Главные признаки метаморфических пород

Главные отличия метаморфических пород от осадочных и магматических заключаются в их минеральном составе, структурных и текстурных свойствах:

Минеральный состав метаморфических пород. Минералы, слагающие метаморфические порды можно обьединить в четыре гуппы [ А.К. Соколовский, 2006]:

1. Полевые шпаты , кварц, слюды, амфиболы, пироксены, оливин, магнетит –минералы, которые широко распространены в интрузивных и метаморфических породах;

2. Кальцит, доломит– типичные для осадочных пород;

3. Серпентин, хлорит, серицит, тальк – встречаются в магматическх породах как вторичные, а также слагают некоторые метаморфические породы;

4. Андалузит,дистен, силлиманит, ставролит, кордиерит, везувиан, волластонит, глаукофан и гранаты – типичны только для метаморфических пород (минералы выделенные цветом изучаются в курсе минералогии).

Андалузитокрашен в серый, желтый, красновато-бурый и зеленый цвет, образует удлиненные призматические кристаллы. Твердость – 7-7,5. Встречается в сланцах и гнейсах совместно с кварцем.

Дистенокрашен в синий, желтый и зеленый цвета различной интенсивности. Образует уплощенные призматические кристаллы, твердость зависит от кристаллографических направлений: вдоль удлинения кристаллов – 6, поперек – 4,5. Блеск стеклянный. Отчетливо проявлена спайность, ориентированная вдоль удлинения кристаллов, и поперечная ей трещиноватость или штриховка.

Диопсидотносится к группе пироксенов. Цвет минерала от светло-зеленого до зеленовато-серого. Наблюдается в виде коротко-призматических кристаллов. Твердость 5,5-6. Спайность совершенная в двух направлениях. Трещины спайности пересекаются под прямым углом. Ассоциирует с гранатом и эпидотом.

Эпидот. Цвет минерала зеленый с желтоватым оттенком на изломе. Проявляется либо в виде призматических, шестоватых кристаллов, либо образует зернистые, массивные агрегаты. Твердость 6-7. Блеск стеклянный. Спайность совершенная вдоль удлинения кристаллов. На гранях кристаллов наблюдается штриховка, имеющая такую же ориентировку, как и спайность. Встречается совместно с кварцем, кальцитом, слюдами, роговой обманкой, гранатами, хлоритом и другими минералами. Внешне похож на гроссуляр, но отличается от него обликом кристаллов, наличием штриховки на их гранях и характером спайности.

Тальк. Цвет минерала зеленоватый, серый, образует сплошные, зернисто-листоватые или чешуйчатые агрегаты. Минерал обладает перламутровым или жирным блеском, жирен на ощупь, спайность весьма совершенная, дает псевдоморфозы по ортоклазу, дистену, андалузиту и другим минералам.

Структуры метаморфических пород. Структурыбольшинства метаморфических и метасоматических пород. аналогичны структурам интрузивных пород, т.е. они полнокристаллические зернистые, причем особенно характерны листоватые, чешуйчатые, игольчатые, и таблитчатые формы зерен.

В основу классификации структур метаморфических пород положены абсолютная величина и относительные размеры слагающих породу минералов или их агрегатов. Необходимо помнить, что процесс перекристаллизации пород в твердом состоянии называется «бластез», поэтому к названию структуры прибавляется слово «бластовые». Главными типам структур метаморфических пород являются:

· Кристаллобластовые;

· Катакластические;

Кристаллобластовые структуры возникают в результате полной перекристаллизации первичных пород. По относительному размеру зерен, как и для магматических пород, выделяют равномернозернистые (гомеобластовые) и неравномернозернистые (гетеробластовые) структуры. К первой группе относится крупнозернистая (более 5 мм), среднезернистая 1-5 мм) и мелкозернистая (0,25-1 мм) и тонкозернистые (менее 0,25 мм) структуры.

Среди неравномернозернистых структур отметим лишь порфиробластовую, которая характеризуется наличием относительно крупных выделений (порфиробластов) одного или нескольких минералов в более или менее равномернозернистой (гомеобластовой) массе минералов, слагающих основную массу породы (рис. 88).

Среди кристаллобластовых (равномернозернистых) структур по форме зерен выделяются:

· Гранобластовая – характеризуется присутствием в породе изометричных минеральных зерен ,часто с извилистыми очертаниями, например, кварцит с тонкозернистой гранобластовой структурой (рис.87).

· Лепидобластовые структуры характерны для пород, сложенных преимущественно чешуйчатыми и пластинчатыми минералами (биотитом, мусковитом, хлоритом, тальком и др.). По взаимному расположению чешуек различают параллельно-чешуйчатую и переплетенно-чешуйчатую структуры. На рис. 88 изображен порфиробластовый мусковитовый сланец с лепидобластовой структурой основной массы.

