Породы высоких ступеней метаморфизма

Кристаллические сланцы. Под влиянием высокой температуры породы приобретают более крупнозернистое сложение. В пелитовых породах хорошо выражена кристаллизационная сланцеватость, нередко сопровождающаяся линейностью.

Слюды являются главнейшими минералами. В кристаллических сланцах, вместо калиевого полевого шпата кристаллизуется мусковит. Со слю­дами очень часто кристаллизуются гранат, ставролит, кианит или силлиманит. Ставролит, подобно хлоритоиду, кристаллизуется в породах, богатых железом и глиноземом. Кианит, так же как и ставролит, кристаллизуется в виде довольно крупных и нередко хорошо ограненных порфиробластов. В случае грубозернистого сложения, породы переходят в гнейсы. Встречаются следующие разновидности: слюдяные и двуслюдяные сланцы, гранатовые слюдяные сланцы, кианитовые и кианито-гранатовые слюдяные сланцы, ставролитовые слюдяные сланцы, ставролито-кианитовые слюдяные сланцы и гнейсы.

В условиях гранулитовой фации исчезают гидроксилсодержащие минералы, и устойчивыми будут силлиманит (дистен), гранат, ортоклаз, плагиоклаз, кварц. Кварцево-полевошпатовые гнейсы состоят главным образом из полевых шпатов и кварца и имеют более грубозернистое сложение, по сравнению с кристаллическими сланцами. Породы кварцево-полевошпатового состава получили много наименований: гнейсы, кварцево-полевошпатовые сланцы. Гней­сы — метаморфические породы, богатые полевым шпатом (-плагиокла­зом или калиевым полевым шпатом или тем и другим вместе). Кварц встречается в гнейсах и нередко в значительных количе­ствах, но присутствие его необязательно. Таким образом, могут встречаться гнейсы, по составу соответствующие бескварцевьгм породам, например, диоритам, габбро и др. Гнейсы отличаются от кварцево-полевошпатовых пород большим размером зерен. Для обозначения мелкозернистых пород гнейсового состава существуют названия — мел­козернистый гнейс, или микрогнейс.

Кроме минерального состава, для гнейсов характерна другая особенность — сланцеватая или гнейсовая текстура. Кроме термина гнейс существуют названия гранито-гнейсы и гнейсо-граниты. Гранито-гнейс — гнейс гранитного состава или гранит с гнейсовой текстурой.

Гнейсы могут возникать как за счет изверженных, так и за счет осадочных пород, в соответствии с этим различают орто- и парагнейсы.

Кварцево-полевошпатовые гранулиты имеют типичную для этих пород гранулитовую структуру, крупные (гранулитовые) зерна кварца имеют вид сплюснутых линз, мелкозернистая основная ткань состоит из изометрических зерен кварца и полевых шпатов. В качестве цветного минерала присутствует гранат, иногда силлиманит или дистен. Гранулитовые зерна кварца придают породе отчетливо выраженную сланцеватую текстуру Ортоклаз содержит мелкие, пертитовые вростки альбита. В некоторых случаях в гранулитах встре­чается магнезиально-глиноземистый боросиликат — призматин.

К гранулитовой фации относится группа своеобразных пород-чарнокитов, состоящих из пертитового калиевого полевого шпата, олигоклаза или андезина, гиперстена, диопсида и граната. Макроскопически чарнокиты имеют гнейсо­вую текстуру и темный цвет вследствие темной окраски полевых шпа­тов и голубого цвета кварца. По химическому составу чарнокиты соответствуют кислым изверженным породам

Карбонатные породы и мраморы. В условиях регионального мета­морфизма ассоциация кальцит +кварц оказывается равновесной в широких температурных пределах. Кальцит — минерал устойчивый и вместе с другими минералами образует устойчивые ассоциации минералов. Типичные ассоциации минералов для амфиболитовой фации следующие:

кальцит — диопсид — кварц,

•кальцит — клиноцоизит — биотит —«кварц

кальцит — диопсид — гроосуляр — кварц

•кальцит — диолсид — клиноцоизит— (цоизит) —плагиоклаз

кальцит — диопсид — скаполит — флогопит

В условиях гранулитовой фации устойчивы следующие ассоциации минералов:

кальцит — диопсид — плагиоклаз — кварц

кальцит — диопсид — скаполит — кварц

Амфиболиты. Амфиболиты состоят главным образом из обыкновен­ной роговой обманки и плагиоклаза. В противоположность большин­ству метаморфических пород высоких ступеней регионально метамор­физма, амфиболиты не всегда обладают хорошо выраженной сланце­ватой текстурой, довольно часто линзы и слои амфиболитов на фоне других рассланцованных пород резко выделяются своей массивной тек­стурой. Плагиоклаз обычно соответст­вует андезину.

