительные формы рельефа. Часто можно наблюдать как замкнутые цепи холмов, сложенных ро­говиками, огибают пониженные участки, в пределах которых на поверхность выведены интрузивные породы. При раскалывании роговики дают звонкую щебенку, имеющую полураковистый, как у фарфора, излом и режущие края.

Текстура роговиков может быть однородной (массивной) или пятнистой (в случае кучного распределения метаморфических ми­нералов). Иногда встречаются роговики со сланцеватой текстурой. Под микроскопом видно, что роговики представляют собой мелко­зернистый гранобластовый агрегат полигональных минеральных зерен, часто взаимно прорастающих друг в друга. Характерны трой­ные сочленения границ зерен под углом 120°. Подобную микрост­руктуру называют роговиковой. Минеральный состав роговиков и других контактово-метаморфических пород зависит от состава протолита (табл. 4.1).

Роговики по глинистым породам. В контактовых ореолах, нало­женных на глинистые породы, более или менее отчетливо просле­живаются внутренняя зона роговиков, средняя зона узловатых слан­цев и внешняя зона пятнистых сланцев, котопые постепенно переходят в неизмененные глинистые сланцы или аргиллиты. Во внешней зоне пятнистых сланцев контактовый метаморфизм вы­ражается в некотором увеличении размеров зерен вследствие пере-

Таблица 4.1. Продукты контактового метаморфизма пород разного состава

Протолит	Продукты метаморфизма
	Внешняя зона		Внутренняя зона
Известняки	Мраморизованные известняки		Мраморы
Глинистые породы	Узловатые слан­цы с биотитом, андалузитом, кордиеритом, гранатом	Роговики с био­титом, андалу­зитом, кордие­ритом, фанатом	Роговики с биотитом, гиперстеном, калиш-патом, андалузитом, силлиманитом
Кварцевые песчаники	Кварцевые и слюдяно-кварцевые роговики
Основные эффузивы	Актинолитовые роговики с аль­битом и эпидо-том	Роговообманко-вые роговики со средним пла­гиоклазом	Пироксеновые рого­вики с основным плагиоклазом

610

⁴- Петрография некоторых распространенных метаморфических пород

кристаллизации и появлении темных пятен размером до 2-3 мм в поперечнике, в которые собираются углистые частицы и магнетит, ранее равномерно распределенные по всему объему породы. Гли­нистые минералы испытывают частичную дегидратацию с образо­ванием серицита и хлорита. Общий минеральный состав пятнистых сланцев: хлорит, хлоритоид, серицит (мусковит), кварц. Если исход­ные породы содержали примесь карбонатного материала, появля­ются тремолит и эпидот. Структура гранолепидобластовая, сохра­няются реликты первичных текстур и структур, свойственных осадочному протолиту.

В средней зоне описанные выше породы сменяются узловатыми слюдяными сланцами. Происходит дальнейшее увеличение размеров минеральных зерен, а вместо пятен возникают отчетливо выражен­ные порфиробласты кордиерита или андалузита, которые макроско­пически имеют вид узелков или бугорков, возвышающихся над по­верхностями сланцеватости. Общий минеральный состав: биотит, мусковит, кварц, кордиерит, андалузит, рудный минерал, углис­тое вещество (графит). В породах, содержавших известь, появляют­ся плагиоклаз и роговая обманка. Структура порфиробластовая, пойкилобластовая, ситовидная.

Порфиробласты и пойкилобласты кордиерита имеют округлые формы с неровными границами и содержат многочисленные вклю­чения основной ткани. Включения биотита, мусковита, графита сохраняют ориентировку основной ткани, что свидетельствует о бо­лее позднем росте порфиробластов. Порфиробласты андалузита имеют призматическую форму и содержат небольшую примесь уг­листого вещества.

Во внутренней зоне контактового ореола развиты биотитовые (самые распространенные), кордиеритовые, андалузитовые, кварц-полевошпатовые роговики, которые могут содержать силлиманит, ги-перстен, гранат (альмандин). При дефиците SiO₂ появляются корунд и шпинель, а при избытке СаО волластонит, диопсид, гроссуляр.

Порфиробласты андалузита представлены хиастолитом с кресто­образным расположением углистых включений. Для порфироблас­тов кордиерита характерны секториальные двойники, состоящие из трех или шести индивидов. Основная ткань роговиков состоит из изометричных зерен кварца, полевых шпатов (без двойникового строения) и листочков красно-бурого биотита с почти квадратны­ми поперечными сечениями. В непосредственной близости от кон­такта биотит замещается тонковолокнистым силлиманитом.

611

Часть ГУ. Петрография и петрология метаморфических горных пород

В процессе охлаждения роговики испытывают диафторез: кор-диерит замещается серицитом и хлоритом, а андалузит — серици­том и мусковитом.

Роговики по песчаникам. Кварцевые песчаники, испытавшие термальное воздействие интрузивов, превращаются в кварцевые ро­говики. Во внешней зоне контактового ореола сохраняются релик­ты обломочных зерен, которые обрастают бахромой более мелких зе­рен кварца, возникших при перекристаллизации цемента. Ближе к контакту происходит полная перекристаллизация породы с обра­зованием роговиковой структуры. По песчаникам с кремнистым цементом развиваются кварцевые роговики, представляющие собой сплошной гранобластовый агрегат кварца. По песчаникам с глини­стым цементом формируются слюдяно-кварцевые (обычно биоти-товые) роговики с кордиеритом, андалузитом, силлиманитом. Арко-зовые песчаники превращаются в кварц-полевошпатовые роговики.

Роговики по основным вулканическим породам. Если гипабис-сальные интрузивы прорывают вулканические породы основного состава, то образуются зональные экзоконтактовые ореолы, в кото­рых по мере приближения к контакту альбит-эпидотовые рогови­ки сменяются амфиболовыми, а затем и пироксеновыми роговика­ми. Изменение минерального состава роговиков и температурные условия их формирования отражены в таблице 3.3. Если исходные породы обладали порфировой структурой, то ее реликты обычно со­храняются вплоть до внутренней зоны. Бластопорфировая структу­ра нередко наблюдается даже в пироксеновых роговиках.