- •Г.Д. Горванко петрографія лабораторний практикум
- •Будова поляризаційного мікроскопа і його провірки
- •Теоретичні положення
- •Контрольні запитання
- •Вивчення під мікроскопом форми кристалів і спайності
- •Теоретичні положення
- •Порядок виконання роботи:
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 вивчення кольору і плеохроїзму мінералів
- •Теоретичні положення
- •Порядок виконання роботи:
- •Порядок проведення роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 5 визначення сили подвійного променезаломлення мінералів
- •Теоретичні положення
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 6 визначення характеру погасання, кута погасання та оптичного орієнтування
- •Теоретичні положення
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Порядок проведення роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 8
- •Теоретичні положення
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 9 визначення світлозабарвлених мінералів (кварц, польові шпати) і продуктів їх зміни
- •Теоретичні положення
- •Група польових шпатів
- •Ортоклаз
- •Мікроклін
- •Анортоклаз
- •Плагіоклази
- •Нефелін
- •Порядок проведення роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 10 визначення темнозабарвлених мінералів (олівін, піроксени, амфіболи, слюди) і продуктів їх зміни
- •Теоретичні положення
- •Група олівіну
- •Група піроксенів
- •Група амфіболів
- •Група слюд
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 11
- •Теоретичні положення
- •Опис інтрузивної породи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 12 метаморфічні гірські породи, зони метаморфізму та метаморфічні фації
- •Теоретичні положення
- •Метаморфічні породи регіонального метаморфізму
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 13 породоутворюючі мінерали метаморфічних гірських порід
- •Теоретичні положення Група гранату
- •Група епідоту
- •Група хлоритів
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 14 акцесорні мінерали
- •Теоретичні положення
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 15 головні породоутворюючі мінерали осадових порід
- •Теоретичні положення
- •Група кренезему
- •Група карбонатів
- •Група сульфатів
- •Група хлоридів
- •Група глинистих мінералів
- •Група залізистих мінералів
- •Контрольні запитання
- •Перелік використаних джерел
Контрольні питання
1 Які принципи покладені в основу класифікації магматичних гірських порід?
2 Дайте визначення "структура породи".
3 Які особливості властиві для структур інтрузивних порід?
4 Чим відрізняються структури абісальних порід від структур гіпабісальних?
5 Приведіть характеристику мінерального складу габро.
6 Як називаються ефузивні аналоги граніту?
7 Які мінерали є породоутворюючими в складі перидотиту, піроксеніту і дуніту?
8 На які особливості зовнішнього вигляду магматичної породи слід звернути увагу під час її вивчення?
9 Що необхідно відмітити при характеристиці структури інтрузивної породи?
10 Які групи мінералів за їх вмістом в породі виділяють при опису мінерального складу?
11 В чому виражаються особливості характеристики структури ефузивної породи при її мікроскопічному вивченні?
12 На яких ознаках базується назва ефузивної породи?
13 Назвіть ознаки, за яким можна відрізняти абісальні, гіпабісальні та ефузивні породи при їх мікроскопічному вивченні.
14 Назвіть магматичні породи, які відносяться до найбільш поширених.
15 Яке практичне значення магматичних гірських порід?
Лабораторна робота № 12 метаморфічні гірські породи, зони метаморфізму та метаморфічні фації
Мета роботи: вивчення різних типів метаморфічних порід, що сформувалися в різних зонах метаморфізму та різних фаціальних умовах.
Завдання роботи:
- знати фактори і види метаморфізму;
- знати мінеральний склад, структури і текстури метаморфічних порід;
- вміти визначати зони регіонального метаморфізму та метаморфічних фацій;
- знати принципи класифікації і головні типи метаморфічних гірських порід;
- вміти визначати та описувати метаморфічні породи.
Теоретичні положення
Метаморфізмом називається перетворення гірських порід під дією внутрішніх сил і процесів, які спричиняють зміну фізико-хімічних умов в земній корі. Такі зміни призводять до часткової або повної перекристалізації мінералів та пристосованості породи до певних умов, причому цей процес протікає зі збереженням твердого стану системи.
Метаморфічні гірські породи утворюються в результаті значної переробки магматичних або осадочних формувань в глибинних зонах земної кори, куди вони поступають внаслідок проявів тектонічних процесів. Назва їх походить з грецької слова “метаморфоз” – перетворення.
