Фации контактового метаморфизма и их характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы)

• Название: Фации контактового метаморфизма и их характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы)
• Дата: 26.12.2019
• Размер: 31.91 Kb.
• Имя файла: 12-24.docx
• Тип: Документы; #102324

12. 
    Фации контактового метаморфизма и их характеристика (термо-динамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).
    

Серия А объединяет фации низких давлений и соответствует области контактового метаморфизма. Давления меняются от 1 бара до 3 кбар, температуры – от 700 до 1200° С. В названиях фаций зачастую звучат критические минералы.

Для семейств контактово-метаморфических пород наиболее рациональна схема, в которой по возрастанию температуры образования выделены четыре фации:

1. альбит-эпидот-роговиковая (мусковит-роговиковая) — низкотемпературная,

2. амфибол-роговиковая (роговообманково-роговиковая), — среднетемпературная,

3. пироксен-роговиковая — высокотемпературная,

4. санидинитовая (спуррит-мервинтовая) фация пирометаморфизма.

Мин. Фации	Типичные мин.			Запрещенные мин.		Р		Т		Распространение
	в метабазитах и карбонатных породах	в метапелитах
А0-Санидинотовая (спуррит-мервинтовая) фация пирометаморфизма	периклаз, шпинель, форстерит, монтичеллит, ларнит, спуррит, мервинит	гиперстен, муллит, корунд, сандин, тридимит	андалузит, амфиболы, слюды, доломит		1-300 бар		900-1200° С		Во внутренних внешних зонах контактовых ореолов гранит. Плутонов, во внешних зонах интрузивных тел
А1- Пироксеновых роговиков (высокотемпературная)	пироксен, гранат, плагиоклаз, волластонит	биотит, кордиерит, андалузит, силлиманит, ортоклаз	мусковит, эпидот, доломит + мин А0		0,3 до 3-4 кбар		700-900° С		характерна для внутренних зон контактовых ореолов габбро
А2- Амфиболовых роговиков (роговообманково-роговиковая) среднетемпературная	роговая обманка, гранат, плагиоклаз	мусковит, биотит, андалузит	Хлорит +мусковит, кварц, доломит +кварц		0,3 до 3-4 кбар		600-800° С		контактовые ореолы гранитов и средние зоны контактовых ореолов габбро.
А3- Альбит-эпидотовых роговиков (мусковит-роговиковая) низкотемпературная	эпидот, альбит, злорит, актинолит	пирофиллит, мусковит, биотит	Минералы смеж. Фаций				ниже 550-600° С		внешние зоны контактовых ореолов

А4 – фации низкотемпературных преобразований (вторичные кварциты, грейзены, пропилиты и т.д.), связанных с контактовыми ореолами интрузий и вулканитов и по сути являющихся уже метасоматическими
13. Региональный (динамотермальный) метаморфизм. Факторы, термодинамические условия, структурно-текстурные особенности пород. Полезные ископаемые, парагенетически связанные с породами регионального метаморфизма.

РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ — это процесс изменения первичных г.п. под действием высотки Р и Т на глубине (перекристаллизация)

Факторы:

• 
  Температура – самый главный фактор, 200-400 до 700 или 900-1000 С
  
• 
  Давление 2-10кбр (соответствует глубине 5-35 км)
  
• 
  Миграция вещества в газовой и жидкой фазе
  

Структуры/текстуры

Яркой особенностью этих пород является сланцеватость, возникающая под влиянием деформаций и перекристаллизации( не для всех пород). В глубинных гнейсах сланцеватость не типична в связи с тем, что на очень больших глубинах, одностороннее давление проявляется слабо по сравнению с очень интенсивным гидростатическим давление. Кристаллобластез приводит к образованию крупнозернистых пород с массивной текстурой.

Кроме сланцеватой плоскопараллельной текстуры, встречается линейно-параллельная текстура, особенно при наличии в породе удлинненых мин.: амфиболов, силлиманита, дистена Вместе с сланцеватостью наблюдается полосчатость.

В динамотермальных метаморфических породах развиты лепидобластические и нематобластические структуры. Нередко встречаются диобластические структуры. Возникают порфиробластические структуры.

Полезные ископаемые:

Сами метаморфические породы иногда являются полезным ископаемым – это филлиты,
мономинеральные кварциты и мраморы.

Филлиты (шиферные, кровельные сланцы)
используют в качестве строительного материала.

Мономинеральные кварциты и
мраморы используют в качестве динасового и флюсового сырья.
Минералов, образованные при динамотермальном метаморфизме осадочных или
магматических пород, в местах их скопления представляет собой ценное сырье.

Таковыми являются силлиманит и дистен (глиноземистое сырье), рутил (сырье на титан),
гранат (абразивный минерал), графит (смазочный материал).
В-третьих, с регионально метаморфическими породами связаны некоторые рудные
месторождения, в частности, крупнейшие месторождения ильменит-магнетитовых руд,
приуроченные к железистым кварцитам.

