Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы образуются из осадочных и магматических пород под действием больших давлений и высоких температур, которые свойственны недрам земной коры.

 

Ведущую роль в этих процессах играют тектонические движения. Слово метаморфизм обозначает «превращение». В процессе метаморфизма в осадочных и магматических породах изменяются структуры, минеральный состав и в конечном итоге образуются совершенно новые породы – метаморфические.

Процесс метаморфизации осадочных и магматических пород начинает себя проявлять с глубины, примерно, 1 км. В процессе метаморфизма образуется большое количество разных пород. Это разнообразие связано с двумя факторами: 1) какая порода подвергалась метаморфизму и 2) какой вид метаморфического процесса воздействовал на эту породу. В зависимости от того, какая порода подвергается метаморфизму, образуется вполне определённая метаморфическая порода. Например, из песка (песчаника) может возникнуть только кварцит, из известняка – мрамор (рис. 18), из гранита – гнейс, из глины – глинистый сланец (рис. 19) и т.д.

Рис. 18. Мрамор

Рис. 19. Глинистый сланец

Различают три вида метаморфического процесса: 1) контактный, 2) динамометаморфизм и 3) региональный. Каждый вид связан с определенными факторами метаморфизма, что приводит к образованию разных метаморфических пород.

 

Контактный метаморфизм. Преобразование пород происходит при их соприкосновении с магмой, которая внедрилась в земную кору.

 

Главными факторами при этом являются высокие температуры, воздействия газов и горячих растворов. В этом процессе рождаются породы с зернистой структурой типа мраморов и кварцитов.

 

Динамометаморфизм. В данном виде метаморфизма основным фактором является большое давление.

 

Это бывает при горообразовании или в силу давления, которое возникает в глубине земной коры под весом вышележащих толщ пород. Динамометаморфизм порождает породы сланцеватых текстур, примером могут быть глинистые сланцы.

 

Региональный метаморфизм является наиболее распространённым видом, проявляется на больших площадях и глубинах земной коры. Особенно интенсивно он проходит на глубинах более 6-8 км, где развиты очень большие давления.

 

Эти глубины земной коры называют «зоной метаморфизма». В таблице 7 показано, что происходит с некоторыми породами по мере их погружения в глубину зоны метаморфизма и какие при этом образуются метаморфические породы.

Метаморфические породы располагаются в основном в горных районах, где они поднялись на поверхность Земли в процессе тектонических движений земной коры. Форма их залегания практически соответствует форме залегания пород, из которых они образовались.

 

Минералогический состав метаморфических пород близок к магматическим породам – кварц, слюды, тальк, хлорит и др. Структура во всех случая кристаллическая. Текстуры в целом представлены двумя видами: 1) зернистые (массивные) типичные для минералов и кварцитов и 2) сланцеватые, что выражается в параллельном расположении чешуйчатых, волокнистых и пластинчатых форм минералов (это типично для динамометаморфизма).

 

Классификация метаморфических пород основана на структурно-текстурных характеристиках. Все породы разделяются: 1) на массивные (зернистые) – кварциты, мраморы и 2) сланцеватые – сланцы и гнейс.

Следует отметить одну особенность метаморфических пород. Мраморы сложены из кальцита, в то время как все остальные породы состоят из минералов силикатов и алюмосиликатов. Мрамор хрупок, при этом кальцит водо- и кислотонеустойчив. Кварцит представляет собой исключительно прочную и стойкую к выветриванию породу. Очень многообразны по минеральному составу сланцы. Они бывают слюдистые, тальковые, глинистые, хлоритовые и т.д. Гнейс является конечным продуктом метаморфических преобразований.

В горных районах метаморфические породы служат хорошим основанием для зданий и сооружений, а также могут быть строительными камнями. Сланцы используются преимущественно, как сырьевой материал (слюдистые сланцы – слюда, тальковые сланцы – тальк и т.д.).