Классификация метаморфических пород

 

Метаморфические горные породы, в зависимости от геоло­гической обстановки и причин метаморфизма, подразделяются на три класса ( Петрографический кодекс,2008):

· регионально-метаморфические;

· контактово-метаморфические;

· дислокационно-метаморфические породы.

Классификация метаморфических пород этих классов в очень упрощенном виде (для студентов первого курса) приведена в таблице 7.

 

2.4.3.1. П ородырегионального метаморфизма (regional metamorphism ).

При региональном метаморфизме под воздействием повышающихся температуры и давления, преимущественного одностороннего (стресса), происходит в широком масштабе перекристаллизация исходных горных пород.

Таблица № 7

Метаморфические горные породы

 

Типы метаморфизма	Исходные породы и Факторы	осадочные (sedimentary rock)	магматические (igneous rock)
песчано-глинистые	карбонатные	кремнистые	кислые и средние	основные и ультраосновные
Региональный	Повышение Тº и Р (стресс)	1)Глинистый сланец (Slate) 2) Филлит (Phyllite) 3) Кристаллический сланец (Schist) 4) Парагнейс (Banded gneis)	1) Метаморфизованный известняк или доломит (Metamorphic limenstone or dolomite) 2) Мрамор (Marble)	Кварцит (Quartzite)	Ортонейс (Gneiss)	Амфиболит (Amphibolite)
	высокая Тº	Роговик (Hornfels)	Мрамор (Marble)	Кварцит (Qurtzit)
Контактовый	метасоматоз + (ТºС)	С к а р н ы (S k a r n)	Грейзены (Greisen) Березиты ( Beresite)	Скарны (Skarn) Листвениты (Serpentinite)
В зонах дроблния	Высокое (P) и ТºС	1.Тектонические брекчии (Tectonic Breccia); 2.Катаклазиты (Cataclasite) ; 3.Милониты (Mylonite)

 

В зависимости от параметров физико-химических условий в перекристаллизованной породе образуются ассоциация только тех минералов, которые находятся в равновесии при данных условиях метаморфизма.

Сформировавшиеся в определенных физико- химических условиях породы обьединяются в фации метаморфизма (рис. 97). Принадлежность пород к той или иной метаморфической фации определяется ассоциацией новообразованных минералов, количественный состав которых устанавливается при микроскопических (что не входит в программу курса общей геологии) исследованиях.

 

Наиболее широко распространенными породами регионального метаморфизма являются глинистые сланцы, филлиты,кристаллические сланцы, гнейсы, амфиболиты, мраморы, кварциты.

- Глинистые сланцы (slate) от алевролитов и аргиллитов отличаются только явной сланцеватостью. Метаморфическое новообразование в этих породах еще не проявилось, поэтому в некоторых классификациях их относят к осадочным породам.

- Филлиты (phyllite) от глинистых сланцев отличаются появлением шелковистого блеска на плоскостях сланцеватости, свидетельствующие о начале метаморфических новообразований в глинистом сланце и образовании слюдистых минералов (тонкочешуйчатого серицита) и кварца с подчиненным количеством хлорита, альбита и других минералов.

- Зеленые сланцы, Главными минералами зеленых сланцев (серицитовых, хлоритовых и хлорит-серицитовых) являются, соответственно, серицит - мелкочешуйчатый слюдистый минерал, похожий на мусковит, хлорит - зеленый чешуйчатый слюдистый мягкий минерал и кварц; второстепенные - гранат (альмандин) и андалузит.Иногда в этих сланцах присутствует тальк - мягкий, светлый, или серебристый чешуйчатый или землистый минерал. В отличие от филлитов они характеризуется более крупнозернистым строением (размер зерен 0,2-0,4 мм). Гранаты и андалузит наблюдаются в них обычно в виде порфиробластов. Текстура сланцеватая, полосчатая и плойчатая. Последняя обусловлена резким обособлением полос, сложенных кварцем, и полос, состоящих в основном из серицита и хлорита (рис.96).

