Формы залегания метаморфических пород
Особенности строения эффузивных тел
Тела эффузивных пород – покровы и потоки, как правило, имеют неоднородное строение. Внутренние их части обычно плотные и более раскристаллизованные, поверхностные – пористые, пузыристые, шлаковидные и менее раскристаллизованы. Пористое строение особенно часто отмечается на верхней поверхности, так как именно через нее выходят в атмосферу газы, растворенные в лаве. Нижняя поверхность также приобретает пористое строение вследствие того, что некоторая часть газов выделяется из лавы в том месте, где она соприкасается с холодными подстилающими породами, которые бывают обожженными.
На верхнюю поверхность затвердевающей лавы нередко падают рыхлые продукты извержения. Падающий материал пробивает твердую корку, образовавшуюся на лаве и вместе с ее обломками погружается в жидкие части потока. В результате затвердевания таких участков формируются породы обломочного строения, называемые лавовыми брекчиями.
Лавовые брекчии образуются и другим способом. При застывании лавы на поверхности возникает шлаковая корка, которая легко трескается и дробится на угловатые обломки, движущиеся по поверхности незастывшей лавы. Они попадают в основание потока.
При остывании затвердевшей лавы, как и в интрузивных породах, возникают первичные трещины отдельности, располагающиеся перпендикулярно главной поверхности охлаждения. Они разбивают покров на вертикальные столбы 5–6-угольной формы. Такая столбчатая отдельность характерна для базальтовых покровов.
В куполах и других телах эффузивных пород, имеющих в плане изометрическую форму, от вертикальных трещин отходят горизонтальные, в результате чего создается параллелепипедная отдельность. Горизонтальные трещины в потоках способствуют образованию плитчатой и пластовой отдельностей, а концентрические трещины – появлению шаровой отдельности. Шаровая отдельность в лавах может возникнуть при подводных излияниях.
К метаморфическим толщам относят исходные осадочные или магматические породы, измененные и преобразованные под влиянием процессов метаморфизма в породы иного состава.
Метаморфические породы обычно характеризуются полосчатостью, которая может быть выражена так же четко, как слоистость осадочных пород.
Другое свойство текстур метаморфических пород – это их сланцеватость и гнейсовидность.
В метаморфических толщах, которые подвержены интенсивным складчатым деформациям, наиболее часто образуются острые, сильно сжатые изоклинальные складки (рис. 66), осложненные более мелкими и мельчайшими складочками, являющиеся по своей природе складками течения. Для их формирования необходимы высокие температуры (сотни градусов) и большие односторонние давления.
При наложении складчатости иной ориентировки, ранее сформировавшиеся складки вновь вовлекаются в процесс складчатости с появлением структур, отличных от ранних складок (рис. 67). Шарниры ранних и поздних складок могут как совпадать, так и отличаться.
Если наложившиеся складки сильно сжаты, то в них появляется новая сланцеватость, в общем параллельная осевым поверхностям поздних складок, которая способна полностью или частично затушевывать сланцеватость, образовавшуюся при раннем складкообразовании.
В связи со сложной складчатостью и трудностью установления возраста в метаморфических толщах нередко можно выделить лишь антиформные и синформные складки, основу определения которых составляет форма залегания пород.
При образовании складок пласты, не обладающие достаточной пластичностью, нередко разрываются на отдельные части. При этом из них нередко формируются цилиндрические или четкообразные тела, заключенные в измененную массу более податливых пластических слоев. Эти структуры носят название будинаж-структур. В разрезе такие блоки (будины) приурочены к определенному горизонту и имеют форму изолированных, располагающихся одно за другим линзовидных и бочонкообразных тел. Их длинные оси часто параллельны шарнирам складок. Размеры блоков разнообразны – от сотен метров до сантиметров в поперечнике. Их длина во много раз превышает поперечные размеры. Особенно широко будинаж-структуры развиты в глубокометаморфических сериях. Их появлению способствуют высокие давление и температура (рис. 68).
В метаморфических толщах докембрийского возраста широко распространены метаморфические породы с включенными в них жилами пегматитов, аплитов и гранитоидов. Такие образования называются мигматитами.
В зависимости от строения различают мигматиты, имеющие вид интрузивных брекчий, ветвистые, послойные и птигматиты. К последним относятся сложные, извилистой формы жилки гранит-аплитов, пегматитов, реже кварца, наблюдаемые среди метаморфических пород в экзоконтактах кислых интрузивных тел и полях мигматизации.
Среди древнейших метаморфических пород Алдана, Карелии и других районов в гнейсовых и сланцевых кристаллических толщах нередко встречаются куполовидные поднятия, сложенные гранитами и гнейсами, имеющими изометрические, овальные и неправильные очертания, называемые гранитогнейсовыми куполами. Иногда граниты и гнейсы формируют тела с брахисинклинальным или чашевидным строением. В поперечнике такие структуры достигают нескольких десятков и сотен километров (рис. 69).
Куполовидные и иные структуры гранитогнейсовых комплексов наиболее типичны для архейских складчатых образований, но они наблюдаются и среди протерозойских и более молодых толщах. Они формируются в условиях течения сильно нагретого (до высокопластичного состояния) вещества под воздействием длительно действовавших сил. Накопление тепла в кристаллическом фундаменте в конечном счете приводит к частичному его плавлению и последующему развитию диапиризма с перемещением легких расплавленных магматических масс. При общей более высокой температуре земной коры в докембрии можно допустить возникновение гранитогнейсовых куполов непосредственно вблизи земной поверхности.
