3. Метаморфические породы

Метаморфизм – комплекс процессов изменения структуры, минералогического, а иногда и химического состава горных пород под влиянием высокой температуры, давления и химической активности глубинных растворов.

Выделяют следующие основные типы метаморфизма:

• региональный – обусловлен высокими давлениями и температурой на больших площадях и в пространстве;

• динамометаморфизм – обусловлен высоким давлением при низких температурах (например, движения по сместителям крупных разрывных нарушений), вызывает интенсивное дробление минеральных зерен;

• Контактовый – связан с воздействием на контактирующие породы высокой температуры, паров и растворов при внедрении магматического расплава;

• Пневматолито-гидротермальный – развивается при интенсивном привносе в породу новых веществ горячими газонасыщенными растворами, подымающимися от остывающего магматического очага.

Контактовый, пневматолито-гидротермальный и динамометаморфизмы обычно объединяют в понятие «Локальный» метаморфизм.

3.3.1 Породы регионального метаморфизма

Особенно значительные изменения претерпевают глинистые породы.

Глины переходят в аргиллиты, далее в глинистые сланцы. В них наблюдаются скопления мельчайших частиц, кварца, слюды (серицита), хлорита, кристаллы пирита, углистые частицы.

При возрастании количества кристаллических частиц порода твердеет и превращается в кровельные или аспидные сланцы.

При дальнейшем увеличении температуры происходит полная перекристаллизация глинистого вещества и образование филлитов – микрозернистых кристаллических пород с тонкосланцеватой текстурой. Филлиты обычно состоят из тонкочешуйчатой массы серицита, хлорита и кварца.

При повышении давления и температуры филлиты переходят в кристаллические сланцы, характерные сильным шелковистым блеском и более крупными чешуйками слюды. Обычно кристаллические сланцы состоят из кварца и слюды (мусковита или биотита), хлорита, часто содержит гранат и графит.

На самой высшей стадии метаморфизма глинистых пород кристаллические сланцы преобразуются в гнейсы, отличающиеся массивной гнейсовой (полосчатой) текстурой. Состав гнейсов близок к составу гранитов, т.е. преобладают полевые шпаты (микроклин и плагиоклаз), кварц, присутствуют биотит, мусковит, иногда пироксены, амфиболы, гранаты.

Кварцевые песчаники с кремнистым цементом при метаморфизме превращаются в кварциты.

При перекристаллизации известняков образуются мраморы, состоящие из кальцита.

Кислые и средние магматические породы (граниты, диориты) переходят в гнейсы и слюдяные сланцы.

Габбро и базальты на низшей стадии метаморфизма преобразуются в зеленые (хлоритовые) сланцы, а в дальнейшем – в амфиболиты, состоящие из роговой обманки и плагиоклаза.

Дуниты (ультраосновные породы) переходят в змеевики (серпентиниты), в состав которых входит серпентин с примесью магнетита и хлорита.

3.3.2 Породы динамометаморфизма

Продуктом динамометаморфизма являются:

• Тектонические брекчии, состоящие из угловатых и линзовидных обломков раздробленных первичных пород, сцементированных мелкораздробленным материалом тех же пород;

• Милониты – породы, состоящие из мелкоперетертого материала первичных пород (обычно сланцеватые и тонкополосчатые).

3.3.3 Породы контактового метаморфизма

Образуются в условиях интенсивной перекристаллизации вмещающих пород, обусловленной высокотемпературным воздействием на них интрузивных магматических масс без заметного участия давления. При этом на контакте возникают очень крепкие, микрозернистые породы с массивной текстурой – роговики.

3.3.4 Породы пневматолито-гидротермального метаморфизма

К породам этого вида метаморфизма относятся скарны и грейзены.

Скарны возникают на контактах интрузивных и карбонатных пород в результате контактово-метасоматических процессов под воздействием постмагматических растворов. Главные породообразующие минералы скарнов – пироксен, плагиоклаз и гранат, рудные минералы.

Грейзены образуются в результате изменения горных пород преимущественно кислого состава (гранитов, липаритов, дацитов). Обычно состоят из кварца и светлой слюды и имеют крупно-кристаллическую структуру.