14. Фации низких и умеренных давлений регионального метаморфизма – фация В₁, характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин. Фация	Метабазиты		Метапелиты			Запрещенные мин.		Р		Т
	породы	типичные минералы	породы	типичные минералы	амфиболиты, биотит, мусковит, дистен, ставролит		от 4-5 до 10-13 кбар		от 750-800 до 900-1000° С
В1- гранулитовая (фация двупироксеновых гнейсов)	пироксен-плагиоклазовые кристаллические сланцы (гранулиты)	Cpx, Opx, осн Plg, гранат (пироп, альмандин, спессартин)	гиперстеновые (кордиеритовые,гранатовые) парагнейсы	гиперстен, ортоклаз, силлиманит, кианит, кордиерит, гранат(пироп, альмандин, спессартин

15. Фации низких и умеренных давлений регионального метаморфизма –фация В_2, характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин. Фация	Метабазиты		Метапелиты			Запрещенные мин.		Р		Т
	породы	типичные минералы	породы	типичные минералы	Хлорит, актинолит, мусковит+ кварц, ставролит+ кварц,		По давлению фации В1 и В2 ограничены от фаций высоких давлений линией устойчивости кианита и линией эклогитизации пород.		650-800° С
В2- амфиболитовая (фация силлиманит-биотитовых гнейсов)	амфиболиты	Рог. Обм. Андезит, гранат (пироп, альмандин, спессартин)	Биотит. парагнейсы	биотит, ортоклаз, силлиманит, кианит, кордиерит, гранат (пироп, альмандин, спессартин)

16. Фации низких и умеренных давлений регионального метаморфизма – фация В_3, их характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин. Фация	Метабазиты			Метапелиты			Запрещенные мин.		Р		Т
	породы	типичные минералы	породы		типичные минералы	Хлорит, кпш, кпш+ андалузит (силлиманит), кордиерит+ кранат+ силлиманит, зеленые сланцы, глаукофан фация		2-7 кбар		от 500 до 600-650° С
В3- андалузит-биотит-мусковитовых сланцев (эпидот-амфиболитовая)	амфиболиты	Эпидот, рог обм, олигоклаз, гарант (альмандин)	Слюдяные сланцы, гнейсы, мраморы		Мусковит, биотит, ставролит, гранат (альмандин), силлиманит(андалузит(

17. Фации низких и умеренных давлений регионального метаморфизма – фация В4_, их характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин. Фация	Метабазиты			Метапелиты			Запрещенные мин.		Р		Т
	породы	типичные минералы	породы		типичные минералы	Ставролит, кордиерит, силлиманит, андалузит, альмандин , плагиоклаз		Нижний предел – появление каолинита, диаспора, цеолитов в осадках, испытавших катагенез. От фаций высоких давлений отделена линией устойчивости лавсонита с кварцем.		от 350-400 до 500-550°
В4- фация зеленых сланцев	Зеленые сланцы, тальковый сланец	Хлорит, эпидот, актинолит, альбит, кальцит	Хлорит-сарицитовые сланцы, кварц-серицитовый сланец, филлиты		Серицит, пирофиллит, хлорит, хлоритоид, гранат (спессартин), кварц

18. Фации повышенных и высоких давлений регионального метаморфизма – фация С₁, характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин.Фация	породы	типичные минералы	Запрещенные мин.	Р	Т
С1- эклогитовая	эклогиты	Гарант, омфацит, кианит, кварц(коэсит), рутил	Ставролит, силлиманит, амфибол, плагиоклаз, полевые шпаты	Настоящие эклогиты (без амфиболов) характерны только для мантии До 14 кбар	Настоящие эклогиты (без амфиболов) характерны только для мантии.

19. Фации повышенных и высоких давлений регионального метаморфизма – фация С₂, характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин.Фация	породы	типичные минералы	Запрещенные мин.	Р	Т
С2- дистеновых (кианитовых) гнейсов и амфиболитов		Дистен + кпш+кварц, осн. Плагиокла+дист, биотит, кордиерит, гранат	Ставролит, анадлузит	6 до 10 кбар	от 650-850° С

20. Фации повышенных и высоких давлений регионального метаморфизма – фация С₃, характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин.Фация	породы	типичные минералы	Запрещенные мин.	Р	Т
С3- дистен-мусковитовых сланцев (Глаукофан-альмандиновая фация)	Дистен-мусковитовые сланцы без КПШ. Дистеновые гнейсы с кварцем и полевыми шпатами	дистен+ ставролит+ кварц, дистен+ мусковит+ кварц	Кордиерит, силлиманит	До 15 кбар	500-650 С

21. Фации повышенных и высоких давлений регионального метаморфизма – фация С₄, характеристика (термодинамические условия, типичные и запрещенные минералы, характерные породы).

