Типы метаморфизма

Региональный метаморфизм является наиболее распространенным и важным видом метаморфизма, поскольку охватывает огромные площади или целые регионы. Он проявляется в условиях, когда отдельные участки земной коры испытывают длительное прогрессивное погружение, в результате чего горные породы перемещаются из верхних горизонтов земной коры в более глубокие. Обычно прогибание компенсируется осадконакоплением и в качестве главных факторов регионального метаморфизма выступают петростатическое давление и температура, постепенное повышение которой обусловлено геотермическим градиентом; существенную роль также может играть одностороннее боковое давление и химически активные вещества.

Выделяется несколько зон регионального метаморфизма, характеризующихся различной степенью измененности пород.

Эпизона (верхняя зона) характеризуется невысокой температурой и петростатическим давлением, на которое может накладываться сильное одностороннее давление (стресс). В этих условиях возникают филлиты, хлоритовые и тальковые сланцы.

Мезозона (средняя зона) расположена на большей глубине и харак­теризуется значительной температурой и давлением - петростатическим и односторонним. В этих условиях осуществляется полная перекристаллизация и интенсивное рассланцевание пород, и образуются слюдяные сланцы, амфиболиты, гнейсы, мраморы и кварциты.

Катазона (нижняя зона) отличается очень высокой температурой и петростатическим давлением, в связи с чем одностороннее давление здесь существенной роли не играет. Сланцеватость проявляется слабо и возникают такие породы, как пироксеновые, биотитовые и силлиманитовые гнейсы, эклогиты, кварциты и некоторые другие.

В глубинных зонах земной коры может проявляться особая стадия регионального метаморфизма, называемая ультраметаморфизмом. Частичное расплавление горных пород называется анатексисом, а полное – палингенезом

Под метаморфической фацией понимается группа пород разного состава, образовавшихся в сходных термодинамических условиях. В качестве показателей этих условий' используются так называемые индекс - минералы, устойчивые в строго определенных условиях температуры и давления. Таким образом, каждая зона метаморфизма характеризуется наличием определенных минеральных ассоциаций.

Контактовый метаморфизм проявляется на контактах магматических расплавов, внедряющихся в земную кору, с вмещающими породами. Вблизи контакта образуется ореол метаморфических пород, который обычно захватывает как окружающие магматическое тело породы (экзоконтактовый метаморфизм), так и краевые части самого магматического тела (эндоконтактовый метаморфизм). Ширина зоны контактового изменения (контактового ореола) может изменяться от сантиметров-до первых километров в зависимости от размеров и состава магматических тел, глубины их внедрения, физико-механических свойств и химической активности умещающих пород.

Основными причинами изменения горных пород в зонах контактов или основными факторами контактового метаморфизма, являются температура, возрастающая благодаря тепловому воздействию магматических масс на вмещающие породы, и химически активные газовые и жидкие растворы, выделяемые магматическими расплавами. Роль давления второстепенна. В зависимости от особенностей течения процесса выделяют несколько разновидностей контактового метаморфизма.

Термоконтактовый метаморфизм выражается в чисто термальном воздействии магмы на вмещающие породы, что приводит к перекристаллизации, образованию новых минералов, но не сопровождается изменением валового химического состава.

К особой разновидности термоконтактового метаморфизма относится пирометаморфизм, выражающийся в обжиге, спекании горных пород обычно под воздействием лав. Такие контактовые изменения захватывают зоны всего в несколько сантиметров.

При контактово-метасоматическом метаморфизме к температурному воздействию остывающего интрузива присоединяется воздействие на вмещающие породы выделяемых им газовых и жидких минерализованных растворов. Между растворами и, вмещающими породами осуществляются разнообразные химические реакции, сопровождающиеся привносом и выносом отдельных компонентов, и процесс, таким образом, в отличие от термоконтактного метаморфизма, идет с изменением химического состава. Этот процесс замещения одних минералов другими, протекающий при участии газовых и жидких растворов и сопровождающийся изменением химического состава минеральных образований, называется метасоматозом, а образующиеся в результате него горные породы — метасоматитами, В зависимости от агрегатного состояния растворов различают пневматолитовый и гидротермальный контактово - метасоматический метаморфизм. Наиболее распространенными контактово-метасоматическими горными породами являются скарны и грейзены.

Среди пневматолитовых и гидротермальных процессов, связанных с метаморфизмом, выделяется группа автометаморфических процессов. Автометаморфизм (греч. "авто" - сам) - это процесс изменения изверженных горных пород в процессе их формирования (застывания и кристаллизации) под влиянием химически активных компонентов, выделяемых самой магмой, в результатепадения температуры и т.п.

Динамометаморфизм (катакластический, дислокационный метаморфизм) проявляется главным образом в верхних частях земной коры, В зонах развития тектонических движений дислокационного характера. Часто локализуется вдоль разрывных тектонических нарушений. Таким образом, основной причиной, вызывающей его, является одностороннее давление. При динамометаморфизме изменяются в основном структурно-текстурные особенности горных пород. Происходит их дробление (катаклаз), а в более глубоких зонах в связи с повышением температуры механическое разрушение сменяется пластическими деформациями. В породах появляется полосчатость, выражающаяся в чередовании слоев различных по форме зерен и окраске минералов, возникает кристаллизационная сланцеватость.