Амфиболиты могут возникать как за счет основных изверженных пород — габбро, диабазов, базальтов и туфов, так и за счет осадочных пород мергелистого состава Отличительной особенностью ортоамфиболитов, которая, к сожалению, не всегда проявляется, есть наличие сле­дов реликтовых структур изверженных пород. При интенсивной перекристаллизации как основных изверженных пород, так и осадочных-могут возникнуть роговообманковые плагиоклазовые гнейсы с гранобластической структурой и массивной текстурой.

Амфиболиты, возникшие за счет ультраосновных пород, отличают­ся обычно отсутствием плагиоклаза, роговая обманка (антофиллит или куммингтониг) богата магнием.

Пироксеновые гранулиты и гнейсы (гранулитовая фация) состоят из плагиоклаза, ги-лерстена, диопсида и граната (альмандина). Мине­ральный состав пироксеновых гранулитов и гнейсов очень сходен с минеральным составом норитов и габбро. Здесь возникают почти мономинеральные пироксеновые породы, которые следует называть пироксеновыми амфиболитами.

Плагиоклаз в пироксеновых гранулитах и гнейсах предствавлен андезином или лабрадором. Некоторые пироксеновые гранулиты содержат оливково-зеленую роговую обманку. Неред­ко в пироксеновых гранулитах и гнейсах, а также в пироксеновых ам­фиболитах наблюдаются линзы или полосы другого состава.

Пироксено-оливиновые породы гранулитовой фации встречаются в виде линз или пластовых тел небольшого размера среди других пород. В одних случаях такие породы имеют почти мономинеральный со­став (оливиниты), в других, кроме оливина, порода содержит пирок­сены

Кроме оливина, в оливинитах иногда наблюдаются хромит и шпинель.

Эклогиты

Эклогитами называются метаморфические породы, состоящие глав­ным образом из граната и омфацита — яблочно-зеленого пироксена. Омфацит представляет смесь дионсида и жадеита. По своему химическому составу эклогиты отвечают габбро, или базальтам, и по­этому естественно предположение, что такие породы кристаллизовались при каких-то особых условиях за счет изверженных основных пород, при этом плагиоклаз и авгит оказываются неустойчивыми и превра­щаются в смесь граната и омфацита. Кроме граната и омфацита, эклогиты содержат дистен, кварц и рутил.

Для эклогитов типично следующее: 1) они встречаются только в ви­де небольших тел, например, в виде ксенолитов в кимберлитах, линз и участков среди глаукофановых сланцев, среди серпентинитов; 2) име­ют определенный химический состав с небольшими отклонениями в содержании различных окислов; 3) ассоциация омфацит —гранат неустойчива и в присутствии воды легко подвергается регрессивному метаморфизму в условиях различных метаморфических фаций. Сущест­вует предположение, что эклогиты были вынесены с большой глубины в виде обломков и глыб глубоко залегающих пород.

УЛЬТРАМЕТАМОРФИЗМ

Региональный метаморфизм в глубинных складчатых областях со­провождается частичным переплавлением некоторых пород и появле­нием ряда типичных пород — гнейсов, кристаллических сланцев, амфиболитов и мигматитов. Вместе с метаморфическими породами большое распространение имеют интрузии гранитов — гранодиоритов, в широ­ких масштабах здесь проявляются также процессы метасоматичеокого и магматического замещения. Своеобразные геологические условия, в ко­торых происходит метаморфизм, сопровождающийся частичным переплавлением и образованием смешанных горных пород — мигматитов послужило причиной выделения регионального метаморфизма глубин­ных складчатых областей в особый вид метаморфизма — ультраметаморфизм.

Очень широкое распространение ультраметаморфизм имеет в древ­них щитах, в центральной Русской платформе, на Украине, на Коль­ском полуострове, на Алдане.

Послойные мигматиты. Это наиболее широко распространенный тип мигматитов. Параллельно слоистости и сланцеватости вмещающих пород — субстрата — распо­лагаются полосы гранитоидного материала. Параллельнополосатые тек­стуры послойных мигматитов часто прослеживаются на очень большие расстояния.

Линзовые мигматиты. В некоторых случаях вместо параллельного чередования слоев субстрата с прослоями гранитного, аплитового илм пегматитового материала наблюдаются участки, состоящие из гранит­ного материала, имеющие форму линз. Такие мигматиты называются линзовидными мигматитами.