Метаморфизм

Метаморфизм - изменение горных пород с изменением минерального состава в твёрдом состоянии при изменении температуры и давления без изменения химического состава (изохимический метаморфизм).
Метаморфизм – процесс минеральных и структурно-текстурных преобразований существующих горных пород любого состава и происхождения, протекающий вследствие изменения термодинамических условий геологической среды вне зоны эпигенеза. Исходные подвергающиеся метаморфизму породы часто называют протолитом.
Факторами метаморфизма, определяющими направленность и степень изменения исходных минеральных парагенезисов, являются температура (геотермический градиент), давление ( литостатическое давление) и наличие в породе флюидной фазы.

Метасоматоз — замещение горных пород с изменением химического и минерального состава, при котором растворение старых минералов и отложение новых происходит почти одновременно, так, что в течение процесса замещения горные породы всё время находятся в твёрдом состоянии (метасоматиты)
В отличие от метаморфизма, при метасоматических реакциях происходит активный привнос и вынос химических элементов.
На контакте магматических пород с осадочными карбонатными вмещающими породами образуются скарны
На контакте магматических пород с осадочными силикатными вмещающими породами образуются роговики

Метаморфические изменения горных пород
Контактовый метаморфизм - в приконтактовых зонах вмещающих пород с внедрившейся в них магмой. Пневматолитовый и гидротермальный метаморфизм
Динамометаморфизм, или дислокационный метаморфизм, проявляется под воздействием ориентированного давления (стресса) в зонах интенсивных подвижек и деформации
Региональный метаморфизм характеризуется проявлением на больших площадях и глубинах при высоких гидростатических давлениях и больших температурах
Ультраметаморфизм - на грани расплавления пород или частичного расплавления, метасоматоз, гранитизация и перекристаллизация, а также инъекции расплавов и растворов. Анатексис. Мигматиты
Диафторез или регрессивный метаморфизм — изменение
более сильно метаморфизованных пород в менее метаморфизованные (низкотемпературные) горные породы.

Локальный метаморфизм —контактовый (роговики ), дислокационный (катаклазиты, милониты) и импактный (зювиты и тагамиты) .
Катаклазиты — образуются в приповерхностных зонах земной коры в условиях дробления (и вращения) пород без рекристаллизации и без образования новых минеральных форм. Они подразделяются на несколько разновидностей:
1. Породы без первичной связности — от брекчии до глинки трения — образующиеся в приповерхностных зонах в условиях низких температур и давления.
2. Какириты — рыхлые, сильно катаклазированные и трещиноватые породы, в которых обломки не смещены относительно друг друга (орешки).
3. Глинка трения — образуется в условиях скалывания, дробления и перетирания обломков более 30% объёма пород.
4. Связные катаклазиты — более глубинные породы с первичной и вторичной связностью за счёт литификации раздробленных пород и пропитки их флюидами.
5. Тектоническая брекчия (дислокационная брекчия или брекчия трения) — литифицированные породы, состоящие из угловатых и слегка закруглённых обломков размером от микро- до крупных глыб. Литификация пород обусловлена всесторонним давлением.

Милониты — образовались в глубинных зонах земной коры в условиях стресса и повышенного гидростатического давления и преобладании пластических деформаций с рекристаллизацией связного матрикса (как связные катаклазиты из тектонической муки).
четыре разновидности:
1. Протомилониты — более чем на 50% состоят из угловатых или чуть закруглённых линзовидных мегапорфирокластов. По внешнему облику похожи на рассланцованные конгломераты.
2. Ортомилониты (милониты) — серые, плотные породы с признаками пластического течения, состоящие из мелкозернистых порфирокластов (от 10 до 50%).
З. Ультрамилониты — породы афанитового облика, микроочковые, напоминающие ороговикованный глинистый сланец, образовавшиеся в условиях крайней степени милонитизации. Реликты первичной структуры отсутствуют, порфирокласты очень мелкие и составляют не более 10% общего объёма породы, присуща вторичная рекристаллизация с образованием лент и линзочек минералов кварца и т.д.
4. Бластомилониты — образуются при большом значении воды и летучих компонентов, теряя признаки милонитов, переходят в обычные метаморфические породы (бластомилонитовые очковые гнейсы и т.д.).

