Метаморфические горные породы

 

Под метаморфизмом горных пород принято понимать совокупность процессов в недрах земли, приводящих к коренным изменениям горных пород, к превращению их в новые породы в результате длительного действия на них большого давления, высокой температуры, горячих газов и паров.
Метаморфизму (изменению) при указанных выше условиях подвергаются все горные породы — осадочные, изверженные (магматические) и ранее образовавшиеся метаморфические.
Под влиянием больших давлений на глубине происходит образование новых минералов, а также изменяется сложение горных пород. В известных случаях породы приобретают так называемое сланцеватое сложение, характеризуемое тем, что зерна минералов принимают вытянутую или сплющенную форму в виде тонких лент (полос). Наряду с большим давлением по мере увеличения глубины повышается и температура. В соответствии со средним значением геотермической ступени на глубине 3 — 4 км температура равна примерно 100° С, а на глубине 50 км — 1000° С.
В зависимости от преобладания той или иной обстановки, обусловливающей коренные изменения в горных породах, различают следующие типы метаморфизма: 1) контактовый, 2) дислокационный и 3) региональный.
Контактовый метаморфизм непосредственно связан с внедрением магмы в земную кору. При этом благодаря высокой температуре внедрившегося магматического расплава идут процессы перекристаллизации минералов, входящих в состав горных пород. Горные породы также испытывают сильное воздействие газов и паров воды, что усиливает коренное изменение химического состава соприкасающихся пород.
Контактовый метаморфизм обычно приурочен к относительно узкой зоне непосредственного соприкосновения магмы с вмещающими породами. Так, например, в результате контактового метаморфизма осадочные карбонатные породы превращаются в породы переменного состава, состоящие в основном из известково-железистых силикатов (так называемые скарны).
Изменение горных пород происходит также при воздействии растворов, имеющих высокую температуру и образующихся путем конденсации водяных паров магмы, содержащих различные вещества. Такой процесс изменения горных пород называют гидротермальным метаморфизмом. С гидротермальными растворами связано образование различных жил в трещинах горных пород, содержащих ценнейшие полезные ископаемые.
Дислокационный метаморфизм (динамометаморфизм) связан с тектоническими движениями земной коры, вызывающими складкообразование и изменение горных пород под влиянием сильного одностороннею давления.
В результате этого порода приобретает сланцеватость и способность раскалываться на тонкие плитки, часто с ориентировкой минеральных зерен. Кристаллизационная сланцеватость свидетельствует о сильном проявлении динамометаморфизма и характерна, например, для гранито-гнейсов.
Региональный метаморфизм в отличие от контактового и дислокационного, носящих местный характер, проявляется в глубоких слоях на огромных площадях и захватывает самые разнообразные горные породы.
Примером регионального метаморфизма являются породы Украинского кристаллического массива и Балтийского щита. Этот тип метаморфизма связан с подвижными зонами земной коры — геосинклиналями. Мощные толщи осадочных пород в геосинклиналях при их погружении в течение длительного времени на значительную глубину оказывались в зоне крайне высокого давления и температуры. Под влиянием этих мощных факторов породы перекристаллизовывались и превращались в различные кристаллические сланцы, гнейсы и другие породы.
Степень метаморфизма горных пород бывает различной и зависит от глубины, температуры, давления и состава исходных пород.