Метаморфічні породи досить поширені як в межах древніх докембрійських щитів, і в складчастих областях різного віку. Крім того, так, як і магматичні формування, вони беруть участь в будові платформ, складаючи їх кристалічний фундамент або основу.
В останні десятиріччя з’явились нові дані щодо вивчення докембрійських відкладів. З’ясувалось, що серед них головну роль відіграють не магматичні, а первинноосадові утворення, які незважаючи на метаморфічні зміни, несуть цінну інформацію про еволюцію атмосфери, солоності світового океану, вулканізму, розвитку життя та процесах формування корисних копалин.
Таким чином, вивчення метаморфічних гірських порід в курсі “літологія” має певне обґрунтування, оскільки осадочні гірські породи після катагенетичних перетворень за відповідних умов піддаються метаморфічним перетворенням.
Головними факторами метаморфізму є температура, тиск і хімічно-активні речовини – розчини і гази. Важливе значення має склад вихідної породи, її будова, тривалість процесу зміни і його характер. Метаморфічні процеси можуть відбуватись або ізохімічно без суттєвої зміни валового хімічного складу вихідної породи, або метасоматично із значними змінами останньої внаслідок привносу і виносу речовини. Змінам підлягають породи будь-якого складу і генезису – магматичні, осадочні або вже раніше метаморфізовані. Залежно від інтенсивності метаморфічних процесів спостерігаються поступові переходи від слабозмінених порід, зберігаючих релікти складу (структури вихідного матеріалу), до різновидів, глибокоперетворених, первинна природа яких повністю втрачена.
Основним завданням при визначенні метаморфічних порід є вміння розпізнавати у зміненій породі її первісну природу і розшифровувати процеси, які зумовили її новий склад і будову. Це завдання, як правило, достатньо складне, оскільки окрім різного ступеня метаморфізму, доводиться стикатись з явищем конвергенції, суть якої полягає в тому, що із порід, різних за генезисом, але близьких за валовим хімічним складом, в подібних термодинамічних умовах виникають подібні продукти метаморфізму, і в той час із одного і того ж вихідного матеріалу в різних умовах утворюються різні породи.
Фактори метаморфізму
Температура – найважливіший фактор метаморфізму, який впливає на процеси мінералоутворення, прискорюючи швидкості хімічних реакцій, ступінь перекристалізації породи і значною мірою утворення тих чи інших парагенетичних мінеральних асоціацій. В умовах підвищення температури відбуваються важливі реакції, які супроводжуються процесами дегідратації гідрокисловміщуючих мінералів і декарбонатизації карбонатів.
Тиск. Розрізняють всебічний тиск (гідростатичний) і спрямований тиск (стрес).
Гідростатичний тиск – визначається дією навантаження вищезалягаючих товщ. Величини його збільшується залежно від питомої ваги порід в середньому на 270 атмосфер на кожний кілометр занурення. За постійної температури збільшення гідростатичного тиску призводить до зменшення об’єму і збільшення густини порід.
Направлений тиск (стрес) – зумовлюється тектонічними причинами. Його величина залежить від інтенсивності тектонічних рухів. Стрес збільшує розчинність мінералів, подрібнення породи, що полегшує циркуляцію мктаморфізуючих розчинів.
Хімічноактивні речовини. До них
належать перш за все вода, вуглекислота,
які перебувають в тому чи іншому
кількісному співвідношенні майже у
всіх гірських породах у вигляді так
званих “порових” або “міжзернових
метаморфогенних розчинів і газів. Іноді
суттєве значення мають сполуки
,
,
,
,
Хімічноактивні речовини мають важливе значення в процесах метаморфізму. Вони прискорюють хімічні реакції, зумовлюють процеси метасоматозму, що призводить до перекристалізації породи, виносу і розчинення нестійких компонентів і виникнення більш стійких мінеральних асоціацій. Чимало природних сполук, які вміщують воду, вуглекислий газ, хлор, бор та інші легкорухомі компоненти, розкладаються, даючи початок твердій і газоподібній фазам.
В процесах метаморфізму важливу роль відіграє мінеральний склад вихідних порід.
За переважаючою роллю тих чи інших факторів в ході перетворення магматичних і осадових порід в метаморфічні виділяють декілька різних типів метаморфізму.
