Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород

По сравнению с продуктами низших ступеней метаморфизма пироксен-плагиоклазовые породы отличаются максимальной ос­новностью плагиоклаза (андезин-Лабрадор или Лабрадор) и высокой долей пиропового минала в гранате. Содержание кальциевого ком­понента в фанате, находящемся в равновесии с гиперстеном, может достигать 20 мол.%. Гиперстен содержит до 10 мас.% А1₂О₃. Роговая обманка имеет бурую окраску, содержит мало воды, но обогащена фтором и титаном (2-3 мас.% ТiO₂), в количественном отношении она уступает пироксенам и во многих случаях отсутствует.

Метабазиты гранулитовой фации формируются при температу­рах не менее 700—800 "С.

Заметим, что минеральный состав пироксен-плагиоклазовых метаморфических пород очень близок к первичному составу бази-тов. Эти породы могут образоваться не только в результате про­грессивного нагревания первоначально холодных магматических пород, например, базальтов, но и при кристаллизации основных магм и регрессивном субсолидусном преобразовании габбро или но-ритов, затвердевших на большой глубине. По-видимому, многие ме­табазиты гранулитовой фации, залегающие в низах континенталь­ной коры, никогда не достигали малых глубин и не испытывали прогрессивного метаморфизма. При затвердевании базитовых магм, содержавших небольшое количество воды, таким путем могут воз­никнуть и амфиболиты.

Изменение минерального состава метабазитов в ходе прогрес­сивного регионального метаморфизма отражено в таблице 4.3.

Таблица 4.3. Минеральный состав метабазитов

Минерал	Фация метаморфизма
	Зеленых сланцев	Эпидот-амфиболитовая	Амфибо-литовая	Гранулитовая
Хлорит Актинолит Эпидот Роговая обманка Гранат
Клинопироксен Ортопироксен
Плагиоклаз	Альбит	Олигоклаз	Андезин Лабрадор

620

4. Петрография некоторых распространенных метам г.п.

4 .3.3. Метаморфизованные ультрамафиты

Эпигенетическое преобразование ультрамафитов: дунитов пе­ридотитов, коматиитов, пикритов, первоначально состоявших из оливина и пироксена, начинается с гидратации и превращения в серпентиниты при Р-T условиях цеолитовой фации.

Метаморфизм зеленосланцевой фации выражается в образо­вании антигоритовых серпентинитов и серпентиновых сланцев. Анти­горит развивается за счет ранее возникших хризотила и лизардита или путем непосредственного замещения оливина и магнезиально­го пироксена. В условиях зеленосланцевой фации кроме антигори-та могут кристаллизоваться тальк, хлорит, актинолит-тремолит и ромбические амфиболы — антофиллит и куммингтонит, входящие в состав тальк-антигоритовых, актинолит-хлорит-тсыьковых и дру­гих сланцев. С повышением температуры антигорит исчезает и по серпентинитам образуются антофиллитовые, а при отсутствии в ис­ходных породах кальция — актинолитовые и тремолитовые сланцы. Эти породы имеют желтовато-бурую или зеленую окраску, сланце­ватую текстуру и нематобластовую структуру. В интенсивно дефор­мированных тремолитовых сланцах могут возникнуть линзы неф­рита — волокнистого тремолита, образующего сложную систему пучков.

При Р— T условиях эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций ультрамафиты превращаются в массивные амфиболовые породы или амфиболовые сланцы, состоящие из роговой обманки, бедной глиноземом. В условиях гранулитовой фации формируют­ся оливин-пироксеновые и пироксеновые породы, близкие по со­ставу и строению к ультрамафическому протолиту. При затверде­вании ультрамафических магм на большой глубине подобные породы могут образоваться в результате регрессивного субсолидус-ного преобразования первичных интрузивных тел или масс ку-мулатов.

4.3.4. Метаморфизованные кислые магматические породы

На низшей ступени метаморфизма, отвечающей условиям зеле­носланцевой фации, кислые вулканиты превращаются в метарио-литы и серицит-альбитовые сланцы. Первые сохраняют реликты первичного строения лав и туфов, а вторые полностью перекристал­лизованы с образованием лепидогранобластового агрегата, состо-

621

Часть ГУ. Петрография и петрология метаморфических горных пород

яшего из кварца, альбита, серицита и небольшого количества хло­рита. Полнокристаллические граниты обычно испытывают катаклаз и развальцевание с появлением серицита и хлорита вдоль зон рас-сланцевания.

В условиях эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций формируются разнообразные ортогнейсы, в состав которых входят кварц, полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калиевый полевой шпат), а также те или иные цветные минералы: мусковит, биотит, роговая обманка, гранат. Калиевый полевой шпат часто является ре­ликтовым минералом. Ортогнейсы — светлые породы с гранобла-стовой, лепидо- или нематогранобластовой структурами, гнейсовид-ной, полосчатой или массивной текстурами. Если калиевый полевой шпат не входит в число главных минералов, породу называют пла-гиогнейсом (плагиоклазовым ортогнейсом).

Ортогнейсы гранулитовой фации отличаются появлением в их составе гиперстена, иногда клинопироксена, а также более магне­зиального граната. Гиперстеновые ортогнейсы с калиевым полевым шпатом называются чарнокитами, а гиперстеновые плагиогней-сы — эндербитами.

В европейской, особенно скандинавской, литературе продукты метаморфизма кислых вулканических пород, в том числе вулкано-кластических, часто называют лептитами. Этот термин относится к кварц-полевошпатовым породам независимо от их фациальной принадлежности.

4.3.5. Метаморфизованные песчаники

Кварцевые песчаники с кремнистым цементом (опал, халце­дон), испытывая метаморфизм, превращаются в кварциты. На низ­шей ступени метаморфизма кварциты сохраняют бластопсаммито-вую или гетеробластовую структуру. Под микроскопом хорошо различимы реликтовые окатанные зерна кварца, которые в ходе метаморфизма укрупняются, приобретая зубчатые очертания и мо­заичное угасание. На высшей ступени метаморфизма структура кварцитов становится гомеобластовой, и реликты первичного стро­ения осадочной породы исчезают.

При метаморфизме кварцевых песчаников с глинистым це­ментом образуются породы, близкие по минеральному составу к метапелитам (см. раздел 4.3.1), но содержащие больше кварца. В ходе прогрессивного нагревания песчаники переходят сначала

622

4. Петрография некоторых распростри

в серицит-хлорит-кварцевые сланцы или серицит-хлоритовые квар­циты, которые различаются пропорциями слюдистых минералов и кварца, затем образуются слюдяно-кварцевые сланцы или слюдя­ные кварциты, и наконец, парагнейсы или полевошпатовые кварци-

Продукты метаморфизма аркозовых (кварц-полевошпатовых) песчаников с глинистым цементом мало отличаются от метапели-тов и метаморфизованных магматических пород кислого состава. Серицит- и хлорит-альбитовые сланцы низшей ступени переходят в слюдяные парагнейсы, а затем в парагнейсы, близкие по мине­ральному составу к гранитам.

Граувакковые песчаники, образованные в результате размыва основных и средних вулканитов, по минеральному и химическому составам занимают промежуточное положение между базитами и пелитами. С первыми их сближает высокий уровень содержаний Са, Mg, Fe, Na, а со вторыми — обогащение глиноземом. Породы, возникшие при метаморфизме граувакковых песчаников, также являются переходными между метабазитами и метапелитами.