Метаморфизм

Метаморфизм - изменения горных пород под воздействием высоких температур и давлений. В зависимости от тех или иных факторов различают три типа метаморфизма:

Контактовый метаморфизм - процесс изменения минеральной состава, структуры и текстуры горных пород в результате прогрева со стороны магматического расплава и постмагматических флюидов.

Проявляется вблизи интрузивных массивов, кристализовавшихся на малых и средних глубинах (до 10 — 12 км), которые внедряются в осадочные или ранее существующие изверженные породы и вносят в земную кору избыточное тепло (термометаморфизм). На больших глубинах контактовые ореолы сливаются с полями регионально-метаморфических пород и не фиксируются.

Контактовому метаморфизму подвергаются также ксенолиты захваченные магматическим расплавом. Мощность контактовых ореолов составляет обычно несколько десятков, реже - сотен метров, и даже вблизи крупных гранитных батолитов не превышает 2 — 3 км.

В результате воздействия алюмосиликатных расплавов на близкие по составу, силикатные или алюмосиликатные осадочные породы (песчаники алевролиты, аргиллиты, кремнистые сланцы) образуются контактовые роговики. От пород регионального метаморфизма роговики отличаются, прежде всего, своим геологическим положением — приуроченностью интрузивным массивом. Если обнаженность территории хорошая, удается наблюдать постепенный переход от контактовых роговиков к го неизмененным аналогам — песчаникам и алевролитам. Кроме того преобразования, которым подвергается порода при контактовом метаморфизме, связаны главным образом с прогревом, приводящем отжигу, поэтому для пород контактового метаморфизма характерны однородные массивные текстуры, отсутствие сланцеватости, идиоморфизм зерен и отсутствие внутризерновых дислокаций.

Давление при контактовом метаморфизме изменяется в пределах 0-3 Кбар, температура 300—1200° С. Экстремально высокие температуры (900—1200° С) достигаются только при метаморфизме ксенолитов, со всех сторон окруженных магматическим расплавом.

Очень важную роль играет постмагматический флюид. Наличие значительных контактовых ореолов характерно для интрузий кислого состава, хотя температура кристаллизации у кислых магм существенно ниже, чем у основных. Однако основные магмы бедны флюидом, а при чисто кондуктивном переносе тепла от контакта, метаморфизму подвергается только узкая (до нескольких метров мощностью) зона.

Контактовые ореолы могут служить признаком близости невскрытого интрузивного тела.

Региональный метаморфизм - совокупность изменений горных пород под воздействием глубинных трансмагматических растворов (флюидов), ориентированного (одностороннего) и гидростатического (всестороннего) давления и температуры. Р. м. выражается в глубоких преобразованиях структуры и минерального состава горных пород в пределах обширных регионов в связи с развитием складчатости горных пород и орогенезом. Односторонним давлением обусловливаются сланцевые и гнейсовые текстуры горных пород. Гидростатическое давление определяется глубиной; возрастание его вызывает метаморфические реакции между минералами, ведущие к уменьшению объёма горных пород. По отношению к гидростатическому давлению выделяются фации глубинности метаморфических пород. По ним можно судить о глубине эрозии региональнометаморфизованных структур (складчатых поясов, массивов, щитов). По температуре различаются высокая, средняя и низкая степени Р. м. Продукты Р. м. (амфиболиты, филлиты, гнейсы, мигматиты) выходят на поверхность земли в пределах древних щитов и кристаллических массивов. На больших глубинах Р. м. обычно однороден (степень метаморфизма выдерживается на значительных пространствах). На меньших глубинах наблюдаются различные степени метаморфизма, выделяется неоднородный Р. м. Последовательное понижение степени метаморфизма прослеживается в антиклинориях, гранито-гнейсовых куполах и др. геологических структурах, где отмечается зональное распределение продуктов Р. м., различающихся минералогическими и структурными признаками (зональный метаморфизм). С уменьшением объёма метаморфических проявлений Р. м. переходит в локальный метаморфизм, который контролируется местными структурами -контактами с интрузивными массивами (контактный метаморфизм),разломами (приразломный метаморфизм) и др.

Динамометаморфизм - (от динамо... и греч. metamorphosis превращение), изменение горных пород под действием давления, развивающегося в земной коре в зонах смятия, дробления при процессах складчатости. Д. вызывает механическое разрушение пород с образованием милонитов, а также перекристаллизацию первичных составных частей породы с возникновением сланцеватости.

В маршрутах, пройденных от п. Рассоха до п. Олха. мы наблюдали региональный метаморфизм и динамометаморфизм. В т.н. 8 (+166м), по маршруту №1, наблюдалось обнажение высотой около 40-50 метров, представленное древним комплексом пород, сложенных метаморфизированными и грантизированными гнейсами, кристалличесикими сланцами. Степень метаморфизма достигает амфиболитовой фации.

Амфиболитовая фация представлена:

- Гнейсы - метаморфические горные породы, состоящие из полевого шпата и кварца, а также присутствует один или несколько цветных минералов - слюда, амфибол и пироксен. Гнейсы обладают полосатой и очковой текстурой. Т.н.8+166м., маршрут №1.

- Амфиболиты - массивные крепкие породы сланцеватой или волокнистой структур, от темно-серого до черного цвета. Они состоят из роговой обманки и плагиоклаза. Т.н.9+160м, маршрут №1.

-Мигматиты - серые, темно-серые с многочисленными прожилками гранитного вещества. Деформированные мигматиты осложнены разрывами типа сколов или сдвигов со смещением. Т.н.9, маршрут №1.

Динамометаморфизм возникает в результате воздействия температуры и одностороннего давления. В зоне динамометаморфизма хорошо выделяются:

-Брекчии - сцементированная горная порода, состоящая из остроугольных неокатаных обломков (глыб, щебня, дресвы).

-Милониты - породы из мелко перетертого материала первичных пород.

Текстура их сланцеватая. Тонкосланцеватая и очковая.

В архейских породах первично динамометаморфизованные породы перекристаллизуются в процессе регионального метаморфизма и превращены в гнейсы, кристаллические сланцы и мигматиты.