5. Метаморфизм во времени и пространстве

5.2. Метаморфические пояса и метаморфические эпохи

Породы, образованные на глубине в результате регионального метаморфизма нагревания и погружения, а затем выведенные на дневную поверхность, обычно группируются в метаморфические пояса, размещение которых контролируется структурным планом тех или иных провинций. Размещение метаморфических пород в виде протяженных поясов, вытянутых вдоль тектонических линий, особенно характерно для фанерозоя. Однако и докембрийские ме­таморфические комплексы часто обнаруживают такое же полосо­вое размещение, и лишь древнейшие породы, известные по отно­сительно небольшим разрозненным выходам, возможно, имели ареальное распространение.

Как было показано А.Миясиро (1976), во многих фанерозой-ских складчатых системах прослеживаются парные метаморфиче­ские пояса. Один из таких поясов, обычно приуроченный к офи-олитовым швам, представляет собой зону метаморфизма погружения, в которой развиты глаукофановые сланцы, эклогиты и другие породы, входящие в фациальные серии с минимальным градиентом dT/dP. Параллельно этому поясу и на некотором уда­лении от него протягивается пояс регионального метаморфизма низкого давления, где сосредоточены породы зеленосланцевой и амфиболитовой фаций, а также гранитные плутоны. Примером могут служить упомянутые выше зоны Самбагава и Абукума в Япо­нии. Как полагают, пояс метаморфизма погружения маркирует зону субдукции, вдоль которой холодная океанская литосферная плита погружается под край континента, а пояс регионального ме­таморфизма низкого давления располагается над тем отрезком этой зоны, где происходит массовое плавление и зарождение магм. Поднимаясь, магматические тела прогревают земную кору и вызы­вают метаморфизм в области низких давлений. Следует, однако, иметь в виду, что существуют пояса регионального метаморфизма низкого давления, которые не сопряжены с поясами метаморфиз­ма погружения. Примером могут служить герцинские метамор­фические комплексы Пиренеев. Кроме того, синхронность прояв­ления метаморфизма в парных поясах требует дополнительного обоснования.

Анализ геологической истории крупных сегментов земной ко­ры позволяет выделять разновозрастные эпохи метаморфизма, ог­раниченные достаточно узкими хронологическими рамками. Хотя

629

Часть IV. Петрография и петрология метаморфических горных пород

дискретность таких эпох часто остается проблематичной вследствие того, что значительная часть метаморфических пород остается на глубине и не доступна для наблюдения, реальность существования определенных пиков регионального метаморфизма, подтвержден­ная многочисленными радиохронологическими данными, врядли может вызывать сомнение.

Как было отмечено в предыдущих разделах, эпохи метамор­физма погружения относятся к раннему, доорогенному этапу раз­вития подвижных поясов, когда на месте морских бассейнов, вул­каногенных прогибов, офиолитовых швов возникают системы надвиговых пластин, нижние из которых оказываются опущенны­ми на большую глубину. Метаморфизм погружения сопровождает­ся интенсивным натриевым метасоматизмом. Магматическая дея­тельность во время метаморфизма не проявлена.

Региональный метаморфизм нагревания, как правило, развива­ется позднее, когда складчатые системы испытывают общее подня­тие (орогенез) и когда возобновляется интенсивный магматизм, в том числе гранитный. Развитие регионального магматизма на фо­не воздымания крупных блоков земной коры свидетельствует о том, что причины метаморфизма следует искать не в погружении горных пород на большую глубину, авм нагреве поднимающимися маг­матическими массами.

Во многих поясах региональный метаморфизм был проявлен многократно при разных РТ условиях. В результате возникли по­лиметаморфические комплексы, изучение которых сопряжено с боль­шими сложностями, поскольку поздние процессы затушевывают, а иногда и полностью стирают следы раннего метаморфизма. На­пример, метаморфические породы, слагающие фундамент палео­зойских и более молодых складчатых систем, могут охватывать воз­растной интервал в несколько миллиардов лет. Нижний предел возраста метаморфических пород фундамента всегда остается пред­метом дискуссий.