Локальний метаморфізм
До локального типу метаморфізму належать контактовий (контактово-термальний) – метаморфізм, пов’язаний з тепловим впливом магматичних мас на метаморфізовані породи; динамометаморфізм (катакластичний), який механічно впливає на метаморфізовану породу, що призводить до подрібнення самої породи, тобто її катакластації; автометаморфізм пов’язаний з впливом на самі магматичні породи виділених із магми при її кристалізації води та летких компонентів.
Контактово-термальний метаморфізм проявляється на контакті магматичних мас із вміщуючими їх породами. При цьому метаморфізація вміщуючих порід відбувається під дією “магматичного” тепла на бокові породи, без привнесення і винесення хімічних речовин, тобто носить ізохімічний характер. Цей тип метаморфізму особливо чітко проявляється на контактах магми основного і ультраосновного складу, які недостатньо насичені леткими компонентами. Серед продуктів контактово-термального метаморфізму найбільш поширеними є роговики, кристалічні вапняки, сланці.
Динамометаморфізм виникає у звужених зонах тектонічних розривних порушень в результаті короткочасного стресу. Якщо цей метаморфізм відбувається без підвищення температури, то практично нові мінерали не утворюються, а відбувається лише механічне подрібнення гірських порід та їх складових частин. За підвищеної температури можуть розвиватися серицит на місці плагіоклазів, хлорит - на місці магнезіально-залізистих силікатів та ін.
Автометаморфізм характеризується тим, що процеси метаморфічних змін відбуваються лише в бокових і прикупольних зонах ендоконтактів самих інтрузивних масивів. Цей метаморфізм відбувається на заключній стадії становлення магматичних тіл, коли в зонах їх ендоконтактів нагромаджується значна частина рідинних і летких компонентів, при взаємодії яких з мінералами, що раніше виділилися, відбувається їх перетворення в інші мінерали. При цьому такі мінерали як польові шпати, переходять в кварц і мусковіт та ін.
Метасоматоз. Це процес зміни бокових гірських порід в результаті привнесення або винесення різноманітних компонентів. У процесі метасоматозу розчинення і заміщення мінералів відбувається практично одночасно. Основними агентами при метасоматозі є термальні розчини, які надходять з магматичних джерел. Вони містять хлориди лужних металів, галоїди, фтор, сірку та інші компоненти. За допомогою цих розчинів відбувається міграція речовини шляхом інфільтрації по зонах підвищеної тріщинуватості, по площинах сланцюватості і шляхом дифузії компонентів через нерухомі міжпорові розчини. Інтенсивність і характер метасоматозу залежать від складу поступаючих розчинів, їх концентрації, температури, тиску, а також від складу і структури порід, що метаморфізуються.
Регіональний метаморфізм
Цей тип метаморфізму проявляється на великих площах в межах рухомих зон кори без зв’язку з магматичними масами. Залежно від напрямку процесу регіональний метаморфізм поділяється на прогресивний, регресивний і ультраметаморфізм.
Прогресивний метаморфізм. Основними його факторами є літостатичний тиск і розчини метаморфізму. При цьому підвищення тиску і температури пов’язується з геотермічним градієнтом, тобто глибиною занурення гірських порід, а надходження розчинів метаморфізму - з їх виділенням при зневоднені вологоміщуючих мінералів (гіпс, цеоліти, лімоніт та ін.), а також з надходженням розчинів метаморфізму з надмантійного простору. Температура при прогресивному метаморфізмі коливається в межах 350 - 1100 С. При цьому типі метаморфізму формуються сланці, кварцити, мармури, амфіболіти, гнейси тощо.
Регресивний метаморфізм. На відміну від прогресивного характеризується заміщенням високотемпературних мінеральних асоціацій більш низькотемпературними. Цей тип метаморфізму пов’язаний зі зниженням тиску і температури в результаті різноманітних рухів в окремих регіонах і відповідно формування більш низькотемпературних мінералів. Він відбувається на менших глибинах, ніж прогресивний метаморфізм. При цьому більш високотемпературні гранати переходять в біотит, хлорит і серицит, піроксени – в рогову обманку, актиноліт – в хлорит та ін.
