Локальный метаморфизм

Локальный метаморфизм охватывает сравнительно небольшие площади, приуроченные либо к местам внедрения интрузий, либо к разломным структурам, либо, крайне редко, к местам падения крупных метеоритов. Соответственно, локальный метаморфизм подразделяется на три вида: контактовый, дислокационный и ударный. Главное отличие между ними заключается в факторе, обуславливающем характер процессов метаморфизма и, следовательно, особенности возникающих метаморфических пород.

1. Контактовый метаморфизм

Контактовый метаморфизм является следствием интрузивного магматизма, когда метаморфизму подвергаются горные породы, контактирующие с плутоном. Главным фактором здесь выступает температура. Толщина метаморфизирующихся слоев при этом зависит от следующих факторов:
– от объема интрузива: чем он больше, тем на большее расстояние распространяется метаморфизм;
– от глубины застывания интрузива (зависимость та же);
– от состава интрузива: ореол метаморфизма вокруг кислых интрузивов, насыщенных летучими компонентами, гораздо шире, чем вокруг основных интрузивов.
Минеральный состав возникающих при контактовом метаморфизме пород, в свою очередь, зависит от:
– состава интрузива;
– состава вмещающих пород.

Самыми характерными породами контактового метаморфизма являются роговики – плотные тонкозернистые породы серого или белого цвета с раковистым изломом, в основном состоящие из мельчайших спекшихся зерен кварца и образующиеся из глинистых пород. Роговики, возникшие близ интрузива, обладают гранобластовой структурой, а возникшие в середине ареала метаморфизма – порфиробластовой.

При воздействии больших объемов магматических растворов и газов активно протекают процессы метасоматоза. Так, при внедрении в известняки гранитоидной магмы, в условиях высоких температур и воздействия щелочных растворов, возникают скарны – крупнозернистые породы, состоящие из силикатов кальция и обогащенные турмалином, гранатами.

Под воздействием высочайших температур кварцевые песчаники переходят в кварцит – самую прочную из существующих на Земле горных пород, состоящую из кварца. Высочайшая прочность кварцита достигается за счет прорастания кристаллов кварца друг в друга, а также за счет вторичного кварцита, привнесенного в породу растворами и отложенного вокруг первичных песчаных зерен. При высокотемпературном воздействии кислых растворов на кварцево-полевошпатовые породы образуются грейзены и вторичные кварциты. Эти породы состоят из кварца и слюд, возникших благодаря метасоматическому разложению полевых шпатов. Метаморфизация известняков и доломитов ведет к формированию мрамора – породы от тонко- до крупнозернистой структуры, состоящей из кальцита, реже – доломита. Окраска мрамора, состоящего из чистого кальцита, белая; наличие примесей гематита и лимонита придает породе оттенки от розового и желтого до красного и бурого; серпентин и хлорит сообщают мрамору зеленую окраску, а присутствие метаморфизованной до графита органики – черную.

2. Дислокационный метаморфизм

Дислокационный метаморфизм (или динамометаморфизм) проявляется в результате давления, возникающего в зонах тектонических разломов. Он приурочен к структурам типа сдвигов или надвигов, а значит развивается в режиме сжатия горных пород под влиянием направленного давления – стресса. Под воздействием стресса горные породы либо механически размалываются, либо происходит их пластичное отжимание вверх по разлому (т. е. в направлении минимального давления). В результате такого отжимания формируются милониты – массивные полосчатые или сланцеватые (бластомилониты) породы. Полосчатость милонитов объясняется тем, что под влиянием стресса зерна многих минералов вытягиваются параллельно плоскости разлома. Минеральный состав милонитов отличается разнообразием и зависит от состава метаморфизовавшихся пород. Если сжимались гранитоиды или кварцево-полевошпатовые породы, то милонит будет сложен спекшимися тонкими зернами светлых минералов: кварца и кислых полевых шпатов. Если же стрессу подверглись ультраосновные или основные магматические породы, то в составе милонита господствующее положение займут темноцветные минералы: оливин, пироксен, основные плагиоклазы.

3. Ударный метаморфизм

Ударный метаморфизм, протекающий на земной поверхности, вызван падением крупных метеоритов. Главным фактором здесь выступает давление.

При падении метеорита практически мгновенно выделяется огромное количество энергии, расходуемой на механическое и тепловое изменение горных пород. В центре удара давление может достигать 10 000 кбар, а температура 10 000° С. Благодаря этому в пределах метеоритных кратеров – астроблем – горные породы подвергаются сжатию, дроблению, плавлению и испарению. В результате механического разрушения и плавления пород возникают импактиты – лавоподобные метаморфические породы, состоящие из стекла со значительной примесью обломков вмещающих пород. Главной особенностью ударного метаморфизма является образование высокобарических минералов, не характерных для земных условий. Среди таких минералов необходимо назвать модификации углерода: лонсдейлит и алмаз (морфологически отличный от земного), а также модификации кварца: стишовит и коэсит.

В настоящее время на Земле известно более 200 астроблем, крупнейшей из которых является расположенная на севере Восточной Сибири Попигайская (ее диаметр 100 км).

См. также: региональный метаморфизм.

Генетические типы и фации отложений

Горные породы

Геологическая деятельность вод мирового океана

Работа подземных вод

Вернуться в оглавление: Геология