Породы регионального метаморфизма

В зависимости от состава и структуры исходных пород при ре­гиональном метаморфизме возникают определенные виды метаморфических пород, которые по мере увеличения температуры и давления претерпевают закономерные изменения состава, струк­туры и текстуры. При этом формируются характерные ряды пород, представляющих собой последовательные этапы преобразования исходной породы.

Особенно значительные изменения испытывают глинистые по­роды. Еще в процессе диагенеза глины уплотняются, обезвожи­ваются и превращаются в аргиллиты, отличающиеся от глин тем, что они не размокают в воде. На начальной стадии метаморфизма в условиях низких температур под воздействием тектонического давления аргиллиты претерпевают рассланцевание(динамометаморфизм) и превращаются в аргиллитовые сланцы. В глинистом материале возникают скопления мельчайших зерен кварца, микро­скопические чешуйки слюды (серицита) и хлорита, кристаллы пирита, углистые частицы. Сланцы обычно сохраняют окраску исходных глин. При возрастании коли­чества кристаллических частиц порода твердеет, превращаясь в кровельные, или аспидные сланцы.

Дальнейшее усиление метаморфизма, связанное с повышением температуры приводит к полной перекристаллизации глинистого вещества с образованием филлитов. Они состоят из тонкочешуйчатой массы серицита, хлорита и кварца. При повышении температуры и дальнейшем увеличении дав­ления филлиты переходят в кристаллические сланцы (рис. 26, а, 27, б). В зависимости от состава исходных глин и температур­ного режима это могут быть слюдяные, хлоритовые или хлоритслюдяные сланцы. Кристаллические сланцы часто содержат также гранаты, графит, образующийся из углис­того вещества, и другие минералы.

На самой высшей стадии метаморфизма глинистые породы превращаются в гнейсы (рис. 26, б,27, а). Вместо хлорита и слюды, которая сохраняется в небольшом количестве, в гнейсах преобладают по­левые шпаты – микроклин и плагиоклаз, широко развит кварц, присутствуют биотит и мусковит, иногда амфиболы, пироксены гранаты. По минеральному составу гнейсы близки к гра­нитам, от которых отличаются ориентированной гнейсовой текс­турой.

Существенно иные породы формируются при метаморфизме песчаников. Кварцевые песчаники с кремнистым цементом при метаморфизме превращаются в кварциты. Они состоят целиком из неправильных зерен кварца, которые иногда почти неразли­чимы (сливные кварциты). Кварцевые песчаники с глинистым цементом преобразуются в слюдяно-кварцитовые сланцы с тонкими прослой­ками слюды по сланцеватости. Аркозовые песчаники, богатые зернами полевого шпата, переходят сначала в кварцитовидные песчаники, а при высокой степени метаморфизма – в гнейсы, отличающиеся более равномерной зернистостью и повышенным содержанием кварца. Гнейсы и сланцы, образующиеся при метаморфизме осадочных пород (глин и песчаников), называются парагнейсами и парасланцами.

Известняки при перекристаллизации переходят в мраморы. Последние состоят из кальцита, имеют зернисто-кристаллическую структуру и обычно массивную, иногда неясную полосчатую текс­туру. Характерна белая или светло-серая окраска.

Кремнистые породы – опоки, яшмы – преобразуются в мелко­зернистые кварциты, отличающиеся весьма равномерной слабо различимой зернистостью.

В результате метаморфизма кислых и средних магматических пород – гранитов, диоритов и других – формируются гнейсы и слю­дяные сланцы. В отличие от аналогичных пород, возникающих при метаморфизме осадочных образований, они носят название ортогнейсов и ортосланцев.

Продуктами изменения габбро и базальтов на низшей стадии метаморфизма являются зеленые сланцы, сложенные хлоритом, эпидотом, актинолитом и альбитом. Далее они переходят в амфиболиты – массивные крепкие породы сланцеватой или волокнистой текстуры темно-серого (до черного) цвета, состоящие из роговой обманки и плагиоклаза. На высшей ступени метаморфизма амфи­болиты переходят в гранатовые амфиболиты и эклогиты. Глав­ные минералы последних – гранат и пироксен. Эклогиты образуют­ся при очень высоких давлениях, поэтому они характерны для глубоких зон метаморфизма.

Ультраосновные породы (дуниты, перидотиты) превращаются в змеевики (серпентиниты) и тальковые сланцы; змеевики состоят из серпентина и присутствующих в виде примеси магнетита и хло­рита, слагающих микрочешуйчатую темно-зеленую массу с пестры­ми пятнами.