· Нематобластовая - отличается преобладанием в породе минеральных зерен столбчатой формы (например, актинолит, дистен). Взаимное расположение их может быть различным и по этому признаку различают параллельно-нематобластовую и переплетенно-нематобластовую структуры. Актинолитовая порода с нематобластовой структурой, обусловленной присутствием в породе зерен актинолита таблитчатого и призматического габитуса изобржена на рис. 89.

· Фибробластовая – характерна для пород, сложенных преимущественно волокнистыми минералами, которые тесно переплетаются между собой. (серпентином, хризотил-асбест и др). Фибробластовая структура является разновидностью нематобластовой структуры. Характерным примером являются нефриты, сложенные волокнистыми агрегатами тремолита (рис. 90).

· Порфиробластовая структура характеризуется наличием крупных зерен (порфиробластов) в более мелкозернистой основной массы породы.

Между типами структур, выделенными по форме составных частей, существуют постепенные переходы. Поэтому структуры многих пород получают двойные названия, например, гранолепидобластовая структура. Название преобладающей структуры ставится в конце названия (рис. 91).

Катакластические структуры - структуры, возникающие в результате воздействия на породы сильного одностороннего давления при относительно низких температурах. Большие стрессовые нагрузки приводят к полному разрушению исходных пород или слагающих их минералов. В одних случаях, при однородном строении порода распадается на остроугольные обломки, а в других, на действие стресса реагируют отдельные минералы, которые и подвергаются деформациям. Среди катакластических структур выделяют следующие разновидности:

· Брекчиевидная(брекчиевая) структуры характеризуются присутствием обломков породы и слагающих ее минералов, сцементированных тонкоперетертым материалом той же породы. Тонкозернистый цементирующий материал часто оказывается перекристаллизованным с образованием низкотемпературных минералов (хлорита, серицита, эпидота). Нередко обломки имеют линзовидную форму в виде будин. Например, катаклазированный диорит сложен обломками породы и минералами, которые имеют будинированную форму. Цементирующая масса перекристаллизована с образованием чешуйчатых агрегатов хлорита, которые облекают будины формируя сланцеватую текстуру породы (рис.92).

· Милонитовая структура характерна для пород, подверженных сильному механическому воздействию. Они сложены тонкоперетертым и перекристаллизованным материалом с параллельной ориентровкой чешуйчатых (хлорит,серицит и др) минералов (рис.93). При образовании милонитовых структур отдельные участки породы или отдельные минералы часто оказываются уцелевшими от раздробления, они наблюдаются в виде округлых и линзовидных выделений и представляют собой порфирокласты (порфиробласты).

· Бластомилонитовая структура характеризуется тем, что порода сложена, главном образом, мелко- либо тонкозернистым агрегатом минеральных зерен, образовавшихся в результате дробления крупных исходных зерен. Среди этого агрегата отмечаются разрозненные, уцелевшие от дробления, более крупные зерна – порфирокласты. Например, катаклазированный дунит с бластомилонитовой структурой, в котором уцелевшие от дробления разрозненные порфирокластовые индивиды оливина погружены в мозаичный агрегат очень мелких зерен оливина и серпентина (рис.94).

Тестуры метаморфических пород.Для метаморфических пород текстурные признаки являются их главными отличительным свойствами. По взаимному расположению и морфологии зерен выделяются однородные и неоднородные текстуры, среди которых наиболее широко распространенны следующие:

· Массивная текстура ( однородная). Возникает в результате метаморфизма, при котором не проявляется одностороннее даление (стресс). Массивная текстура характеризуется отсутствием закономерной ориентировки составных частей при равномерном их распределении. Характерна для пород контактового метаморфизма (роговики, мраморы, скарны и др).

· Сланцеватая текстура (неоднородная) является очень широко распространенной, особенно в породах регионального динамотермального метаморфизма, возникших при участии сильного стресса. Она характеризуется параллельной ориентировкой пластинчатых, чешуйчатых, листоватых минералов и наличием субпараллельных плоскостей сланцеватости, по которым порода легко разбивается на отдельные пластинки.

Гнейсовая текстура обычно используется для характеристики текстур в гнейсах, когда в породе кроме слюдистых и столбчатых минералов присутствует значительное количество кварца и полевых шпатов. Гнейсовая текстура обусловлена параллельной ориентировкой чешуйчатых и столбчатых минералов в массе породы (рис.95).

· Очковая или линзовидная текстура отличается от гнейсовой лишь наличием в породе отдельных округлых, либо линзовидных зерен или их скоплений, ориентированныхсогласно сланцеватости.

· Полосчатая текстура весьма широко распространена у метаморфиче

ских пород, характеризуется присутствием в породе параллельных полосок, отличающихся по составу или по структуре. Чаще всего обособляются светлые полоски, сложенные светлыми (салическими) минералами и полоски с преобладанием темных (фемических) минералов. В процессе пластических деформаций полоски метаморфической породы часто оказываются собранными в мелкие складочки, и тогда текстура называется плойчатой (рис. 96).

Пятнистая текстура обусловлена неравномерным распределением фемических и салических минералов или раздробленных частей породы в виде гнездообразых скоплений и линзс различающиеся окраской и зернистостью.