Наиболее распространенные метаморфические породы

Глинистые сланцы - возникают в начальную стадию преобразования глин. Состоят из глинистых минералов, мельчайших зерен кварца, микроскопических чешуек слюды (серицита) и хлорита, углистых частиц. Текстура сланцеватая. Сохраняется окраска исходных глин.

Филлиты - полнокристаллические сланцеватые породы с шелковистым блеском. Состоят из кварца, серицита, хлорита, не содержат глинистых минералов. Образуются при метаморфизме глинистых сланцев. По степени метаморфизма переходная порода от глинистых сланцев к слюдяным.

Кристаллические сланцы - полнокристаллические породы средней (частично сильной) степени метаморфизма. Текстура сланцеватая или плойчатая. Состоят из кварца, слюды (мусковит, биотит), хлорита. Могут быть мусковитовыми, биотитовыми, хлоритовыми, двуслюдяными сланцами. Различают ортосланцы, образовавшиеся за счет магматических пород, и парасланцы, образовавшиеся из осадочных пород.

Гнейсы- породы высокой степени метаморфизма как магматических (ортогнейсы), так и осадочных (парагнейсы) пород. Структура полнокристаллическая, текстура сланцеватая, полосчатая, очковая, гнейсовая. Состоят в основном из полевых шпатов, кварца, слюды, роговой обманки. По минеральному составу гнейсы близки к гранитам.

Кварцит - полнокристаллическая порода, состоит полностью из кварца. Образуется при метаморфизме кварцевых песков и песчаников, и некоторых магматических пород (например, порфиров). Текстура массивная, иногда сланцеватая.

Мрамор - полнокристаллическая карбонатная порода, состоит главным образом из кальцита, образуется при перекристаллизации известняков. Текстура обычно массивная, иногда неясная полосчатая. Окраска белая или светло-серая, в зависимости от примесей различных минералов становится серой, черной, розовой, красной, зеленоватой. Наблюдается пестрая окраска в виде различных жилок или узоров (мраморная расцветка).

Роговики - плотные мелкозернистые массивные контактово-метаморфические породы. Цвет определяется окраской господствующих минералов. Обычно они серые, черные, темно-зеленые. Песчано-глинистые породы переходят в биотовые роговики, состоящие из кварца и биотита, полевого шпата, магнетита, граната и др. Средние и основные породы преобразуются в амфиболовые роговики, сложенные амфиболом и плагиоклазом.

Скарны - возникают на кантакте карбонатных и интрузивных пород в результате контактово-метасоматических процессов. Главные минералы: пироксены, плагиоклазы и гранаты.

Змеевики (серпентиниты) и тальковые сланцы образуются при метаморфизме ультраосновных пород (дуниты, перидотиты). Змеевики состоят из серпентина. Окраска темно-зеленая с пестрыми пятнами.

1.3. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ

Состав и строение Земли изучаются разными методами. Геологические методы основаны на изучении естественных обнажений горных пород, разрезов шахт, кернов глубоких буровых скважин, т.е. для непосредственного наблюдения доступны лишь самые верхние горизонты земной коры (15-20 км) (рис.2). Глубинное строение Земли изучается в основном геофизическими методами: сейсмическим, гравиметрическим, магнитометрическим и др. Наиболее важен сейсмический метод (греч. “сейсмос”- трясение), основанный на изучении скорости распространения в Земле волн, вызываемых землетрясениями или искусственными взрывами. Сейсмические волны - упругие колебания, расходящиеся от очага землетрясения или взрыва во все стороны. В очаге возникают два главных типа волн: 1) продольные волны Р, 2) поперечные волны S. Р - волны - самые быстрые (первичные - primary). При их распространении горные породы испытывают сжатие и растяжение (смещение частиц среды вдоль направления волны), возникают как реакция среды на изменение объема, распространяются в твердых и жидких телах. Скорость от 5,0 до 13,8км/с. S - волны - более медленные (т.е. вторичные - secondary), представляют реакцию среды на изменение формы (колебания частиц среды перпендикулярны сейсмическому лучу), распространяются только в твердых телах. Скорость от 3,2 до 7,3 км/с.

На основании сейсмических данных австралийский сейсмолог К. Буллен разделил Землю на ряд зон, дал им буквенные обозначения, которые с некоторыми уточнениями используются в настоящее время. Выделяют три главные области Земли, отделенные друг от друга четко выраженными поверхностями раздела первого порядка, где резко изменяются скорости сейсмических волн.

Земная кора (слой А) - твердая верхняя оболочка Земли. Простирается до глубин 5-10(12) км под водами океанов, до 30-40 км в равнинных областях и до 50-75 км в горных районах (максимум под Андами и Гималаями). Отделяется от мантии резкой сейсмической границей, установленной югославским сейсмологом А. Мохоровичичем (Мохо или М).

Мантия Земли подразделяется на две части: верхнюю (слои В и С) до глубины 900-1000 км, и нижнюю мантию (Д) от 900-1000 до 2900 км. На глубине 2900 км следующий сейсмический раздел первого порядка, отделяющий мантию от ядра, граница Б. Гутенберга.

Ядро Земли. Выделяют внешнее ядро - слой Е до глубины 4980 км, переходный слой F (4980-5120 км) и внутреннее ядро G (5120-6371 км).