Метаморфические горные породы

   Метаморфические горные породы

   Метаморфические породы, подобно магматическим, полнокристалличны — ни стекла, ни первичных аморфных продуктов они не содержат. Они могут образоваться из пород магматических, значит, что должны быть случаи, как это иногда и наблюдается, когда по минералогическому составу метаморфическая порода не будет отличаться от некоторых интрузивных. Но процесс образования и тех и других совершенно различен, а он-то как раз и определяет важнейший генетический признак пород — их структуру. Это и имеет место на самом деле — главнейшим отличительным признаком метаморфических пород является их кристаллобластовая структура, в то время как в породах также полнокристаллических, но магматических — структура гипидиоморфная.

   В минералогическом отношении метаморфические  породы отличаются от магматических  или характерными для них минералами (большая часть гранатов, ставролит, андалузит, силлиманит, дистен, серицит, хлорит, серпентин, эпидот и др.)

   Наиболее  распространенными из пород регионального  метаморфизма являются гнейсы, слюдяные сланцы и филлиты.

   Гнейсы — полнокристаллические, яснозернистые, сланцеватые, непременно светлоокрашенные, нетемные породы, состоящие из полевых шпатов, кварца и слюд — светлой или темной, или обоих вместе, так что различаются подразделения — биотитовые, мусковитовые и двуслюдяные гнейсы. Дальнейшие подразделения производятся по появлению в заметном количестве других минералов — роговой обманки (при этом кварц иногда исчезает), граната, эпидота, силлиманита, графита и других минералов. Слюды (и другие минералы) образуют или отдельные индивиды, располагающиеся в параллельных плоскостях или поверхностях, или собираются в отдельные полосы — полосчатые гнейсы. В связи с последним обстоятельством на плоскостях сланцеватости в таких гнейсах ничего, кроме слюд, не видно, и остальные составные части распознаются на поперечных к сланцеватости или полосчатости изломах. От слюдяных сланцев гнейсы отличаются своей непременно светлой, в крайнем случае пестрой, окраской (с явным преобладанием светлых минералов), наличием заметного количества полевых шпатов и полосчатой текстурой в отличие от сланцеватой текстуры слюдяных сланцев.

   Гнейсы — самые распространенные из регионально-метаморфических пород.

   Слюдяные  сланцы — биотитовые, мусковитовые и двуслюдяные — отличаются от гнейсов отсутствием или незначительным количеством полевых шпатов. Окраска иногда темная, сланцеватость параллельная, часто извилистая, зерно, как у гнейсов, иногда несколько мельче, но всегда ясное. Дают все переходы: в гнейсы — при увеличении количества полевых шпатов, в кварциты — при уменьшении количества слюд и в слюдистые микросланцы (филлиты) — при уменьшении зерна. Происхождение чаще всего метаосадочное.

   Филлиты (Слюдистые микросланцы) представляют собой наименее сильно метаморфизованные и потому очень мелкозернистые и тонкосланцеватые, часто плотные, парапороды. Дают все переходы в глинистые сланцы, от которых отличаются полнокристалличностью, что можно установить только под микроскопом, и отчетливым шелковистым блеском, обусловленным расположением мельчайших чешуек слюды в параллельных направлениях, благодаря чему получается одновременный отсвет от всех этих чешуек. Слюда почти исключительно светлая; очень часто присутствуют хлориты, обусловливающие зеленоватые оттенки в цветах этих пород. Остальной состав без микроскопа не различим. За весьма редкими исключениями это метаосадочные породы.  

   Эти три группы пород, вообще говоря, составляют главную массу кристаллических  сланцев. Остальные имеют подчиненное  распространение и широко развиты  только в отдельных местностях.  

   Амфиболиты часто бывают массивными, без четко видной ориентированной текстуры. От амфиболовых гнейсов отличаются всегда темной (не светлой и даже не пестрой) окраской, серо-зеленой или темнозеленой, так как состоят почти из одинаковых количеств амфибола и плагиоклаза, отвечая по соотношению сиалических и мафических минералов группе габбро или темноокрашенных диоритов. Степень кристалличности самая различная, от ясно видных кристаллов до плотных масс (последнее очень редко). Породы очень распространенные, но в небольших массах, среди гнейсов и слюдяных сланцев. Могут быть и апогаббровыми и аподиабазовыми, и апомергелистыми. В случае очень тонкого зерна макроскопически не отличимы от амфиболовых сланцев, состоящих или из одной роговой обманки с незначительными примесями или из роговой обманки и кварца.

