Фации средних давлений

Фация зеленых сланцев

К фации зеленых сланцев относятся в основном слабо измененные осадочные породы (серицитовые и хлоритовые сланцы, филлиты, перекристаллизованные песчаники, тальково-карбонатные породы и др.), а также зеленокаменная формация некоторых магматических пород (спилиты, диабазы и др.). Характерными минералами фации являются низкотемпературные и гидроксилсодержащие: хлорит, мусковит, тальк, серпентин. Температура не выше 250°C.

Карбонатные породы в фации зеленых сланцев превращаются в известковистые сланцы с ассоциацией минералов: хлорит-кальцит-кварцит или доломит-кварц. Наличие в пер­вичной породе примесей глинистого, железистого, магнезиального материала приводит к образованию хлоритовых, термолитовых, тальковых и известковистых сланцев. Структура пород гранобластовая или лепидобластовая. Реликтовые структуры слабо проявле­ны. Сланцеватость известковых сланцев определяется субпарал­лельным расположением изогнутых, линзовидных зерен кальцита или доломита, а при наличии слюды, её субпараллельной ориенти­ровкой.

Глинистые породы в фации зеленых сланцев преобразуются в филлиты и сланцы. Еще в процессе диагенеза глины уплотняются, обезвоживаются и превращаются в аргиллиты, отличающиеся от глин тем, что не размокают в воде. На начальной стадии метаморфизма в условиях низких температур под воздействием давления аргиллиты претерпевают рассланцевание и превращаются в аргиллитовые (глинистые) сланцы — скрытокристаллические породы с тонко сланцеватой текстурой.

Кварцевые песчаники в фации зеленых сланцев преобразуются в кварцитовидные песчаники. При наличии в песчаниках глинистого материала (цемента), цемент замещается хлоритом, биотитом, серицитом. За счет карбонатных пород образуются известковистые сланцы. Основные и средние магматические породы и их туфы превращаются в зеленые сланцы альбит-актинолит-эпидот-хлоритового состава.

Основные и средние магматические породы и их туфы превра­щаются в зеленые сланцы альбит-эпидот-хлоритового состава. Преобразования, заключающиеся в псевдоморфном замещении плагиоклаза первичных пород альбитом, а цветных минералов - хлоритом, актинолитом и кальцитом называются зеленокаменным превращением.

Эпидот-амфиболитовая фация

Эпидот-амфиболитовая фация тесно связана с фацией зеленых сланцев, она также формируется в условиях склад­чатости и имеет такое же широкое распространение в земной коре. Эпидот-амфиболитовая фация представляет собой более высоко­температурную стадию (250–400°С) прогрессивного регионального метаморфиз­ма и поэтому характеризуется заменой низкотемпературных мине­ралов более высокотемпературными: роговой обманкой, биоти­том, эпидотом в ассоциации с олигоклазом и безводными силика­тами: андалузитом, силлиманитом, ставролитом.

Глинистые породы в условиях эпидот-амфиболитовой фации превращаются в слюдяные сланцы, состоящие из мусковита, биотита, кварца (преобладают), ставролита, граната и некоторых других минералов. Породы более крупнозернистые, чем филлиты, лучше раскристаллизованпые, полностью утратившие реликты первичной структуры и текстуры.

Кварцевые песчаники переходят в кварцитовидные сланцы, состоящие из бластических зерен кварца. Кварц-полевошпатовые породы преобразуются в слюдяные сланцы или эпидот-биотит-роговообманковые плагиогнейсы.

Из карбонатных пород образуются мраморы и силикатные мраморы. Магматические породы среднего состава переходят в биотит-роговообманковые с эпидотом кристаллические сланцы.

Породы основного и ультраосновного состава превращаются в эпидот-роговообманковые кристаллические сланцы и амфиболиты - породы, состоящие из роговой обманки и плагиоклаза с небольшим количеством эпидота. Текстура кристаллических сланцев гнейсовая, амфиболитов - однородная.

Амфиболитовая фация

Для минерального состава пород амфиболитовой фации (температура 600-800°C, давление 4-8 килобар) характерно появление натриево-калиевых полевых шпатов. Широко распространены: кордиерит, биотит, роговая обманка, встречается диопсид. При высоком содержании воды в породах наступает частичное их плавление - анатексис с возникновением гранитного расплава, что приводит к образованию мигматитов.

