Краткая характеристика наиболее распространенных пород регионального метаморфизма

Филлиты представляют собой первую стадию преобразования глинистых или алевритовых сланцев при региональном метаморфизме. Эти породы характеризуются слабой перекристаллизацией, которая проявляется в наличии многочисленных листочков серицита, биотита на плоскостях рассланцовки. В общем же филлит очень напоминает исходный глинистый сланец и отличается от него наличием шелковистого блеска на плоскостях сланцеватости и более четко выраженной рассланцовкой.

При микроскопическом изучении породы оказываются лишенными первичных глинистых частиц и слагаются очень тонким агрегатом кварцита, кварцем, хлоритом и углистым материалом. Если в исходной породе присутствовали более крупные обломочные зернышки кварца или других минералов, то они сохраняются. Таким образом, филлиты характеризуются или лепидобластическими или реликтовыми (бластолевралитовая, бластопелитовая) структурами.

Серицитовые сланцы образуются при региональном метаморфизме глинистых пород или из милонитов кварц – полево – шпатового состава. Они представляют собой более высокую степень метаморфизма, чем филлиты. В процессе перекристаллизации исходных пород в них возникают многочисленные чешуйки серицита, чешуйки хлорита. Примесь углистого вещества, окислов железа в серицитовых сланцах исчезает. Появляются вновь образованные пластинки гематита, кристаллики магнетита, иголочки рутила. Структура серицитовых сланцев микролепидобластовая, текстура параллельно сланцеватая. Макроскопически породы светлые, но в случае значительного содержания хлорита постепенно переходят в хлористо-серицитовые сланцы с зеленоватой окраской. Серицитовые сланцы могут возникнуть метасоматическим путем при процессах серицитизации или в результате рассланцовки серицитосодержащих метасоматических пород.

Слюдяные сланцы представляют собой следующую более интенсивную стадию динамотермального метаморфизма глинистых пород. Для этих пород характерен сильный серебристый или золотистый блеск на плоскостях сланцеватости, что обусловлено развитием обильного мусковита или биотита, которые могут встречаться как вместе, так отдельно. Даже при сравнительно невысоком содержании слюд, последние кажутся макроскопически преобладающими в породе. Кроме мусковита и биотита в слюдяных сланцах почти всегда присутствует кварц, который нередко является преобладающим минералом. В качестве непосредственной составной части сланцев встречаются: гранат – альмандин, дистен, ставролит, чешуйки графита. В зависимости от особенностей минералогического состава выделяются следующие разновидности слюдяных сланцев: мусковитовые, биотитовые, двуслюдяные, дистеновые, гранатовые, ставролитовые.

Хлоритовые сланцы обычно возникают при динамотермальном метаморфизме основных и средней основности пород, мергелей и глинистых пород. Некоторая часть хлоритовых пород может возникнуть метасоматически при процессах хлоритизации. Макроскопически хлоритовые сланцы представляют собой зеленые или черно-зеленые сланцевые породы, существенно сложенные листочками хлорита. В зависимости от особенностей исходных пород могут возникнуть и другие минералы. Под микроскопом эти породы имеют лепидобластические структуры и наряду с хлоритом в их составе встречается альбит, эпидот, листочки серицита, иногда гранат, магнетит, кальцит, хлоритоид, кварц и некоторые другие минералы.

В зависимости от особенностей минералогического состава среди хлоритовых сланцев выделяются многочисленные разновидности: хлорито – эпидотовые, гранатовые, хлоритовые, хлоритоидные, хлорит-эпидо –альбитовые и др. Хлоритовые сланцы, которые всегда объединяются под общим названием зеленых сланцев.

Амфиболовые сланцы характеризуются присутствием в породе больших количеств минерала из групп амфиболов: актинолита, антофиллита, обыкновенной роговой обманки. Вместе с амфиболитом в подчиненных количествах могут присутствовать: хлорит, эпидот, биотит, альбит, клиноцоизит и некоторые другие минералы. Разновидности выделяются по присутствующему амфиболу. При возникновении этих пород нередко большое значение имеют метасоматические процессы.

Амфиболиты и амфиболитовые сланцы возникают в результате высокотемпературного метаморфизма в условиях сильного гидростатического давления и умеренного стресса основных и средней основности пород.

метаморфизме туфов и мергелей.

В зависимости от состава исходных пород выделяют ортоамфиболиты и параамфиболиты.Ортоамфиболиты – это породы, возникающие при региональном метаморфизме магматических пород, а параамфиболиты – при метаморфизме осадочных пород.

Амфиболиты – это темные, часто с зеленым оттенком, зернистые породы массивной (амфиболиты) или сланцеватые (амфиболитовые сланцы) текстуры. Для минералогического состава этих пород характерно сочетание среднего плагиоклаза и обыкновенной роговой обманки. Кроме этих определяющих минералов может присутствовать гранат и моноклинный пироксен (диоксид). В качестве второстепенных составных частей встречается сфен, магнетит, биотит, ильменит. В зависимости от особенностей минералогического состава выделяют: гранатовые, пироксеновые и др. Разновидности амфиболитов.

Особо следует отметить амфиболиты, в которых вместе с обыкновенной роговой обманкой присутствуют эпидот и альбит. Это так называемые эпидотовые амфиболиты. Такие породы образуются или при пониженных температурах, или при обыкновенных для амфиболитов условиях, но –из исходных пород, в которых имеется избыток кальция.

