Слайд 2Содержание
Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 3Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 4Определения
Метаморфические горные породы - это породы, образовавшиеся в земной коре или мантии в
результате изменения осадочных и магматических горных пород под воздействием температуры, давления и
флюидов.
Метаморфизм – это процесс твердофазного минерального и (или) структурного изменения пород под воздействием температуры, давления и флюидов.
Слайд 5Метаморфизованные осадочные и магматические породы называются, соответственно, парапородами и ортопородами
Слайд 6При изохимическом метаморфизме химический состав породы не меняется.
Метаморфизм с изменением химического состава
породы в результате переноса компонентов флюидом
называется метасоматозом.
Слайд 7Содержание
Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 8Факторы метаморфизма
Температура влияет на состав минеральных ассоциаций. Метаморфические преобразование пород охватывают температурный интервал 250 -1100°C. Около 250 °C резко возрастают скорости химических
реакций, проводится граница между преобразованиями осадочных пород и метаморфизмом.
Давление
– отношение силы, действующей на некоторую площадь, к величине этой
площади. Единицей давления в системе СИ является Паскаль, 1 Па = 1 Н / 1 м2. 1 бар = 0.987 атмосферы = 105Па.
Давление петростатическое (литостатическое, всестороннее), обусловленное нагрузкой вышележащих пород, и боковое (одностороннее, тектоническое сверхдавление) или стресс.
Флюидное давление – давление порового и межзернового флюида.
Часто Рфл = Рлит. Но давление флюида может превышать литостатическое – «флюидное сверхдавление».
Под термином «флюид» понимаются летучие компоненты метаморфических и магматических систем: вода, углекислый газ, кислород, водород, углеводороды,
соединения галогенов и другие.
В присутствии флюида область устойчивости многих фаз (особенно содержащих эти летучие компоненты) изменяются.
В их присутствии плавление пород начинается при более низких температурах.
Слайд 9Типы метаморфизма
По размеру ареалов распространения метаморфических пород, их распределению в геологических структурах и причинам метаморфизма выделяются:
Региональный метаморфизм, охватывающий
значительные объемы пород на обширных территориях.
2. Метаморфизм сверхвысоких давлений.
3.
Контактовый метаморфизм на границах магматических тел.
4. Динамометаморфизм в зонах разломов.
5. Импактный метаморфизм от столкновения космического тела
с земной поверхностью.
Слайд 10Соотношение типов и факторов метаморфизма
Слайд 13Схема фаций метаморфизма
ФАЦИИ:
А-ЕР – альбит-эпидотовая;
РР – роговообманковая;
ПР –
пироксеновых
роговиков.
Yardley, 1991
Слайд 14Примеры геотерм с разным характером метаморфизма
(линии со стрелками):
1 —
в островных дугах и зонах рифтогенеза;
2— в пределах стабильной
континентальной коры;
За — в зоне субдукции горячей океанической коры;
36 — в зоне субдукции холодной океанической коры).
Границы метаморфических фаций:
цеолитовой (Ц),
пренит-пумпелиитовой (ПП), зеленосланцевой (ЗС), глаукофансланцевой (Г),
эпидот-амфиболитовой (ЭА), гранулитовой (ГР)
и эклогитовой (Э).
Фации метаморфизма…, 1970-1974
Слайд 15Идеализированный PT-тренд метаморфизма
Прогрессивная
стадия
метаморфизма
Регрессивная
стадия
Метаморфизма
(диафторез)
Слайд 17Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 18Текстура метаморфической породы
- способ заполнения пространства
Сланцевая т. образуется за счет листоватых, чешуйчатых и пластинчатых минералов в связи с
их приспособлением к
кристаллизации в условиях высоких давлений. Сланцеватые породы раскалываются на тонкие плитки и пластинки.
Полосчатая т. обусловлена чередованием различных по минеральному составу полос.
Слайд 19Текстура метаморфической породы
- способ заполнения пространства
Пятнистая т. отражает наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу,
устойчивости к выветриванию.
Массивная т. обозначает отсутствие ориентировки породообразующих
минералов.
Плойчатая т. образуется под влиянием пластичного течения материала, при котором
полосчатая текстура осложняется мелкими складками.
Слайд 20Текстура метаморфической породы
- способ заполнения пространства
Катакластическая т. характеризуется обломочными фрагментами и деформациями минералов.