Ультраметаморфізм – це специфічний метаморфізм, проявленням якого можуть бути мігматизація, гранітизація та інші процеси. Ці породи можуть формуватися як завдяки проникненню якоїсь частини магми в товщі метаморфічних порід по площинах сланцюватості і гнейсуватості, так і завдяки частковому або повному виплавленню низькотемпературного кварцпольовошпатового розплаву. Ультраметаморфізм відбувається на значних глибинах, де температура досягає понад 1000 С, що призводить до часткового розплавлення гірських порід. Не виключено, що найважливішим фактором є безпосередній вплив на гірські породи магматичних джерел. З ультраметаморфізмом пов’язане формування різноманітних мігматитів (Український кристалічний щит), ін’єкційних гнейсів тощо.
Хімічний склад метаморфічних порід
Визначення хімічного і мінерального
складу метаморфічних порід досить
складне завдання. Пояснюється це тим,
що метаморфічні гірські породи успадкували
хімічні та мінеральні особливості як
первинних осадових та магматичних
порід, завдяки яким вони утворилися,
так і завдяки привнесенню хімічних
компонентів зі сторони під час їх
формування. Отже, в них наявні як первинні
інгредієнти (хімічні елементи і мінерали)
цих груп порід, так і хімічні елементи
і мінерали, які надійшли і утворилися
в метаморфічній породі під час її
формування. Виходячи з цього положення,
в хімічному складі метаморфічних порід
виділяють дві групи елементів: а)
елементи, властиві первинній породі, і
б) елементи, які привносяться в зону
метаморфізації під час формування
метаморфічної породи. До перших належать
,
,
,
,
,
,
,
та ін. ; до других –
,
,
,
,
і дуже часто
,
та
ін.
Кількісні співвідношення між окремими хімічними елементами можуть бути дуже різноманітними, що залежить як від хімічного складу первинної породи, так і від типу метаморфізму, при якому відбувається метаморфізація. Мінеральний склад і характер його зміни перебувають в тій же залежності. Так, в кварциті переважає кварц, у вапняку – кальцит, в гнейсі – кварц, польові шпати, слюди та ін.
Найбільша кількість привнесених хімічних компонентів і відповідно формування нових мінералів характерні для типів метаморфізму, пов’язаних з привнесенням хімічних компонентів з магматичних джерел при ультраметаморфізмі і метасоматичному метаморфізмі.
Мінеральний склад метаморфічних гірських порід
Всі мінерали, які належать до складу метаморфічних порід, поділяються на такі групи:
а) первинні мінерали, типові для магматичних порід, головна роль серед яких належить кварцу, польовим шпатам, слюдам, піроксенам та амфіболам;
б) мінерали, типові для осадових порід, серед яких переважна роль належить кварцу, кальциту, доломіту, гіпсу та деяким іншим мінералам.
в) специфічні метаморфічні мінерали, які формуються в процесі метаморфізації первинних порід і пов'язані з привнесенням різноманітних компонентів, зміною температури і тиску. Це такі мінерали як дистен, андалузит, силіманіт, гранати та ін.
Структури і текстури метаморфічних порід
При визначенні метаморфічних порід, ступеня їх метаморфізації та інших особливостей структурам і текстурам належить першочергове значення.
Структури. Серед структур метаморфічних порід виділяють такі групи: а) кристалобластичні; б) катакластичні; в) реліктові.
Кристалобластичні структури характеризуються тим, що окремі зерна мінералів у породі мають свою первинну кристалічну форму.
Катакластичні структури характеризуються тим, що частина породоутворюючих мінералів роздроблена і не зберегла своєї первинної форми.
Реліктові структури. В цій групі структур настільки відбулися зміни, що в кінцевому результаті залишилися лише окремі первинні зерна – релікти. Основна ж маса первинних зерен змінена і має дрібнозернистий вигляд.
В кожній з виділених основних груп структур виділяють ряд окремих типів і різновидностей.
Текстури. Серед текстур, типових для метаморфічних порід, виділяються дві основні групи: а) реліктові і б) власне метаморфічні.
Реліктові текстури характеризуються тим, що вони зберегли свій первинний вигляд тієї текстури, яка була властива первинній неметаморфізованій породі.
Власне метаморфічні текстури - це текстури, виникнення яких пов’язане з формуванням самої метаморфічної породи. Серед них виділяють масивні, плямисті, смугасті, плойчайсті, сланцюваті, очкові та інші групи, ускладнені як мікро-, так і макроскладчастістю.