Мин.Фация	породы	типичные минералы	Запрещенные мин.	Р	Т
С4- жадеит-лавсонит-глаукофановая	Сланцы	Глаукофан, лавсонит, жадеитовый пироксен в ассоциации с кварем	Дистен, альмандин, кордиерит	8-10 кбар	350-500° С

22. Метасоматизм и его факторы. Основы теории метасоматизма. Инертные и подвижные компоненты. Пути переноса вещества.

В настоящее время под метасоматозом понимают всякое замещение горной породы с изменением химического состава, при котором растворение старых минералов и отложение (образование) новых минералов происходит почти одновременно, так что в процессе замещения породы все время сохраняет твердое состояние.

Регулирующими факторами метасоматоза являются:

а) температура;

б) флюидное давление (зависящее от температуры);

в) градиент химических потенциалов компонентов в системе порода-флюид;

г) эволюция Eh и pH в потоке флюида.

В высокотемпературной области метасоматоз сопряжён с процессами магмообразования; в низкотемпературной переходит в гипергенез (прекращается при замерзания воды).

Инертные и подвижные компоненты

В любом природном процессе, компоненты в нем участвующие, ведут себя качественно различным образом: для инертных компонентов независимыми параметрами являются их массы или их содержание в системе; для вполне подвижных – химические потенциалы или концентрации.

Из этого определения вытекает два главных следствия:

1. Число и содержание минералов (фаз) в каждой метасоматической породе определяется числом и содержанием инертных компонентов.

2. Минеральный вид и парагенезисы минералов в породе определяются величиной химических потенциалов (концентраций) вполне подвижных компонентов, а также величинами температуры и давления.

23. Особенности строения метасоматитов. Структурно-текстурная характеристика метасоматических пород.

Особенности строения метасоматитов.

1. Структура по абсолютнымым размерам составных частей от тонкозернистых до грубозернистых;

2. Гранобластические, лепидобластические, нематобластические и промежуточные структуры, также структуры прорастания (пойкилобластич-е и диабластические).

3. Структуры замещения: - замещение жилками(при циркуляции растворов по мелким трещинам породы); - образование псевдоморфоз (исход-й минерал замещ-ся новообразованным с сохранением формы первичного мин-ла); - замещение агрегатом(по первичному агрегату развив-ся тонкий/мелкозернистый агрегат новообразованных мин-лов).

Типоморфные признаки метасоматитов:

1. Псевдоморфное замещение одних мин-лов др-ми.

2. Теневые реликты первичных мин-лов – скиалиты, возникающие при разной растворимости мин-лов в процессе замещения и при анизотропии отдельных кристаллов.

3. Высокая степень дислокации, подчеркиваемая блочным харак-ом крист-лов.
4. Порфиро- и пойкилобластовые стр-ры.

5. Цепочечное расположение крист-лов в сочетании с интенсивной коррозии субстрата.

6. Рост крист-лов в направлении перпенд-ном трещиноватости, т.е. вдоль путей фильтрации растворов.

7. Для метасоматических жильных тел характернна смена мин.состава при пересечении различных вмещающих пород.

24. Современная классификация метасоматитов (по Петрографическому кодексу 2008 г)
Тип и класс по генетическим признакам

Отряд и подотряд по химич. признакам

Семейство и вид по минералогич, струк-текст. призн.

Тип: метасоматич. г. п., образовавшиеся в рез-те инфильтрационного и сопутствующ. ему диффузионного метасоматоза.

Класс:

1)контактово-метасоматич.(п-ды, сформированные в зоне контактового воздействия теплового потока и флюиды магматич. тела на вмещ. п-ды);

2)регионально-метасоматич. (п-ды, образование которых связано с региональн. эндогенным тепломассопотоком);

3)гипергенно0метасоматич. (п-ды, сформирован. в зоне гипергенеза и эпигенеза, образование к-ых обусловлено химич. воздействинм на п-ды, фильтрующиеся сквозь них низкоt-ми растворами)

Отряд:

1)щелочные (п-ды с преимущественным накоплениемв процессе их образ-я одновалентн. оснований и образ-ся при дейст. щелочн. флюидов на протолиты);

2)кислотные(под дейст. кислого флюида);

3)основные(состав флюида близок к нейтральн.)

Подотряд:

1)калиевые и натриевые;

2)глиноземистые и кремнеземист.;

3)кальциевые, магнезиальные и железистые

Семейство:

1)высокоt-ые(хар-ся отсутствием в них гидроксил содержащих мин-в и соот-т мин. парагенезису гранулитовой фации);

2)среднет-ые(хар-ся широким развитием в них гидроксил-содержащих мин. и соот-т мин. парагенезису амфиболитовой или эпидот-амфиболит. фации);

3)низкот-ые(хар-ся развитием мин., содержащих кристаллизацион. воду и соот-т мин. парагенезису зеленосланц. и более низк фации).