Магнезиальные сланцы возникают при региональном метаморфизме ультраосновных пород и серпентинитов. К этому типу пород относятся серпентиновые, тальковые и серпентин – тальковые сланцы. Наиболее характерными минералами ассоциациями этих пород является: антигорит, антигорит – тальк, антигорит – хлорит, антигорит – тальк – карбонат, тальк – карбонат, тальк – кварц. При изучении магнезильных сланцев следует иметь ввиду, что эти породы большей частью возникают в результате привноса и выноса компонентов, т. е. При метасоматозе, но всегда возникают при метаморфизме пород ультраосновного состава.

Глаукофановые сланцы возникают при метаморфизме эффузивных пород среднего и основного состава, а также в результате преобразования песчаников, железистых, кремнистых и др. пород. Характерной особенностью глаукофановых сланцев является присутствие в них натриевого амфибола ряда глаукофан – рибекит, который ассоциируется с хлоритом, эпидотом, мусковитом, магнетитом и некоторыми другими минералами.

Глаукофановые сланцы возникают при динамометаморфизме, но при большой активности растворов, обогащенных натрием. Кроме того, кристаллические сланцы с глаукофаном встречаются в областях с особо интенсивной складчатостью. Видимо, их образование происходит еще и при повышенном давлении.

Кварцитовые сланцы – образуются при региональном метаморфизме исходных пород очень богатым кварцем (кварцевые песчаники, вторичные кварциты). Породы эти неотчетливо сланцеватые, что подчеркнуто присутствием чешуек серицита или мусковита. Кроме того, такие породы обладают закономерной ориентировкой зерен кварца, что устанавливается по ориентировке оптических осей зерен кварца, располагающихся субпараллельно направлению сланцеватости. В зависимости от особенностей состава исходных кремнистых пород в кварцитовых сланцах нередко присутствуют, в качестве существенной примеси, гематит, графит, серицит и некоторые другие минералы.

Железисто – слюдистые кварцитовые сланцы называют итабиритами, а кварцы и кварцево – полосчатые породы, содержащие значительные количества гематита (иногда магнетита) называют тактонитами.

Мраморы и сланцеватые мраморы возникают при метаморфизме карбонатных пород. Обычно это массивные или неотчетливо сланцеватые породы, существенно сложенные кальцитом и реже доломитом (доломитовые мраморы). Если исходные породы содержали значительные количества примесей, то в мраморах могут появляться такие минералы как тремолит, эпидот, гроссуляр, везувиан, плагиоклаз т. д. По своему внешнему виду и минералогическому составу эти породы неотличимы от подобных пород, возникающих при контактовом метаморфизме. Главной чертой отличия нужно считать наличие сланцеватости, что проявляется в субпараллельном расположении зерен кальцита.

Гнейсы. Глинистые осадочные породы и все кварц – полевошпатовые породы различного происхождения (граниты, кислые вулканические породы, аркозовые песчаники) на высокой ступени регионального метаморфизма превращающегося в гнейсы. Гнейсы – это светлые, средне –и крупнозернистые породы, похожие по составу на граниты. Они обладают кристаллизационной сланцеватостью.

Главной преобладающей составной частью всех гнейсов являются полевой шпат, представленный как калиевым полевым шпатом, так и плагиоклазом, кислым или даже средним. Калишпат и плагиоклаз присутствуют вместе. Обычно гнейсы подразделяются на гнейсы и плагиогнейсы. Кварц в гнейсах содержится в достаточно большом количестве.

Цветной минерал в гнейсах чаще всего представлен биотитом, реже роговой обманкой. Ромбическими и моноклинными пироксенами, а также мусковитом.

Типичными минералами гнейсов можно считать: гранат (альмандин), ставролит, андализит, дистен, силлиманит, кордиерит, графит и другие. Кордиерит часто выполняет роль темноцветного минерала. Акцессорные минералы в гнейсах представлены цирконом, апатитом, монацитом, сфеном, шпинелью и некоторыми другими минералами. В основе классификации гнейсов лежит минералогический состав: биотитовый, мусковитовый, двуслюдяной, биотит – роговообманковый, силлиманитовый, кордиеритовый, гранатовый гнейс и плагиогнейс.

По минералогическому составу гнейсов можно судить и об особенностях состава первоначальных глинистых пород или кварц – полево – шпатовых пород. Например, присутствие в большом количестве высокоглиноземистых минералов (силлиманит, кордиерит, дистен и т. д.) укажет, что исходными были глинистые породы и т. д.

Все гнейсы представляют собой зернистые породы различной крупности зерна, обладающие гнейсовидными или плосчатыми текстурами. Перечисленные текстуры могут сочетаться между собой: гнейсовидно – полосчатые, сланцевато – полосчатые и т. д. При микроскопическом изучении у большинства гнейсов обнаруживаются хорошо выраженная гранобластическая структура, в отдельных случаях, в лепидобластическую или фибробластическую. Нередко встречаются порфиробластические структуры, часто встречаются разнообразные структуры прорастания. Образование гнейсов происходит различным путем и зависит от состава первоначальных пород, от роли стресса при метаморфизме, от температуры и давления, при которых процесс происходит.

Все гнейсы, образовавшиеся из осадочных горных пород (глинистых сланцев, песчано – глинистых толщ, аркозовых песчаников и т. д.) называются пелитовыми гнейсами. Образование гнейса из глинистого сланца и из продуктов его низкотемпературного метаморфизма связано с процессом дегидратации слюды и реакции: слюда + кварц – калишпат. Этот процесс начинается в прогрессивную стадию метаморфизма, в период прогревания первоначальной горной породы и в период достижения максимальной температуры (до 500 – 600⁰С) формирование гнейса почти заканчивается. Регрессивные реакции при образовании гнейсов не играют существенной роли. Поэтому биотит и полевые шпаты здесь всегда свежие, не как в граните.