Тектоническая
брекчия
Слайд 21Структуры метаморфических пород
По форме зёрен различают структуры:
гранобластовая - агрегат изометрических зёрен;
лепидобластовая - агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов;
нематобластовая - агрегат игольчатых или длиннопризматических
кристаллов;
фибробластовая - агрегат волокнистых кристаллов.
По относительным размерам зерен различают структуры:
гомеобластовая - агрегат зёрен одинакового размера;
гетеробластовая - агрегат зёрен разных размеров;
порфиробластовая
- выделение крупных минеральных индивидов на фоне мелкозернистой основной массы
породы;
пойкилобластовая - наличие мелких вростков зерен в крупных минеральных индивидах;
ситовидная - обилие мелких вростков одного минерала в крупных
кристаллах другого минерала.
Слайд 22Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 23Породы регионального
метаморфизма
Глинистый сланец — порода начальной стадии метаморфизма глин. Состоит преимущественно из гидрослюд, хлорита, иногда каолинита, реликтов других
глинистых минералов(смектитов, монтмориллонита), кварца, полевых шпатов и других
минералов. В г.с. хорошо выражена сланцеватость. Он легко
раскалывается на пластинки. Цвет глинистого сланца: зелёный, серый, бурый до
чёрного. Может
содержать углистое вещество, новообразования карбонатов и пирита.
Слайд 24Породы регионального
метаморфизма
Филлит [греч. филлитес — листоватый] — сланцеватая порода, плотная, темная, с шелковистым блеском, состоит из кварца, серицита, иногда с примесью хлорита,
биотита и альбита. Образуется при
метаморфизме глинистых
сланцев, глинистых минералов не содержит .
По степени метаморфизма занимает промежуточное положение между глинистым сланцем и слюдяным сланцем.
Слайд 25Породы регионального
метаморфизма
Хлоритовый сланец — представляет собой сланцеватую или
чешуйчатую породу, состоящую преимущественно из хлорита с второстепенными минералами такими как актинолит, тальк, слюда, эпидот, кварц.
Цвет породы
зелёный. Она жирная на ощупь и часто содержит магнетит в виде хорошо образованных кристаллов (октаэдров).
Слайд 26Породы регионального
метаморфизма
Тальковый сланец — агрегат листочков и чешуек талька сланцеватого строения,
зеленоватого или белого цвета, мягок, обладает жирным блеском. Встречается
среди хлоритовых сланцев и филлитов в верхнеархейских (гуронских)
образованиях и является результатом метаморфизации и более молодых осадочных и изверженных (оливин-содержащих) пород. В качестве
второстепенных минералов присутствуют магнезит, хромит, актинолит, апатит, турмалин. К тальку примешиваются листочки и чешуйки хлорита с переходом в тальково-хлоритовый сланец.
Слайд 27Породы регионального
метаморфизма
Кристаллический сланец - общее название обширной группы
метаморфических пород, характеризующейся средней или сильной
степенью метаморфизма. В отличие от гнейса, в кристаллическом сланце количественные соотношения между кварцем, полевыми шпатами и тёмноцветными минералами могут широко варьировать.
Слайд 29Породы регионального
метаморфизма
Амфиболит — метаморфическая порода, состоящая из амфибола, плагиоклаза
и второстепенных минералов: биотита, граната, кварца, кианита,
скаполита, цоизита, эпидота. Роговая обманка амфиболитов отличается
от амфиболов магматических пород высоким содержанием глинозёма.
В отличие
от большинства метаморфических пород высоких ступеней
регионального метаморфизма, амфиболиты не всегда обладают
хорошо выраженной сланцеватой
текстурой. Структура амфиболитов
гранобластовая (роговая обманка
образует кристаллы,
удлинённые по сланцеватости),
нематобластовая и фибробластовая.
Амфиболиты могут образоваться и за
счёт основных изверженных пород —
габбро, диабазов, базальтов, туфов и
др., и за счёт осадочных пород .
В амфиболитах по ультраосновным
породам, сложенным тремолитом или
актинолитом, плагиоклаз отсутствует.
Слайд 30Породы регионального
метаморфизма
Кварцит — порода, состоящая из зерен кварца,
сцементированных более мелким кварцевым материалом, образуется при метаморфизме кварцевых песчаников.
Такая гипергенная порода характерна для кор выветривания.
Из подводных гидротерм, выносящих кремнезём при отсутствии
других компонентов , образуется
микрокварцит.
Слайд 31Породы регионального
метаморфизма
Гнейс — метаморфическая порода, характеризующаяся отчётливо
выраженной параллельно-сланцеватой, часто тонкополосчатой
текстурой с преобладающими гранобластовыми и
порфиробластовыми структурами и состоящая из кварца,
калиевого полевого шпата, плагиоклазов и цветных минералов.
