Тіла продуктів ультраметаморфізму

Ультраметаморфізм як явище реалізується на верхній температурній межі амфіболітової та в певних випадках гранулітової фації шляхом часткового плавлення (метатексису) або повного плавлення (анатексису), а також часткового чи навіть повного метасоматичного заміщення метаморфічного субстрату активною субстанцією. Продукти часткового плавлення за участі метасоматичного заміщення називаються мігматитами, а плавлення в значних масштабах – анатектичними гранітоїдами.

2.5.3.1. Тіла мігматитів

Мігматити (термін походить від гр. слова "мігма" – суміш і був уведений Седерхольмом в 1907 р. для позначення петрографічно неоднорідних гнейсів) – це макроскопічно неоднорідні породи, що складаються з двох чи більше петрографічно різних частин, з яких одна являє собою залишки субстрату (у тому чи іншому стані збереженості), а друга (чи другі) має пегматоїдний або аплітовий, гранітний та інший їм подібний склад (К.Менерт, 1968).

У мігматитах розрізняють наступні частини (рис. 2.5.2): 1) палеосома – незмінена або частково змінена первинна порода (субстрат) і 2) неосома – нова, що виникла при мігматизації, порода. Крім того, неосома може складатися з лейкосоми – частини, яка має кислий склад, і меланосоми – частини, яка збагачена темноколірними мінералами.

Рис. 2.5.2. Тіньовий шаруватий мігматит побузької серії на Українському щиті. Палеосома (темно-сіре до чорного) – піроксен-амфіболовий кристалосланець, неосома (світло-сіре) – біотит-кварц-польовошпатова порода

Мігматити утворюються за допомогою часткового плавлення або вибіркового метасоматичного заміщення палеосоми активною субстанцією чи одночасної дії цих процесів, а також шляхом упровадження порцій розплаву вздовж тріщин, кліважних та сланцюватих поверхонь. Вони, як і метаморфічні породи, можуть формуватися і в статичних, і в динамічних умовах, а також на фоні розривних та пластичних деформацій. Подібна різноманітність засобів та умов обумовлює різноманітність текстурних форм їх прояву. Зокрема, виділяють мігматити агматитової, сітчастої, брилової, жилоподібної, смугастої, плямистої, очкової, шлірової, небулітової та іншої текстури.

Мігматити брекчієвої текстури (агматити). Вони мають ін'єкційне походження. Назва їх походить від гр. "агма" – уламок. Складаються з гострокутних уламків палеосоми та цементуючої маси гранітного або аплітового складу (рис. 2.5.3, а).

Мігматити сітчастої (диктионітової) текстури.. Такі породи, як і попередні, належать до числа ін'єкційних. Неосома в них утворює сітку тонких жил (рис. 2.5.3, б) і в більшості випадків має гранітний, аплітовий та іноді пегматитовий склад.

Рис. 2.5.3. Мігматити брекчієподібний (агматит) (а) та сітчастий (б) біломорської серії на Балтійському щиті (фото К.А.Шуркіна, 1984)

Мігматити брилової текстури (брилові мігматити).Мігматити цього типуфактично являють собою різновид агматитів, який відрізняється від них тим, що уламки (брили) не мають гострокутних обмежень (рис. 2.5.4, а).

Мігматити жилкуватої (флебітової) текстури (жилкуваті мігматити). Мігматити цієї текстури характеризуються перетином палеосоми жилоподібними утвореннями неосоми (рис. 2.5.4, б).

Мігматити смугастої (строматитової) текстури (смугасті мігматити).Мають шарувату, смугасту (якщо спостерігати текстуру на одній із площин) будову. Остання зумовлена чергуванням шарів світлої неосоми (лейкосоми) із шарами темної неосоми (меланосомою) або неосоми із шарами палеосоми (рис. 2.5.4, в). Такі смуги та відповідні їм шари, звичайно, субпаралельні між собою. Але вони характеризуються мінливою потужністю. Іноді шарки лейкосоми мають зональну будову, яка знаходить свій вираз у розвитку в центрі кварцової "осі". Потужність шарків-смуг коливається від перших міліметрів до перших десятків сантиметрів. Причому потужність темних і світлих шарків найчастіше різна.

Мігматитова смугастість завжди є предметом особливої уваги дослідників. За структурними ознаками вона поділяється на первинну і вторинну. У даному розділі йдеться виключно про первинну таку смугастість.

Існує декілька поглядів на утворення первинної смугастості. Зокрема, припускається, що вона може бути зумовлена: 1) метасоматичною дифузією (іонним або близьким до нього переміщенням матеріалу на обмежену відстань) вздовж поверхонь нашарування із використанням літологічного фактора (лейкосома в першу чергу утворюється по тих шарах, склад яких наближений до гранітів), 2) ін'єкціями розплаву по паралельних тріщинах, 3) літологічно вибірковим плавленням різних за складом шаруватих порід і в першу чергу тих шарків, які складено відносно найменш стійкими до плавлення породами.

Мігматити сареїтової текстури. Характеризуються розвитком неосоми навколо і між будинами смуг палеосоми (рис. 2.5.4, г ). Причому знаходження її в міжбудинному просторі немовби компенсує розтягання.

Мігматити очкової текстури (очкові мігматити).Відзначаються тим, щонеосома розвинена серед палеосоми у вигляді "ока"(рис. 2.5.4, д). Особливо яскраво вона проявлена тоді, коли в породі розвинено порфіробласти польового шпату, який облямовується темноколірною смужкою.

Мігматити плямистої (стиктолітової) текстури (плямисті мігматити).Характерною особливістю цих порід є те, що у палеосомі, звичайно, дрібнозернистій, розвинено плями неосоми, центральна частина котрих у деяких випадках складена меланосомою, а крайові частини – лейкосомою у вигляді тонкої облямівки (рис. 2.5.4, е).

Мігматити шлірової текстури (шлірові мігматити). Такі мігматити виникають за рахунок інших мігматитів і являють собою включення уламків, лінзочок древніх мігматитів у неосомі більш молодих мігматитів (рис. 2.5.4, є).

Рис. 2.5.4. Текстури типових мігматитів (на всіх рисунках світло-сіре та біле – неосома, а чорне – палеосома) (за Л.Менертом, 1971): а – брилова, б – жилкувата (флебитова), в – шарувата (смугаста, строматитова), г – розтягання (сареїтова), д – очкова, е – плямиста (стиктолітова), є – шлірова, ж – небулітова

Мігматити небулітової текстури (небулітові мігматити). Мігматити цього типу відзначаються дуже невиразними переходами між неосомою і палеосомою та лейкосомою і меланосомою (рис. 2.5.4, ж). Вони діагностуються лише за слабо помітною зміною складу метаморфічної породи.

При картуванні мігматитів застосовують ті ж принципи і методи, що прикладаються до розглянутих вище інших метаморфічних тіл. Зокрема, за елементарну структурну одиницю, на основі котрої визначають елементи залягання мігматитів, приймають мігматитову смугастість чи інші площинні та близькі до них елементи текстури.