Файл: Реферат на тему Фации регионального метаморфизма. Особенности пород зеленосланцевой, эпидотамфиболитовой, амфиболитовой, гранулитовой фаций. Типичные представители метапелитовых, метабазитовых, метакарбонатных пород в разных фациях..docx
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Название фации определяется по общим условиям образования, по общим внешним признакам и по типичным для нее минералам. По мере возрастания Р–Т условий регионального метаморфизма выделяют:
– зеленосланцевую фацию;
– эпидот-амфиболитовую фацию;
– амфиболитовую фацию;
– гранулитовую фацию (рис.5).
Рис. 5 Типы метаморфизма. Фации регионального метаморфизма
На первой стадии, осадки, богатые водой подвергаются прогрессирующему обезвоживанию. Под влиянием направленного давления образуются листоватые минералы группы слюд, талька, хлоритов, расположенные параллельно. Так возникают филлиты, тальковые и хлоритовые сланцы, отличающиеся тонкоплитчатой отдельностью.
С повышением давления различные химические элементы реагируют между собой и образуют новые минералы, занимающие меньший объем, чем исходные виды (гранат, дистен). Такие новообразования характерны для более высокой степени метаморфизма – эпидот-амфиболитовой фации.
При последующем повышении давления и температуры условия образования приближаются к условиям образования магматических пород. В результате этого минеральный состав и структура метаморфических пород все более сближаются с составом и структурой магматических пород. Из первоначального глинистого сланца при интенсивном метаморфизме появляется гранитоподобный гнейс.
В области термодинамических условий гранулитовой (иногда амфиболитовой) фации в породе может отмечаться частичное плавление, такое преобразование называют ультраметаморфизмом. Это переходная зона от метаморфизма к магматизму. Ультраметаморфизмвыделяют как самостоятельный вид регионального метаморфизма.
3.Особенности пород зеленосланцевой, эпидот-амфиболитовой, амфиболитовой, гранулитовой фаций
Породы эпидот-амфиболитовой фации возникают при более высоких температурах (250 – 400 С) и давлении. Характерными породами здесь являются кристаллические сланцы, мраморы, кварциты, амфиболиты. Кристаллические (слюдяные) сланцы – продукты дальнейшего метаморфизма филлитов, глинистых сланцев. Цвет их самый разнообразный; структура средне- и крупнокристаллическая, текстура сланцеватая или плойчатая; блеск яркий шелковистый. Кристаллические сланцы состоят из слюд, хлорита, амфиболов; их минеральный состав зависит от температуры метаморфизма и состава исходных пород. Как правило, в кристаллических сланцах присутствуют также кварц, полевые шпаты (плагиоклазы), характерны гранаты и графит.
Мраморы – плотные породы, состоящие из кристаллов кальцита. Структура мраморов варьирует от мелко- до крупнокристаллической. Текстура различная: массивная, полосчатая, пятнистая, иногда сланцеватая. Минералогически чистый мрамор имеет белый цвет, примеси обуславливают любую другую окраску. Мрамор бурно вскипает в соляной кислоте. Если мрамор подвергся доломитизации, то реагировать с HCl он будет в порошке. Мраморы возникают при метаморфизме известняков, в том числе и доломитизированных. Кварциты – плотные и очень твердые породы, состоящие из кварца. Окраска кварцитов зависит от примесей и бывает любой. Структура мелкокристаллическая; текстура массивная, хотя нередки пятнистые, полосчатые и даже сланцеватые разновидности. Кварциты возникают при глубоком метаморфизме кварцевых песков и песчаников. Кварциты отличаются чрезвычайной долговечностью – обладают высочайшей механической прочностью и химической устойчивостью. Кварциты, обогащенные гематитом или магнетитом, называются джеспилитами (железистыми кварцитами). Джеспилитам характерны вишневый или черный цвет и сланцеватая или полосчатая текстура. Амфиболиты – плотные породы от серо-зеленого до черно-зеленого цвета. Структура амфиболитов данной фации среднекристаллическая, текстура массивная или сланцеватая. Состоят из амфиболов и плагиоклазов, обычно с примесью гранатов. Подразделяются на ортоамфиболиты (возникают из магматических пород основного и ультраосновного, реже среднего состава) и параамфиболиты (возникают из осадочных карбонатно-глинистых пород).
Породы амфиболитовой фации представлены гнейсами и амфиболитами. Они возникают при еще более высоких температурах (от 400 до 700 С) и давлении (до 3106 Па). Рост температуры ведет к снижению в их составе доли гидратированных минералов. Гнейсы – плотные породы крупно- и гигантокристаллической структуры и полосчатой или очковой текстуры. В зависимости от состава исходных пород, гнейсы делятся на две группы: парагнейсы (возникают из пород осадочных: глин, песчаников) и ортогнейсы (из пород магматических, обычно кислого состава). Гнейсы состоят из кварца, полевых шпатов и слюд с примесью темных минералов. Содержание слюд в гнейсах меньшее, чем в кристаллических сланцах. От похожих магматических пород (гранитов, сиенитов, диоритов) гнейсы отличаются полосчатой текстурой.
Амфиболиты характеризуемой фации подобны вышеописанным. Отличаются только структурой – она становится крупнокристаллической.