В условиях амфиболитовой фации из глинистых пород образуются парагнейсы, часто с порфиробластами граната. Основная масса породы содержит кварц, полевые шпаты, биотит, силлиманит. Из магматических пород кислого состава образуются ортогнейсы. Текстура пород гнейсовая. Карбонатные породы преобразуются в мраморы и силикатные мраморы. Существенными компонентами силикатных мраморов являются: крупнозернистый кальцит или доломит, роговая обманка, волластонит, минералы из группы граната, иногда плагиоклазы. Структура пород гранобластовая. Текстура обычно массивная.

В амфиболитовой фации из метапелитовых пород образуются биотит-силлиманитовые парагнейсы, часто с порфиробластами гра­ната, ставролита. Основная ткань породы содержит кварц, поле­вой шпат и большое количество биотита.

Карбонатные породы преобразуются в мраморы и силикатные породы.

Мрамор - метаморфическая порода, образовавшаяся в процессе перекристаллизации известняка или доломита, поэтому в нем четко различаются составляющие камень кристаллы. Карбонатная основа может содержать различные включения: гематит, пирит, кварц и др. Включенные минералы окрашивают породу в различные цвета, образуя великое множество оттенков: черный, белый, бежевый, красный мрамор, иногда синий, зеленый и серый. Окраска может быть пестрой или полосчатой (линейной).

В России мрамор добывают, в основном, на Уральских горах.

Фации высоких давлений

Глаукофановая фация (фация голубых сланцев), характеризуется сравнительно низкими температурами (300-450°С) и высокими давлениями 4-10 ГПа и представлена специфическими минералами высоких давлений (глаукофан, лавсонит и др.)

Эклогитовая фация - вероятно, наиболее глубинная фация регионального метаморфизма, параметры которой составляют: температура от 900 до 1100 °C, давление – 2,5–3,5 ГПа. Эклогитовая фация проявлена в верхней мантии и в зонах аномальных давлений в земной коре. Индикаторным минералом парагенезисом экологитовой фации являются гранат и омфацит.

Породы метасоматических процессов

Метасоматизм - естественный процесс замещения минеральных комплексов, происходящий под воздействием эндогенных растворов и протекающий с изменением химического состава породы при постоянном объеме, при котором растворение старых минералов и отложение новых происходит почти одновременно, так что в течение процесса замещения минеральные комплексы все время сохраняют твердое состояние.

Адинолы. Пелитовые породы в контактовых зонах с диабазами при условии добавления натрия постмагматическими растворами пре­вращаются в адинолы (породы, состоящие из альбита и кварца). Основная масса представлена агрегатом мелких зерен кварца, среди которых могут присутствовать хлорит, серицит, кальцит. Текстура породы массивная.

Скарны - контактово-метасоматические породы, возникающие вблизи интрузии, в случае, если вмещающие породы резко отличаются от интрузивных пород по химическому составу. Скарн является продуктом реакционного взаимодействия контактирующих между собой карбонатных и алюмосиликатных пород при участии высокотемпературных постмагматических растворов в условиях прогрева внедрившейся силикатной (чаще всего кислой) магмой. В зависимости от наличия или отсутствия рудных минералов выделяют рудные и безрудные скарны. Скарны имеют гетеробластовую и гранобластовую структуру.

Серпентиниты - плотные зеленовато-серые или темно-зеленые породы, состоящие в основном из минерала серпентина. Иногда в серпентинитах сохраняются мелкие зерна неизмененного оливина.

Серпентинит - это плотная горная порода, образовавшаяся в результате изменения (серпентинизации) гипербазитов при метаморфизме магматических пород.

В процессе прохождения учебной практики на маршруте №1 (Уктус, ул. Зимняя, долина реки Патрушиха), на точке наблюдения №2 мы наблюдали 3 системы трещин (фото №4). По трещинам развивался серпентин, порода метаморфизована (серпентинизация). Далее, на втором маршруте (на дне карьера «Старая Линза», в точке наблюдения №5, мы наблюдали, как карьер вскрывает метаморфические толщи – тальк-карбонатные породы и сланцы (обр. 2.3 и 2.4), 70% обнажения бортов карьера составляет тальк-карбонатная порода (структура – гранолепидобластовая, текстура – массивная, цвет – серо-зеленоватый). Также с метаморфическими горными породами мы встретились на маршруте №3 (юго-восточная окраина пос. Медный, лесная зона), в точке наблюдения №7, где южный борт карьера был представлен мраморами (структура – гранобластовая, текстура – массивная, цвет – от желтовато-светло-серого до белого, размер зерен от 0.5 до 2мм.) (обр. 3.1).

Дата добавления: 2015-07-26