У масивній текстурі розмір зерен мінералів рівний і практично однаковий і відповідно структура рівномірнозерниста (мармур); в плямистій – окремі зерна, групуючись, утворюють плями в породі (мігматити); в смугастій – окремі зерна концентруються в паралельних зернах (гнейси); в сланцюватій – окремі зерна групуються в неоднорідні субпаралельні зони-смужки (сланці).
Фізичні властивості метаморфічних порід
Метаморфічні породи належать до числа гірських порід, які за своїм зовнішнім виглядом і фізичними властивостями різко відрізняються як від магматичних, так і від осадових. Це пов’язано з тим, що первинні магматичні чи осадові породи, переходячи в метаморфічні, в зоні метаморфізму практично повністю змінюють свій зовнішній вигляд. Особливо це стосується текстур і структур, характеру розподілу окремих мінералів в породі, а також частково інших фізичних властивостей, коротка характеристика яких подана нижче.
Так, для текстур і структур метаморфічних порід характерна сланцюватість і гнейсуватість, подрібнення складових мінеральних частин аж до утворення катаклазитів і мілонітів, часте пронизування ін’єкційним тонкосмугастим гранітоїдним матеріалом та ряд інших структурних і текстурних ознак.
Другою ознакою метаморфічних порід є анізотропія, яка проявляється в односторонньо спрямованому розташуванні окремих складових частин породи. Це особливо стосується розподілу в метаморфічній породі мінералів з групи слюд (мусковіту, біотиту, флогопіту та ін.).
Важливе значення для діагностики метаморфічних порід має визначення вмісту в них води.
На зміну забарвлення метаморфічних порід часто впливають і хімічні реакції, що відбуваються при метаморфізмі. Так, перехід закисного заліза в окисне надає метаморфічній породі бурого забарвлення; перехід же окисного заліза в закисне надає породі блакитних відтінків і т.д. Отже, при діагностиці метаморфічних порід всі ці фактори необхідно враховувати.
Головні типи метаморфічних гірських порід
В основу класифікації метаморфічних гірських порід покладено ряд ознак, серед яких найважливішими є хімічний і мінеральний склад, структура і текстура, а також види метаморфізму. Мінеральний склад дає змогу відновити тиск і температуру метаморфізму; структурні і текстурні особливості – глибину і способи метаморфізму; хімічний склад – характер первинних порід.
Виходячи із вищенаведеного, в основу класифікації метаморфічних порід покладено типи метаморфізму (табл. 12.1).
Метаморфічні породи локального метаморфізму
Серед цієї групи метаморфічних гірських порід виділяють:
а) породи контактово-термального метаморфізму;
б) породи динамометаморфізму;
в) породи автометаморфізму;
г) породи контактового метасоматозу.
Породи контактово-термального метаморфізму. Серед цього типу порід виділяються глинисті сланці, слюдисті сланці, роговики і мармур.
Глинисті сланці – це щільна сланцювата глиниста порода, яка складається переважно з каолініту або інших глинистих мінералів, гідрослюд, хлориту, а також кварцу, польових шпатів, карбонатів, органічних вуглистих речовин, а іноді сульфідів заліза. Пористість породи 1-3 %. Сланці не розмокають у воді.
Глинисті сланці утворюються в результаті ущільнення глин та їх частковій перекристалізації при зануренні на глибину. При подальшій зміні перетворюються у філіти або хлоритові сланці. Породи найбільше характерні для геосинклінальних формацій.
Слюдисті сланці утворюються завдяки глинистим сланців. Відрізняються вони від них більшим ступенем перекристалізації. До мінерального складу входять дрібні зерна (0,1-0,2мм) мусковіту, біотиту, кварцу, рогової обманки. Структури кристалобластові, текстури сланцюваті.
Глинисті і слюдисті сланці використовуються у будівництві, в електротехнічній промисловості, а в подрібненому стані – як наповнювач для бетону.
Роговики – тонкозерниста або прихованокристалічна контактно-метаморфічна гірська порода. Виникає при нагріванні глинистих та інших тонкозернистих алюмосилікатних порід, які перебувають в контакті з магматичними тілами в умовах глибин до 10 км.
В товщі роговиків переважно проявляється температурна зональність. Високотемпературні піроксенові роговики, що містять кордієрит, андалузит, гіперстен, при віддаленні від контакту з магматичним тілом замінюються більш низькотемпературними роговиками, в яких переважно наявні біотит, моноклінний піроксен тощо.
