4.3.2. Метабазиты

Основные магматические породы (базиты) состоят из плагио­клаза с высокой долей анортитового компонента и клинопироксе-на, к которым может добавляться то или иное количество оливина и рудного минерала. Базиты содержат много кальция (до 10-13 мас.% СаО), магния и железа (до 15-25 мас.% MgO + FeO), натрий преобладает над калием; содержания глинозема (А1₂О₃) ко­леблются от 10 до 20 мас.%, а относительное количество SiO₂ не пре­вышает 53 мас.%. Базитовый протолит беден водой. Таким образом, основные магматические породы сильно отличаются по минераль­ному и химическому составам от глинистых осадков. Поэтому при одних и тех же Р— Т условиях метаморфизм базитов приводит к по­явлению иных минеральных ассоциаций по сравнению с метапели-тами. Некоторые силикатно-карбонатные породы, например мер­гели, близки по химическому составу к базитам, и продукты метаморфизма мергелей во многом сходны с метабазитами.

Метабазальты и зеленые сланцы. На начальной стадии прогрес­сивного метаморфизма базальтов и других изверженных пород по­вышенной основности они превращаются в метабазальты и зеленые сланцы, состоящие из хлорита, актинолита, минералов группы эпи-дота, кальцита, альбита. Это темные зеленовато-серые породы со сланцеватой текстурой, которые под микроскопом представляют со­бой немато- и лепидогранобластовые агрегаты указанных выше минералов. Среди первичных кристаллических фаз наименее устой­чивым оказывается основной плагиоклаз, который разлагается с об­разованием альбита и кальциевых минералов — эпидота и кальци­та. По цветным минералам развиваются хлорит, актинолит, эпидот. 616

4. Петрография некоторых распространенных метаморфических пород Таблица 4.2. Минеральный состав метапелитов

Минерал	Фация метаморфизма
	Зеленых сланцев	Эпидот-амфиболитовая	Амфиболи-товая	Гранулитовая
Пирофиллит Хлорит Хлоритоид Серицит,		Мусковит
	Серицит
мусковит Гранат	Мп	Fe Mg-Fe Fe-Mg
Андалузит Ставролит Кианит Биотит
		Fe		Ti
Кордиерит		Fe Mg
Силлиманит Гиперстен		Fe Mg
Плагиоклаз	Аn0Ап14	An20—An25
Калишпат Кварц

Альбит (Аn_0-7) обычно выделяется в виде зерен неправильной формы без двойникового строения, которые можно принять за кварц. Заметим, что в небольшом количестве кварц также встречается в ме-табазальтах и зеленых сланцах. Хлорит чаще всего представлен про-хлоритом с сильным плеохроизмом, аномальными (бурыми или си­ними) интерференционными окрасками, малым положительным утлом 2V и показателем преломления, равным 1.61—1.63. Кроме жел­того железистого эпидота, в метабазитах содержится бесцветный кли-

617

Часть ГУ. Петрография и петрология метаморфических горных пород

ноцоизит, количество которого возрастает с ростом температуры. Цвет игольчатых кристаллов актинолита меняется от голубовато-зе­леного до почти бесцветного в разновидностях, близких к тремолиту.

Метабазальты и зеленые сланцы, обладая сходным минераль­ным составом, различаются строением породы. В метабазальтах сохраняются отчетливые реликты первичных магматических струк­тур и текстур. Хорошо видны контуры вкрапленников и миндалин в лавах, обломочное строение туфов. Структура метабазальтов мо­жет быть названа бластопорфировой. В зеленых сланцах структуры и текстуры протолита практически полностью стерты в результате метаморфической перекристаллизации, которая привела к форми­рованию лепидо- и нематогранобластовых агрегатов новообразован­ных минералов.

