9. Метаморфические горные породы. Условия образования и классификация метаморфических пород.

Метаморфические горные породы образуются в результате преобразования (метаморфизм) исходных магматических или осадочных пород под воздействием температуры, давления и химически активных веществ. Метаморфические породы составляют около 45% от объема земной коры. Основными факторами метаморфизма являются температура, давление и состав циркулирующих через породы растворов и газов.

В метаморфизме как геологическом явлении различают собственно метаморфизм, протекающий без изменения химического состава, и метасоматоз, сопровождающийся изменением химического состава исходных пород. К собственно метаморфическим изменениям относятся перекристаллизация, сегрегация, метаморфическая дифференциация, ведущие к образованию новых минералов в результате перераспределения атомов (ионов) без существенного расплавления, т.е. в твердом состоянии. Однако на наиболее высокой ступени метаморфизма – ультраметаморфизме – может произойти частичное (анатексис) или полное (палингенез) переплавление исходных пород с образованием разнообразных мигматитов, анатектических и палингенных гранитоидов.

Основным условием метасоматоза является химическая неравновесность исходных пород и протекающих сквозь них растворов. Разновидностями метасоматоза являются: гранитизация, заключающаяся в привносе щелочей. В меньшей мере алюминия и кремния; базификация – привнос Fe, Mg, Ca; кислотное выщелачивание – вынос щелочных и щелочноземельных элементов. Кроме того, выделяют метасоматические процессы по минералам, приобретающим господствующее значение в породе; хлоритизация – замещение железисто-магнезиальных минералов хлоритом; серицитизация – замещение полевых шпатов серицитом; серпентинизация – замещение железисто-магнезиальных минералов серпентином и др. Особое место занимает рудный метасоматоз, приводящий к концентрации железа, меди, полиметаллов, редких элементов и др.

В общем виде метаморфизм подразделяется на региональный и локальный. В первом случае метаморфизму подвергаются огромные объемы горных пород, развитые, например, в горно-складчатых поясах, где на большой глубине достигаются высокие температуры и давления при участии глубинных флюидов, обеспечивающих протекание химических реакций. В результате образуются обширные площади, сложенные метаморфическими породами одного типа. Первичная порода может сильно изменить свой химический состав, особенно под действием летучих веществ. Одни элементы выносятся и, наоборот, происходит привнос других элементов. Такие процессы называются метасоматозом, а образовавшиеся породы - метасоматическими.В зависимости от температурных условий региональный метаморфизм и породы подразделяются на три группы, каждая из которых характеризуется вполне определенным набором минералов: I - низкотемпературная (300-500 oС); II - среднетемпературная (500-650 oС); III-высокотемпературная (более 650 oС). В глубинных зонах подвижных областей нередко создаются экстремальные условия по давлению, температуре и концентрации летучих, при которых важную и активную роль начинают приобретать расплавы. Такие процессы называются ультраметаморфическими. Метаморфизм, идущий с возрастанием температуры и приводящий к появлению все более высокотемпературных минеральных ассоциаций, называется прогрессивным, а с понижением - регрессивным. Он часто приводит к экзотермическим реакциям, процессам гидратации и карбонатизации, с образованием низкотемпературных минеральных ассоциаций.

Локальный метаморфизм по сравнению с региональным характеризуется проявлением на гораздо меньших площадях и связан с какими-то местными активными зонами, например благодаря тепловому и флюидному воздействию интрузивов на вмещающие породы, в которых наблюдаются метаморфические изменения. Такой тип метаморфизма называется контактовым или контактово-термальным.