   Эклогиты — массивные или сланцеватые породы метаморфических областей, состоящие из красного граната и зеленого пироксена, с небольшой примесью часто нераспознаваемых без микроскопа минералов (иногда можно видеть в лупу синие призмочки дистена). Породы редкие. Упоминаются здесь как породы, характерные для высокой ступени метаморфизма.

   Хлоритовые  сланцы — зеленые, преимущественно темнозеленые, мягкие, свободно берущиеся ножом породы, состоящие в подавляющей массе из хлорита. Присутствие кварца следует оттенять в названии: кварцево-хлоритовые сланцы. Весьма часто встречаются в перидотитовых и серпентинитовых областях, а также в местностях, богатых выходами диабазов и других базитов. Отличаются, как отмечено, зеленым цветом и мягкостью.

   Тальковые сланцы — очень светлозеленые, иногда зеленоватые (примесь хлорита, серпентина) породы, жирные на ощупь и очень мягкие. От хлоритовых сланцев отличаются цветом и, еще лучше, отчетливой жирностью на ощупь. В чистом виде — очень бледные цвета. Происхождение и ассоциации подобны хлоритовым; часто получаются за счет замещения серпентинитов и перидотитов; как и хлоритовые сланцы, часто содержат поэтому примесь серпентина.

   Зеленые сланцы — светлые, зеленоватые или зеленовато-сероватые породы, плотные, не обладающие ни мягкостью двух предыдущих, ни жирностью на ощупь, матовые или слабо блестящие. Состав — альбит и иногда кварц, минералы группы эпидота, хлорит, лучистый амфибол — обнаруживается только под микроскопом. Встречаются в серии филлитов или хлоритовых сланцев.

   Серпентиниты преимущественно зеленые самых различных оттенков с более темными струйками, пятнами, реже темные синеватые или сине-черные породы, с раковистым неровным изломом, всегда царапающиеся ножом. Залегают среди перидотитов, иногда с поверхности нацело замещая последние; часто располагаются у краев перидотитовых массивов.  

   Кварциты представляют собой разнообразные породы, обычно содержащие кварц и минералы, богатые глиноземом. Они образуются в условиях малой глубины в результате циркуляции через изверженные породы, богатые кремнеземом, очень кислых растворов.

   Мраморы или мраморизованные известняки — — бурное и повсеместное вскипание с соляной кислотой, если нет кислоты, свежие сколы царапаются ножом;

   Породы  локального метаморфизма

   Контактовые породы

   Главнейшие  контактово-метаморфические  породы и их макроскопическая характеристика

   Скарны образуются в кровле гранитных интузий на контакте с карбонатными горными породами, в экзоконтактовой зоне.

   Грейзены образуются в результате гидротермального воздействия на гранитные интузии и близкие по составу породы. Грейзены — белые, часто запачканные красными и бурыми железными окислами, богатые бесцветной или зеленоватой слюдой породы, яснозернистые, не берущиеся ножом, царапающие легко стекло, так как состоят главным образом из кварца со светлой слюдой. Образуются за счет гранитов путем замещения в них полевых шпатов кварцем и частью светлой слюдой, биотита — светтлой слюдой и потому всегда связаны с гранитами, среди которых залегают пятнами, карманами и участками.

   Роговики  образуются из терригеных пород в экзоконтактовой зоне интрузивных массивов путем термической обработки.

   К контактово-метаморфическим породам  относятся контактовые роговики, породы мелкокристаллические с блестящими гранями кристалликов и плоскостей спайности. Состав самый различный, цвета также; породы массивны, реже сланцеваты и слоисты. Распознаются за таковые по непосредственному  соседству с магматическими, интрузивными, главным образом, породами и по переходам  далее от контактов в очень  макроскопически характерные контактово-метаморфизованные пятнистые и узловатые породы. Состав этих пород в огромном большинстве случаев распознается, вследствие их мелкозернистости, только под микроскопом, и потому чаще всего по только что указанным признакам соседства и переходов они могут быть названы в поле только самым общим именем контактовых роговиков. В частности же можно указать на следующие их разновидности.