Выделяют: биотитовые, мусковитовые, двуслюдяные,
амфиболовые, пироксеновые и др. гнейсы.
Слайд 32Необходимым условием отнесения породы к гранулитам является принадлежность её к
гранулитовой фации метаморфизма. Минеральный состав гранулитов: кварц, плагиоклаз, щелочной полевой шпат, в небольших количествах биотит, гранат, кордиерит,силлиманит, гиперстен и
др.
Структура гранулитовая, гранобластовая, текстура гнейсовая. Иногда к гранулитам относят другие кристаллические сланцы гранулитовой фации (пироксен-плагиоклазовые, гранат-пироксен-плагиоклазовые и др. породы), обозначая их как меланократовые гранулиты.
Породы регионального
метаморфизма
ГРАНУЛИТ (от лат. granulum — зёрнышко) — метаморфическая горная породагнейсовидной текстуры, сформировавшаяся в условиях высоких температур (свыше 700°С) и давлений (6-10•108 Па).
Исторически под гранулитом понимали мелкозернистую лейкократовую породу ортоклаз-кварц-гранатового состава, которая лишь частично соответствует гранулитам в современный понимании.
Слайд 33Геологическая карта и карта метаморфизма Юго-Западного Прибайкалья и Хамар-Дабана
Слайд 34Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 35Породы динамометаморфизма
Динамометаморфизм - дробление и деформации пород и минералов.
Катаклазит — продукт дислокационного метаморфизма без перекристаллизации и новообразований минералов. В
породе
присутствуют сильно деформированные, изогнутые, раздробленные
зёрна минералов и мелкогранулированная полиминеральная
связующая масса.
Милонит —тонкоперетёртая горная порода с отчётливо выраженной
Сланцеватой текстурой – образуется в зонах дробления, особенно
по плоскостям надвигов и сбросов. Для милинитов характерны
полосчатые текстуры и флюидальность. От катаклазитов отличается
большей степенью раздробленности и развитием параллельной текстуры.
Слайд 36Распределение пород в зоне разлома
Интернет
Слайд 37Определения: парапороды и ортопороды, метаморфизм, метасоматоз
Факторы, типы и фации метаморфизма
Текстуры и структуры метаморфических пород
Породы регионального метаморфизма
Породы динамометаморфизма
Породы контактового метаморфизма
Слайд 38 Ороговикованный базальт, превращенный в диопсид-плагиоклазовый роговик, захваченный интрузией габбро
Елисеев,
1959
а — сохранилась реликтовая структура базальта;
б — реликтовая структура исчезла, структура роговика гранобластическая (по Харкеру).
а
б
Контактовый
роговик
Слайд 39СКАРН - собирательное название для контактово-метасоматических горных пород, состоящих преимущественно из
силикатов кальция, магния, железа и марганца. В отличие от роговиков
и скарноидов, скарн содержит не более двух главных минералов (например, волластонит и геденбергит, или гранат и пироксен).
Слайд 40Скарны образуются на контакте интрузива и вмещающей его карбонатной толщи
на малых, средних и больших глубинах. Из преимущественно кальцитовых вмещающих
карбонатов образуются известковые скарны, из доломитовых - магнезиальные. Для магнезиальных скарнов наиболее типичны форстерит, диопсид, шпинель, флогопит, для известковых - гранаты гроссуляр-андрадитового ряда, пироксены диопсид-геденгербитового ряда, волластонит.
Известковый
скарн
Слайд 41Классификации скарнов
Фации глубинности образования: безволластонитовая, волластонитовая, периклазовая, геленит-монтичеллитовая, ларнит-мервинитовая
По времени
образования: магматические и постмагматические
По характеру процесса: инфильтрационные и диффузионные
По геологическому положению: эндоскарны
(по вмещающей толще) и экзоскарны (по интрузивному массиву)
По составу: магнезиальные, известковые, магнезиальные преобразованные, известковые апомагнезиальные, апоалюмосиликатные, автореакционные (родингиты)
Слайд 42СаСОз + Si02 = CaSi03 + С02
Елисеев, 1959
Слайд 43Заключение
Метаморфические горные породы образуются в результате изменения осадочных и магматических горных
пород под воздействием температуры, давления и флюидов.
Различается метаморфизм региональный, сверхвысоких давлений, контактовый, динамический
(динамометаморфизм) и импактный.