Породы гранулитовой фации представлены гранулитами и мигматитами. Они возникают при самых высоких температурах (от 700 до 1500 С) и давлении (примерно 5106 Па). Высокие температуры этой стадии метаморфизма обуславливают частичное переплавление – анатексис исходных пород. В минеральном составе пород гидратированные минералы отсутствуют – их место занимают пироксены, гранаты, полевые шпаты, кварц. Гранулиты – породы, внешне похожие на гнейсы. Отличаются от гнейсов минеральным составом: гранулиты сложены полевыми шпатами, пироксенами и гранатами. Нередко в них присутствует кварц. Слюд и других гидратированных минералов не бывает никогда.
4. Типичные представители метапелитовых, метабазитовых, метакарбонатных пород в разных фациях
Метапелиты- метаморфические породы, образующиеся на месте глинистых отложении (пелитов), суглинков, кварцевых песчаников с примесью глинистого материала.
Метапелиты это глины (каолинит, ММ), гидрослюды, обломочный материал всевозможный, сод. кремнезема 55-65 проц, глинозема до 18 проц, K20 до 7 проц, натрия до 2,5, кальций меньше 2, воды до 15 процентов
Стадии преобразования:
Зеленосланцевая фация
1)глинистые сланцы темп до 300 град, давление 100-200 Мпа, на глубине порядка 1-5 км. Происходит дегидратация, перестают размокать, слоистая текстура (сохранение текстуры осадочных пород)
2) филлиты (греч. лист) первая метаморфическая порода. Границы между фациями определяются устойчивостью тех или иных минералов – каолинит превращается в пирофиллит Al4Si4O10(OH)8 – Al2Si4O10 (OH)2 +H2O. (дегидратация) 330-380 град, давление 100-400 МПа. ММ замещается хлоритом. Структуры и текстуры сохраняются (бластопилитовая и бластоалевролитовая)
3) серицит – хлоритовые и хлорит – серицитовые сланцы, пирофиллит – андалузит. 450 град 300 МПа, устойчивость 300-600 град. Минеральный состав: серицит, хлорит, кварц. (каолинит – в серицит, ММ – в хлорит) Порфиробластовую структуру образует гранат, андалузит, хлоритоид. Сланцеватая и плойчатая текстура.
Эпидот-амфиболитовая фация: (500- 650 град)
Слюдяные сланцы – хлорит – в альмандин. Мин. состав: мусковит, биотит, кварц. (ММ в биотит, каолинит в мусковит) Порфиробластовые – крупные кристаллы – ставролит, гранат альмандин, дистен (ну он уже переходный к след. фации). Гранолипидобластовая структура. или порфиробластовая, часто полосчатая текстура
Амфиболитовая фация: (550 – 800 град)
биотитовые парагнейсы: мусковит – в кпш (550 – 640 град) мин.состав: микроклин, биотит, кварц, появл. кислый плагиоклаз, типоморфный: гранат пироп-альмандиновый, кордиерит, циркон. Липидогранобластовая структура
Гранулитовая фация
Превращение биотита в гиперстен – кордиеритовые гиперстеновые парагнейсы (нижняя граница - превращение биотита в гиперстен) 710 – 740 градусов при 200-600 МПа, мин. состав: гиперстен (плеохроирует от красного до синевато-зеленого, т.к. много глинозема), биотит, гранат (пироп), кордиерит, силлиманит (дистен – высокие давления, силлиманит – высокие температуры), гранобластовая структура. плагиоклаз (его основноссть зависит от сод. кальция), ортоклаз, кварц, рутил, циркон, магнетит).
Кислые породы примерно также метаморфизуются – но образуются ортогнейсы.
Гнейсы от гранитов отл. структурой – гранобластовая в мет. породах.
Метабазиты
Базиты- магм. породы основного состава (базальты, габбро-нориты)
Зеленосланцевая фация
Метабазальт - сохраняются текстуры, афировые, порфировые, но мин. состав другой: хлорит, актинолит, эпидот, кальцит, авгит, лейкоксен, амфибол вместо пироксена, псевдоморфозы с сохранением формы.
Зеленый сланец 300-600 град: мин. состав. (альбит, хлорит, эпидот, актинолит)
Эпидот-амфиболитовая фация 500-650 град.
Эпидот-амфиболиты (актинолит заменяется зеленой р.о., альбит заменяется олигоклазом, эпидот, гранат альмандин)
Амфиболитовая 550-800
Амфиболиты – плагиоклаз и роговая обманка, иногда гранат альмандин-пироп, появление моноклинного пироксена (постепенный переход от роговой обманки), может быть биотит и кварц. Эти породы наиболее распространены. текстура полосчатая
Гранулитовая 700-800
Пироксен-плагиоклазовые гранулиты – порода начинает уже плавиться, появление ромбического пироксена состав: плагиоклаз (андезин-лабрадор), моноклинный пироксен (похоже на габбро-норит по составу) +гранат – пироп, иногда биотит.
Образуют гранобластовые структуры, все минералы имеют изометричные очертания.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
-
Горшков Г.П., Якушова А.Ф. Общая геология: учеб. Для вузов. -3-е изд. – М.: Изд-во МГУ, 1973. – 592с. -
Короновский Н.В. Геология: Учебник. – М: Изд-во МГУ, 2005. – 448с. -
Короновский Н.В. Общая геология: учебник для вузов – М.: Изд-во МГУ, 2006. – 342с. -
Короновский Н.В. Общая геология: учебник – М. Изд-во МГУ, 2002 – 448с. -
Чарыгин М.М. Общая геология: учеб. Для вузов. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Гостоптехиздат, 1965. – 377с