   Биотитовые  роговики — темные, черные с бурым (от шоколадно-бурого биотита) оттенком мелкокристаллические породы с легко распознаваемыми и блестящими чешуйками слюды.

   Андалузитовые роговики (характерные для ороговикованных глинистых пород, богатых Аl2О3) — то же, с более крупными призмочками андалузита.

   Мраморы с контактовыми минералами — невооруженным глазом или в лупу в общей бурно вскипающей с кислотой массе видны отдельные отличающиеся по цвету минералы или участки, не вскипающие с кислотой. Особенно следить за такими мраморами, которые, почти не меняя цвета и однородности окраски, переходят постепенно в такие же массы, вскипающие с кислотой только в порошке. С такими доломитовыми или доломитизированными мраморами бывают связаны месторождения цветных металлов — следить внимательно в местах, близких к контактам. (Такие породы называются скарнами.)

   Известково-силикатовые роговики — светлосерые с зеленоватым оттенком, очень мелкокристаллические породы, часто с меняющимися в неправильных участках оттенками цветов, с занозистым изломом, не вскипающие с кислотой; переходы в мраморы с контактовыми минералами всевозможные.

   Известково-слюдяные роговики и известково-слюдистые  сланцы. Слюда темная или бесцветная (мусковит).

   Динамометаморфические породы

   В поле видны постепенные переходы от сдавленных изначальных пород  к катакластическим (брекчиевидным) и сильно катакластическим (сланцеватым) их разностям. При еще более сильном давлении и механическом метаморфизме порода постепенно теряет свой первоначальный вид, превращаясь, наконец, особенно у трещины перетирания, в весьма мелкозернистую, иногда совершенно плотную, зеленоватую от серицита и хлорита массу. В последней даже микроскоп с трудом позволяет установить наличие минералов первоначальной породы: почти все превратилось в мелкозернистую (в сотые доли миллиметра) плотно спрессованную мучнистую массу, так называемый милонит (древнегреческое mylon — мельница), в котором местами не сохраняется никаких реликтовых структур первоначальной породы.

   Тектоническая брекчия - несортированные неокатанные обломки, сцементированные более мелкообломочным материалом.

   катаклазиты - несортированные динамометамофические породы, с раздроблением хрупких минералов и смятием более пластичных.

   милониты (греч. милос - мука) мелко передробленные породы из зоны разрывного нарушения.

   Импактные породы

   -импактиты представляют собой ударные брекчии, одним из основных компонентов которых является стекло или продукты его изменения, образующиеся при расплавлении претерпевших удар пород. Стекло слагает цемент ударных брекчий и составляющие их обломки. Различают две разновидности импактитов: стекловато-обломочные — зювиты и массивные — тагамиты.

   Зювиты находятся в аллогенной брекчии. Они вместе с другими породами выполняют внутренние части воронок кратеров и в виде отдельных языков распространяются за их пределы. Представляют собой туфообразную массу спекшихся обломков стекла и пород либо рыхлый песок.

   Тагамиты также располагаются внутри воронок, нередко образуя скальные обнажения со столбчатой отдельностью. Как указывают В.Л. Масайтис, М.В. Михайлов и Т.В. Селивановская, тагамиты следует рассматривать как псевдомагматические образования. Они слагают неправильные пласто- и рукавообразные тела, залегающие на поверхности аутигенной брекчии в основании кратеров или над аллогенной брекчией и зювитами, а также дайки и жерловины в аутигенной брекчии и псевдопокровы. Представлены тагамиты однообразными пятнистыми породами с пористой, иногда пемзовидной текстурой, состоящими из обломков темно-серого или цветного стекла. Последнее имеет афанитовое строение и насыщено обломками пород и минералов.

   Аутигенная брекчия, возникающая в раздробленном основании кратера, характеризуется развитием трещиноватости и другими проявлениями ударного воздействия. Обнажена очень редко и почти всегда перекрыта плащом других образований ударного происхождения.

   Аллогенная брекчия состоит из упавших назад в кратер обломков, образующих различного размера нагромождения из осколков и глыб, сцементированных рыхлым обломочным материалом (коптокластом), к которому примешивается то или иное количество стекла. Распространена очень широко по всей территории кратеров и нередко за их пределами. Мощность брекчии может составлять 100 м и более.