Заметим, что среди этих минералов широко развиты гидроксил-содержащие кристаллические фазы (хлорит, актинолит, эпидот). Учитывая бедность базитового протолита водой, следует заклю­чить, что метаморфизм зеленосланцевой фации сопровождается привносом Н₂О и по сути дела является метаморфизмом гидрата­ции. Хотя этот процесс протекает при реальном нагреве протоли­та и с этой точки зрения может рассматриваться как пример прогрес­сивного метаморфизма, возникающие минеральные парагенезисы устойчивы при более низкой температуре по сравнению с равновес­ной температурой магматических минералов базитов. Поэтому по отношению к базитовому протолиту зеленосланцевый метамор­физм является регрессивным. Температура, при которой образуют­ся зеленые сланцы, составляет 300-600 °С. Чем выше давление (глубина метаморфизма), тем при более высокой температуре дости­гаются те или иные минеральные равновесия (при Р_н2о = Р_обш)

Эпидотовые амфиболиты. В ходе прогрессивного метаморфизма зеленые сланцы сменяются эпидотовыми амфиболитами, состоящи­ми из сине-зеленой роговой обманки (окраска по Ng), более глино­земистой и железистой, чем актинолит, плагиоклаза (олигоклаза-андезина), эпидота. Кроме того, часто присутствуют железистый гранат (альмандин), сфен, некоторое количество кварца. Цветные минералы занимают не менее 50% объема породы. Структура гра-нонематобластовая, при наличии крупных выделений граната пор-фиробластовая. Нередко сохраняются реликты первичных магма­тических структур, в частности, офитовой структуры, свойственной габбро и долеритам. Текстура метаморфических пород сланцеватая или массивная. При ярко выраженной сланцеватости породу назы-

618

орфш

4. Петрография некоторых распространенных метам*

вают эпидот-амфиболовым сланцем. Температура метаморфизма эпидот-амфиболитовой фации варьирует в зависимости от давле­ния от 500-600 до 550-650 °С.

Амфиболиты. При дальнейшем нагревании эпидотовые амфи­болиты переходят в собственно амфиболиты без эпидота. Исчезно­вение эпидота сопровождается увеличением основности плагиокла­за, который отвечает по составу андезину. Сине-зеленые роговые обманки сменяются зелеными, а при увеличении температуры — бурыми разновидностями. Изменение цвета амфибола обуслов­лено снижением содержания воды, уменьшением доли трехва­лентного железа и ростом концентраций титана. С сине-зелеными роговыми обманками равновесен олигоклаз-андезин, с зелены­ми — андезин, а с бурыми — андезин-лабрадор. Гранат представ­лен пиральспитом, относительное количество пиропа в котором увеличивается по мере роста температуры. Пиральспиты из ам­фиболитов содержат до 6—10 мас.% СаО. В самых высокотемпера­турных и высокобарических амфиболитах может появляться кли-нопироксен (диопсид или салит), который образуется в результате реакции: роговая обманка + эпидот → клинопироксен + плагиок­лаз. Структура амфиболитов гранонематобластовая, текстура мас­сивная или сланцеватая. Амфиболиты формируются при темпера­турах от 550-650 до 700-800 °С.

Пироксен-плагиоклазовые кристаллические сланцы (гнейсы, гра-нулиты). В условиях умеренного давления самые высокотемператур­ные метабазиты представлены породами с массивной, реже сланце­ватой или гнейсовидной текстурой и гранобластовой структурой, состоящими из основного плагиоклаза, диопсида или авгита, гипер­стена, к которым иногда добавляется фанат; может присутство­вать роговая обманка. Такие породы называют пироксен-плагиокла-зовыми (двупироксен-плагиоклазовыми) кристаллическими сланцами, гнейсами или гранулитами. Ни один из этих терминов не является точным. Пироксен-плагиоклазовые породы часто имеют массивную текстуру и, следовательно, не могут быть названы сланцами в строгом смысле слова. Под термином «гнейс» обычно понимают метаморфические породы кварц-полевошпатового состава с отно­сительно малой долей цветных минералов; в то же время пироксен плагиоклазовые «гнейсы» обычно более меланократовые и не содер-жат кварца. Старый термин «гранулит» имеет очень широко толкование и ранее применялся для обозначения разных по соста ву метаморфических пород с зернистым сложением.

61