Полосчатость

Полосчатость в метаморфических породах Кольского полуострова

Полосчатость – это еще один тип плоскостных текстур. Она представляет собой чередование полос, обогащенных светлыми и темноцветными минералами.Полосчатость часто сочетается со сланцеватостью (они параллельны друг другу). В общем случае полосчатость не параллельна слоистости. Полосчатость развита обычно в метаморфических породах средней, а чаще высокой ступени метаморфизма (например, в гнейсах).

Причины образования полосчатости: (Этот пункт изложен по В.В. Эзу, 1985)

Чаще всего высказывается мнение, что полосчатость метаморфических пород обусловлена «метаморфической дифференциацией», хотя никто не описал механизма этого процесса. Последнее и неудивительно, поскольку собственно метаморфические процессы, т.е. химические реакции и фазовые переходы, не могут создать новую упорядоченную текстуру в массивной породе — они могут приводить лишь к. разрушению ранее имевшейся упорядоченности в расположении зерен. Все самопроизвольные процессы в любой системе идут в сторону ее перехода в более вероятное состояние, и беспорядочное расположение является в данном случае более вероятным. Следовательно, если в процессе метаморфизма возникает упорядоченное расположение зерен минералов — в данном случае в виде чередующихся слоев, — этому должна быть вполне конкретная причина, и эту причину (в том числе причину определенной ориентировки образующейся полосчатости) надо искать. А за словами «метаморфическая дифференциация», к сожалению, никакого содержания не скрывается.

Новообразованная полосчатость метаморфических пород, в том числе и мигматитовая, в сланцеватых породах расположена параллельно сланцеватости (в тех случаях, когда сланцеватость занимает секущее положение по отношению к полосчатости, последняя имеет обычно более раннее происхождение). На этом основании можно предположить, что либо возникновение полосчатости шло в тех же условиях, что и образование сланцеватости, либо при образовании полосчатости каким-либо образом использовалась ранее возникшая сланцеватая текстура. Видимо, в природе происходит и то, и другое.

Полосчатость формируется в результате деформации:

1. Сланцеватость и полосчатость образуются в одном поле напряжений

Сланцеватость формируется перпендикулярно направлению наибольшего укорочения. В тех же условиях деформации полосчатость образуется:

а) при раздавливании крупных зерен или иных тел в тонкие вытянутые линзы более мелких зерен.

Раздавливание включений в результате деформации может привести к формированию линзовидной полосчатости

б) полосчатость образуется в результате того, что включения более податливого материала в неоднородной породе в ходе большой деформации распространяются в стороны перпендикулярно направлению сжатия в гораздо большей степени, чем это определяется величиной деформации всей породы. Можно предположить,что таким путем могут быть растянуты в параллельные линзы, например, ранее изометричные обособления кварц-полевошпатового материала, весьма подвижного в условиях высокотемпературного метаморфизма. Однако это объяснение непригодно для пород, полосчатость которых состоит в чередовании ранее существовавшего и новообразованного материала, часто привнесенного в породу извне.

2. Полосчатость образуется при изменении поля напряжений (после формирования сланцеватости).

Возникновение полосчатости, включающей полоски новообразованного минерала, обычно считают результатом появления вытянутых вдоль сланцеватости чередующихся зон повышенного и пониженного давления, в результате чего происходит перераспределение и дифференциация вещества или создаются пути для привноса нового материала. При этом предполагается, что полосчатость и сланцеватость формируются одновременно, и направление наибольшего сжатия определяет ориентировку зерен, создающих сланцеватость. Но очевидно, что не может быть чередования зон повышенного и пониженного давления, перпендикулярных к направлению наибольшего сжатия, как не могут возникать перпендикулярные к нему открытые трещины, которые могли бы служить путями проникновения нового материала. Поэтому можно думать, как предположил Н. Эдельман, что образование такой полосчатости происходит после прекращения деформирующих воздействий, создавших сланцеватость. Скорее всего, образование такой полосчатости происходит тогда, когда направление наибольшего укорочения изменяется после формирования сланцеватости настолько, что образует с нею меньший угол, чем с перпендикуляром к ней. Тем самым создается возможность удлинения в направлении, перпендикулярном к сланцеватости, т. е. создаются условия для образования или открытых трещин по сланцеватости, или зон пониженного давления того же направления, – возникают пути циркуляции растворов. В эти зоны могут выноситься наиболее подвижные компоненты пород и кристаллизоваться в виде новых минеральных ассоциаций. Весьма возможно, что составляющая сжатия, действующая вдоль сланцеватости, приводит к укорочению полос остаточного материала, которые уменьшают свой объем за счет выноса подвижных компонентов. В этом случае новообразованные полосы сложены материалом, до этого присутствовавшим в породе. Однако в тех же условиях деформирования материал может привноситься издалека. Тогда возникает полосчатая текстура, в которой новообразованные полосы сложены, в основном, привнесенным материалом.

Подобно тому, как полосчатость образуется параллельно сланцеватости, она может развиваться по любым параллельным поверхностям ослабленного сцепления в породе. Это могут быть: кливаж, трещины, поверхности раздела слоев и т.д. (если плоские границы неоднородностей будут ориентированы под небольшим углом к оси максимального укорочения, в процессе деформации будут возникать зоны пониженного давления, как описано выше).

3. Кроме того, полосчатость может наследовать более ранние вещественные неоднородности (например, кливаж плойчатости). В породах с таким кливажем чередуются полосы разного состава, что и предопределяет развитие по ним метаморфической полосчатости. В некоторых частных случаях полосчатость может развиваться и по слоистости.

Развитие метаморфической полосчатости в породе, ранее обладавшей кливажем плойчатости, при предпочтительном росте кристаллов биотита по зонам, обогащенным железомагнезиальными минералами

Ещеодин пример формирования полосчатости в условиях деформации. В процессе структурообразования вдоль осевых поверхностей микроскладочек создаются зоны пониженного давления, куда и внедряется подвижная кварц-полевошпатовая магма (процесс анатексиса гранулитов).

Механизмы образования полосчатости до конца не выяснены, но очевидно, что она может возникать разным путем.