Роговики переважно мають характерну рівномірно тонкозернисту роговикову структуру і масивну, плямисту або смугасту текстуру. Вони характеризуються переважно високою міцністю, не мають промислового зруденіння, але є супутниками багатьох корисних копалин. Деякі різновидності роговиків використовують як облицювальний матеріал.
Мармур – повнокристалічна карбонатна гірська порода, утворена в результаті перекристалізації вапняку або доломіту. Переважно мармур містить велику кількість домішок інших мінералів та органічних сполук, які по-різному впливають на його якість.
Найбільшою міцністю і найкращою полірованістю характеризуються дрібнокристалічні мармури із зубчастим зв’язком зерен. Мармури характеризуються виключним різноманіттям забарвлення. Особливо цінними є білі однорідні мармури завдяки здатності пропускати світло на деяку глибину і створювати відтінки.
Найважливішим промисловим показником мармуру є його блочність, тобто здатність до виколювання або випилювання із гірського масиву великих блоків, придатних для розпилювання на плити і виготовлення скульптурних виробів. Родовища мармуру численні і розробляються майже в усіх країнах. Найбільшою популярністю користується мармур Італії. На півночі Італії, в Алуанських Альпах, знаходяться товщі глибокометаморфізованих юрських карбонатних відкладів, де всі вапняки перетворені в білі або кольорові мармури. Видобувається мармур переважно в кар’єрах і рідко підземним способом.
Мармур з давніх часів використовують для облицювання будинків та інтер’єрів, створення мозаїчних композицій, барельєфів тощо. Для скульптур здебільшого використовують однотонний білий мармур.
Метаморфічні породи динамометаморфізму. Породи динамометаморфізму представлені переважно катаклазитами, мілонітами та тектонічними брекчіями.
Катаклазити. Деформація гірських порід супроводжується подрібненням або розтиранням мінеральних зерен чи їх агрегатів під впливом тектонічних процесів без зміни їх хімічного складу. Катаклазити виникають в зонах розломів гірських порід і є наслідком стресових тисків. Перетерта маса часто містить хлорит, серицит та інші вторинні мінерали. Катаклазити можуть утворюватися за рахунок будь-яких порід, однак переважно вони формуються в гранітах, діоритах, габро та інших магматичних породах. Структури катакластичні, текстури реліктові, сланцюваті. У вулканогенних породах катаклаз призводить до утворення порфірових виділень.
Мілоніти – кластогенні породи, утворені при динамометаморфізмі в зонах розломів при перетиранні та розвальцюванні різних гірських порід по поверхні тектонічних розривів. За зовнішнім виглядом нагадують щільні конгломерати із заокругленими уламками мінералів вміщуючих порід та тонким мікробрекчієвим цементуючим матеріалом. Останній часто має стрічкову або смугасту текстуру завдяки переміщенню тонкого матеріалу вздовж зсувного порушення при насуванні блоків масивних порід, які переміщуються один відносно одного з утворенням тонкозернистої спресованої маси з характерними поверхнями дзеркального сковзання. З нових мінералів при стресових навантаженнях можуть утворюватися лусочки хлориту, серициту, епідоту, альбіту, кварцу та інших мінералів. У вулканогенних породах утворюються порфіровидні виділення. Структура катакластична, текстури сланцюваті, іноді реліктові.
Тектонічні брекчії - це крупноуламкові гірські породи, які складаються із зцементованих кутуватих уламків різних гірських порід розміром понад 10 мм. Уламки можуть бути однорідними або різнорідними, різко відрізняючись від цементу. В брекчії дуже часто присутній заповнюючий матеріал. Від катаклазитів і мілонітів відрізняються збереженням більш крупних уламків первинних порід, зцементованих більш дрібнозернистим перетертим матеріалом цих же порід. Враховуючи, що тектонічні порушення можуть служити шляхами проникнення з більших глибин мінеральних розчинів, не виключено, що цементуюча частина брекчії пов’язана саме з високомінералізованими розчинами.
Метаморфічні породи автометаморфізму. Серед цього типу порід найбільше розповсюджені грейзени, вторинні кварцити і серпентиніти.
