Типы метаморфизма

Различают два основных вида преобразования пород: локальный метаморфизм, который объединяет контактовый и дислокационный типы метаморфизма, развивающиеся на ограниченных пространствах; региональный метаморфизм, проявления которого охватывают большие регионы.

В зависимости от сочетания термодинамических (Р, Т) параметров выделяются те или иные типы метаморфизма. При термальном типе метаморфизма порода преобразуется под преимущественным воздействием температуры, а при динамическом - основным фактором выступает давление. Когда проявляются оба фактора одновременно, говорят о динамометаморфизме. Каждый из этих типов обладает своими специфическими геологическими условиями проявления (рис.5).

Типы метаморфизма

400 800 1200 Т⁰С

Фации регионального метаморфизма:

I – зеленосланцевая; Ш – амфиболитовая;

II – эпидот-амфиболитовая; IV – гранулитовая.

Рис. 5.

Контактовый метаморфизм. При внедрении в земную кору магма входит в контакт с вмещающими породами, которые вследствие этого подвергаются воздействию высокой температуры расплава и магматических газов, при этом изменения вокруг магматического очага (контактный ореол) имеет лишь ограниченное распространение (до нескольких километров).

В случае, когда на вмещающие породы кроме температурного воздействия магмы влияют химически агрессивные, отделяющиеся от магмы во флюидном состоянии летучие компоненты, происходит возникновение пород, совершенно новых по химическому и минералогическому составу. Эти процессы называются метасоматозом (в переводе с греческого «замещение», «вытеснение»).

Динамический метаморфизм, который чаще называют дислокационным, протекает в относительно «холодных» условиях, когда проявляются тектонические движения по разрывным нарушениям (разломам). При этом происходит дробление пород, их истирание.

Контактовый и дислокационный типы метаморфизма развиваются в ограниченных пространствах и объединяются названиемлокальный (рис. 6).

Рис. 6. Локальный метаморфизм

Региональный метаморфизм. Движения в земной коре, захватывающие большие пространства, как это происходит при горообразовательных процессах, совместно с давлением вышележащих толщ пород и возрастающей с увеличением глубины погружения температурой обуславливают регионально-метаморфические преобразования пород. В зависимости от давления и температуры наблюдаются изменения более слабой или более сильной степени, которые отличаются характерными минеральными новообразованиями и называются метаморфическими фациями.

Название фации определяется по типичным для нее минералам. По мере возрастания Р-Т условий регионального метаморфизма выделяют:

- зеленосланцевую фацию;

- эпидот-амфиболитовую фацию;

- амфиболитовую фацию;

- гранулитовую фацию.

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 фрации.

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.