- Тальковые сланцы.Ч ешуйчатый агрегат талька зеленоватого или белого цвета, мягкий и жирный на ощупь. Как примесь присутствуют магнезит, хромит, актинолит, апатит, турмалин. Часто к тальку в большом количестве примешиваются листочки и чешуйки хлорита, обусловливающие переход в тальково-хлористовый сланец. Для тальковых сланцев характерна лепидобластовая структура и сланцевая текстура.

- Кристаллические сланцы образуются на средних и высоких ступенях метаморфизма в основном за счет филлитов,глинистых сланцев и магматических пород. Главные минералы кристаллических сланцев представлены мусковитом, биотитом и кварцем. В подчиненных количествах наблюдаются роговая обманка, пироксены, гранаты, андалузит, ставролит, эпидот, плагиоклаз и другие минералы. В зависимости от процентного соотношения слюд выделяют мусковитовые, биотитовые и двуслюдяные сланцы. Иногда в слюдяных сланцах наблюдается гранат (альмандин) и дистен, образующие крупные (0,5-1 см и более) порфиробласты. Текстура сланцеватая,гнейсовая, полосчатая и плойчатая, структуры - кристаллобластические..

- Гнейсы – метаморфические породы, которые по минеральному составу аналогичны гранитам, но отличаются от последних текстурой и структурой. В отличие от кристаллических сланцев, в гнейсах кварца и плагиоклаза больше, чем слюд и амфиболов. Типичные гнейсы состоят из светлоокрашенных полос и линз полевого шпата и кварца, чередующихся со слоями или полосами темноокрашенных биотита или роговой обманки (рис.96). Для гнейсов часто характерна очковая и гнейсовая текстуры. Структуры- нематогранобластовая, лепидогранобластовая, порфиробласовая.

Гнейсы, которые образовались при метаморфизме осадочных пород, называются парагнейсами. При метаморфизме магматических пород образуются ортогнейсы.

- Амфиболиты (amphibole). Образуются на средних и высших ступенях метаморфизма за счет магматических пород основного, реже среднего и ультраосновного состава, а также за счет доломитизированных мергелей. Состоят преимущественно из роговой обманки или из плагиоклаза и роговой обманки. Второстепенные минералы представлены гранатом, эпидотом, пироксенами, биотитом, иногда кварцем. Строение тонкокристаллобластическое. Текстуры гнейсовые, сланцеватые, реже массивные. Структура –нематобластовая, нематогранобластовая. Цвет от серо-зеленого до темно-зеленого.

5. - Мраморы (marble) – кристаллобластические породы мелкозернистые и крупнее, и возникающие при метаморфизме известняков и доломитов. Они состоят из кальцита или доломита.В качестве примесей отмечаются серпентин, тальк, хлорит, эпидот, гроссуляр, диопсид, волластонит, тремолит и другие минералы. Текстура чаще массивная. При метаморфизме карбонатных пород, содержащих различные примеси, образуются полосчатые и линзовидно-полосчатые текстуры. Структура пород гранобластовая. Цвет мраморов разнообразный: белый, серый, черный, розовый, голубой, зеленый.

- Кварциты (quartzine) - обычно светлые, плотные, крепкие, с раковистым изломом кварц содержащие породы, иногда с примесью хлорита, биотита, серицита.Текстура массивная или полосчатая, структура гранобластова. Образуются они при метаморфизме кварцевых песчаников или при метасоматическом замещении крем­неземом(вторичные кварциты) друих пород.

- Мигматиты –породы с полосчатой текстурой и гранобластовой структурой, возникающие при ультраметаморфизме. Представляют собой смесь двух (или даже трех) генетически разнородных составляющих. Одна из составляющих мигматита представляет собой реликт мета­морфической породы (палеосома), другая же — магматическим новообразованием (неосома). Палеосома представлена слюдяными сланцами, гнейсами и амфиболитами, а неосома - по составу соответствует гранитам или аплитам. Выделяют мигматиты [Петраграф кодекс, 2008]:

· иньекционно – магматические, которые образуется в результате инъекций силикатного расплава по ослабленным зонам в субстрат метаморфических пород. Такие инъекционные мигматиты формируются в экзоконтактовой части магматических тел, и материал инъекций классифицируется в соответствии с классификацией магматических пород;

· мигматиты метаморфические, когда неосома возникает в результате селективного плавления лейкократовой составляющей самих метаморфических пород.