1. Факторы и типы метаморфизма

1.2. Типы метаморфизма

В зависимости от преобладания того или иного геологического фактора выделяют несколько типов метаморфизма.

Тип Метаморфизм погружения

Метаморфизм нагревания Метаморфизм гидратации

Дислокационный метаморфизм Ударный метаморфизм

Фактор

Увеличение давления, циркуляция водных растворов Рост температуры Взаимодействие горных пород с водными растворами Тектонические деформации

Падение крупных метеоритов, мощные эндогенные взрывы (?)

1.2.1. Метаморфизм погружения

Метаморфизм погружения сопровождает опускание на глуби­ну осадочных и вулканических пород при низких геотермических градиентах, не превышающих 10—20 °С/км. Во многих случаях тем­пература метаморфизма не достигает даже средней континенталь-

Рис. 1.4. Р- Т усло­вия метаморфизма погружения и на­гревания (принци­пиальная схема) / — область метамор­физма погружения, 2, 3 — области метамор­физма нагревания (2 — при наличии вод­ного флюида, 3 — в от-сутствии водного флюида); G— средняя стационарная геотер­ма, 5 — солидус гра­нитного расплава, на­сыщенного водой; прямые линии разгра­ничивают области ус­тойчивости андалузита (And), силлиманита (Sill) и кианита (Ку)

559

Часть ГУ. Петрография и петрология метаморфических горных пород

ной геотермы (рис. 1.4); дополнительные источники тепла отсутст­вуют. Метаморфизм протекает с участием водных растворов с по­вышенной активностью Na⁺. Этими растворами, вероятно, служат соленые морские воды, которые были захоронены в вулканогенно-осадочных толщах или просачивались вдоль зон повышенной про­ницаемости непосредственно из морских бассейнов. Глубинная конвективная циркуляция морских вод способствует охлаждению пород и снижает геотермический градиент. По мнению А.А.Мара-кушева и некоторых других исследователей, натрийсодержащие водные флюиды связаны с эндогенным источником.

Метаморфизму погружения предшествует диагенез рыхлых осад­ков. Иногда кроме диагенеза и метаморфизма выделяют промежу­точную ступень преобразования, называемую катагенезом. Между катагенезом и метаморфизмом нет резкой грани, и катагенез по сути дела является начальной стадией метаморфизма погружения.

Метаморфизм погружения вулканогенных и осадочно-вулкано-генных пород сопровождается выносом кальция и калия и привно-сом натрия, который фиксируется в цеолитах, альбите, щелочных амфиболах и пироксенах. Превращение базальтов в спилиты и кис­лых вулканитов в альбитофиры также можно отнести к метаморфиз­му погружения, который, таким образом, носит аллохимический ха­рактер и сопряжен с метасоматизмом.

Наиболее характерными продуктами метаморфизма погружения являются метавулканиты и метаграувакки, содержащие новообра­зованные цеолиты, пренит, пумпеллиит, хлорит, альбит и другие низкотемпературные минералы, устойчивые на относительно не­большой глубине, а также глаукофановые сланцы и эклогиты, ко­торые формируются в условиях высокого давления.

Метаморфизм погружения проявлен на ранних стадиях разви­тия подвижных поясов альпийского и уральского типов до эпох массового гранитообразования. Цеолитсодержащие и пренит-пум-пеллиитовые породы, спилиты и альбитофиры широко распростра­нены в вулканогенных прогибах. Цеолитовый метаморфизм уста­новлен и в базальтах срединно-океанических хребтов. Пояса глаукофановых сланцев и эклогитов тяготеют к офиолитовым швам и системам надвигов. Возникновение подобных структур связыва­ют с тектоническим погружением относительно холодных лито-сферных плит в область высоких давлений. Вместе с тем в некото­рых провинциях породы, испытавшие метаморфизм погружения, почти не деформированы.

560