Грейзени
- гірські породи, що утворюються в процесі
високотемпературного (300-550 °С) метасоматозу
і перекристалізації гранітоїдів за
участю летких компонентів (
,
,
та
ін.), що проходить у широкому діапазоні
тисків при еволюції постмагматичних
розчинів від лужних до кислих і пов’язаного
з гранітними інтрузіями середніх і
помірних глибин. Багато дослідників
вважають грейзени продуктами
при-контактного вилужування гірських
масивів найбільш кислих гранітів в
умовах середніх глибин.
Залежно від складу автометасоматичних розчинів утворюються різні грейзени. Головними мінералами гірської породи є кварц і слюда, топаз, флюорит, турмалін, берил, рутил. Деякі рудні мінерали в породі містяться в промислових кількостях (вольфраміт, молібденіт, вісмутин, пірит та ін.). Серед грейзенів відомі родовища руд вольфраму, олова, берилію, молібдену, миш’яку. При цьому родовища можуть бути не тільки серед гранітів та інших кислих порід, але й серед основних, ультраосновних і карбонатних порід, причому обов’язково на контактах з гранітами. Залягають грейзени у вигляді жил і неправильних ділянок всередині гранітних масивів, переважно в їх крайових частинах, а іноді в навколишніх породах.
Структура породи середньо - і крупнозерниста. Текстури переважно масивні.
Вторинні
кварцити
утворюються
в результаті зміни вулканогенних порід
кислого і середнього складу під дією
поствулканічних розчинів. Головними
компонентами вторинних кварцитів є
кварц, діаспор, каолініт, а іноді рудні
мінерали – сульфіди
,
,
,
та ін., які дуже часто утворюють промислові
родовища. Іноді присутній корунд.
Текстура однорідна, структура –
кристалобластова.
Серпентиніти формуються на заключній стадії формування ультраосновних олівінових порід під впливом гідротермальних розчинів порівняно невисокої температури (менше 400 С). Це переважно зони ендоконтактів первинних ультраосновних масивів, заміщених серпентином, який утворюється при взаємодії олівіну з гідротермальними розчинами на заключній стадії формування ультраосновних масивів.
Метаморфізовані породи складені здебільшого волокнистими агрегатами серпентину з реліктами олівіну та інших мінералів. Структури щільні тонкозернисті та волокнисті. Текстури переважно реліктові, неодноріднозернисті. З даним типом метаморфізму пов’язані основні родовища серпентину, а іноді й хроміту.
Метаморфічні породи контактного метасоматозу. Цей тип порід формується в зоні екзоконтактів переважно гранітних масивів в їх безпосередній близькості з вапняками або мармурами. Серед них найбільш поширеними є скарни.
Скарни – високотемпературні контактно-метасоматичні гірські породи, складені специфічними вапняковими або магнезіально-залізистими силікатами.
За механізмом перенесення речовини розчинами при скарноутворенні виділяються дифузійні скарни, які виникли при зустрічній дифузії в порових розчинах кремнезему і глинозему в один бік і лужно-земельних компонентів - в протилежний бік. При інфільтраційних скарнах перенесення речовини проводиться потоком порових розчинів.
За основним компонентом карбонатних порід, що входять до їх складу, розрізняють вапнякові, магнезіальні та магнезіальні скарни. Вапнякові скарни виникають переважно в умовах малих і середніх глибин (10-12 км) в постмагматичний етап на контакті вапняків з алюмосилікатними гірськими породами. Магнезіальні скарни утворюються при реакційній взаємодії доломітів із вторинною магмою або в умовах великих глибин (понад 10-12 км) при контакті з алюмосилікатними гірськими породами в післямагматичний період. Магнезіальні скарни складені переважно магнезіальними силікатами. Силікати мають метасоматичну зональність. Всі вони виникають і розростаються одночасно, утворюючи в сукупності так звану скарнову колону.
Скарни складають переважно контактові лінзоподібні і пластоподібні тіла, рідше трубоподібні і жильні тіла в карбонатних та алюмосилікатних гірських породах. Товщини скар-нових тіл переважно декілька метрів, однак можуть бути сумарно збільшеними у випадку перемежованості силікатного і карбонатного матеріалу.
Із скарнами і скарноподібними породами часто пов’язані великі родовища руд Fe, Cu, Pb, Zn, W, Mo та ін., а також флогопіту, боратів та інших неметалевих гірських порід. Руди переважно концентруються в одній із зон скарнової колони, найбільш сприятливої за складом для їх відкладання.