Контактовый метаморфизм - в приконтактовых зонах вмещающих пород с внедрившейся в них магмой.
На контакте магматических пород с осадочными карбонатными вмещающими породами образуются скарны
На контакте магматических пород с осадочными силикатными вмещающими породами образуются роговики

Импактный метаморфизм
И М П А К Т И Т — (англ. impact — удар, столкновение) —
переплавленная при ударе и взрыве метеорита г. п., состоящая из плотного или пузырчатого и флюидального стекла, включающего обломки различных г. п. и их м-лов, нередко несущих признаки метаморфизма ударного.
Хим. сост. импактитов соответствует составу исходных пород (гнейсов, песчаников и др.).
В И. обнаружены железо-никелевые шарики, ле- шательерит, маскеленит, коэсит, стишовит, алмаз (лонсдейлит).
Разновидности импактных пород: зювиты и тагамиты

Фации регионального метаморфизма
цеолитовая,
пренит-пумпелиитовая,
зеленосланцевая,
амфиболитовая
гранулитовая

Метаморфизм относительно простых по минеральному и химическому составу пород:
Кварцевые пески и песчаники и другие богатые кремнеземом породы при метаморфизме превращаются в кварциты - метаморфические породы, которые почти полностью состоят из кварца.
Из известняков образуются мраморы - состоят из кальцита или доломита, обладают полнокристаллической структурой с различными размерами зерен и обычно массивной текстурой (кальцифиры – в гранулитовой фации).
Из основных и частично средних интрузивных и эффузивных магматических пород, осадочных пород типа мергелей, богатых кальцием, магнием и железом, - амфиболиты, состоят в основном из роговой обманки и плагиоклаза (могут присутствовать кварц, эпидот, гранат, хлорит, биотит и т. п.)

Превращения в ряду андалузит-силлиманит-кианит; эти минералы имеют один и тот же состав Al2SiO5,
но различаются по строению кристаллических решёток и образуются при различных Р-Т условиях.

При прогрессивном метаморфизме первично-глинистых пород на начальных стадиях метаморфического преобразования (р = 400—500 МПа и Г = 300— 350 °С) формируются породы, называемые филлиты — породы с микрокристаллической структурой и тонкосланцеватой текстурой (серицит (тонкочешуйчатый мусковит), хлорит и кварц). Далее - слюдяные сланцы из зерен кварца, хлорита и слюд (мусковитовые, биотитовые и двуслюдяные сланцы) - гнейсы — средне- и крупнокристаллические породы, главными минералами которых являются кварц и полевые шпаты. Нередко в них присутствуют амфиболы и пироксены.
Регрессивный метаморфизм – диафториты:
Например, - ультраосновные породы
амфиболиты (высокие значения давления и температуры),
- тальксодержащие и тальковые сланцы (средние значения Р и Т) и при дальнейшем понижении РТ-условий
— в серпентиниты.

Главные типы пород ультраметаморфических комплексов:
Гнейсы – метаморфические п., состоящие из полевого шпата, кварца и цветного минерала , гл. мин-лы д.присут-ть в примерно равных колич - х, или кварц и полевой шпат м. преобл-ть.
Кристаллический сланец - при преобл-нии цв-го мин-ла для п. с гнейсовидной т-рой и составом гранитоидов
Гранито - гнейсы — метаморфич-е п. гнейсовой т-ры, гранобластовой стр-ры, гранитного состава, первичная природа которых неясна
Πарагранито - гнейсы — породы аналогичного с-ва, но сохранившие реликтовые геол-е (условия залегания) и петрографические (т-ра, стр-ра) признаки образования за счет осадочных пород
Гнейсо - гρаниты — породы гранитного с-ва с реликтовыми геолог-ми и структми (бластогранитная стр-ра) признаками происхожд-я в рез-те метаморфизма магм-х гранитоидов (ортогнейсы)

Гранулиты - особая подгруппа гнейсов зон высших ступеней регионального метаморфизма. Тонкосланцеватая текстура с мелкими линзовидными обособлениями отдельных минералов, чаще всего кварца, и ориентированными кристаллобластическими структурами.
Группа мигматитов. Термин «мигматит» - Седерхольм - для «смешанных» пород, образовавшихся путем инъекции гранитной магмы в кристаллические сланцы, гнейсы.
Мигматиты - породы, состоящие из субстрата и новообразованного на месте или привнесенного кварц-полевошпатового материала — метатекта.

Мигматитом (от греч. migma, родительный падеж migmatos — смешение, смесь) называют горную породу, состоящую из метаморфического вмещающего вещества с жилками, близкими по составу к граниту. В мигматитах присутствуют два главных компонента, создающих специфичную текстуру: 1) реликты исходной метаморфической породы (так называемая палеосома) и 2) новообразованные в ходе магматического и (или) метасоматического процесса прожилки или линзы (неосома), часть из которых близка по составу граниту.

Гетерогенные мигматиты - породы, образованные при одноэтапном ультраметаморфизме, в отличие от полимигматитов – рез-та разновременной мигматизации, проявившейся неоднократно