Метаморфические горные породы

 

 

II. Текстура метаморфических пород

По взаимному расположению и форме зерен выделяются следующие текстуры. Сланцеватая текстура определяется параллельным расположением чешуйчатых и листоватых минералов (например, сланцы). Гнейсовая текстура обусловлена параллельной ориентировкой таблитчатых или вытянутых зерен при малом содержании чешуйчатых частиц (гнейсы). Полосчатая текстура обусловлена чередованием полос различного состава и структуры (мигматиты). Линзовидно-полосчатая-минералы разного состава скапливаются в виде вытянутых линз (роговообманковые плагиогнейсы). Пятнистая текстура определяется неравномерным, гнездовым распределением минералов (известково-силикатные роговики). Волокнистая-вытянутыми в одном направлении волокнистыми и игольчатыми минералами (змеевики). Очковая-рассеянными в породе более крупными овальными зернами или агрегатами( «очками») на фоне сланцеватой основной ткани (биотит- гранитовые гнейсы). Плойчатая-присутствием в породе очень мелких складок (тальковый сланец). Однородная-неориентированным расположением зерен амфиболиты). Массивная-прочно-однородным сложением породы (мрамор).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Минеральный состав метаморфических пород

Минеральный состав метаморфических горных пород весьма разнообразен. Он зависит: а) от химического состава исходной породы; б) типа метаморфизма. В зависимости от физико-химических условий метаморфизма – глубины (давления), температуры, состава метаморфизующих растворов и состава исходных пород – образуются самые разнообразные минералы. Метаморфические породы образованные по осадочным толщам имеют специфические минералы, присутствие которых однозначно указывает на осадочную природу исходных пород. Такими минералами при метаморфизме глин являются силикаты алюминия – дистен, андалузит, силлиманит, ставролит, хрупкие слюды и др. В других случаях, если в породах присутствуют щелочи, образуются серицитовые или слюдяные сланцы. Кремнистые осадки в процессе метаморфизма преобразуются в яшмы (кварцево-халцедоновые породы) или кварциты. При метаморфизме карбонатных пород (известняков) образуются мраморы с волластонитом, гроссуляром, диопсидом. Среди наиболее распространенных минералов – это слюды, пироксены, амфиболы, карбонаты, кварц, полевые шпаты и гранат. Кроме того, есть минералы, которые образуются только при метаморфических процессах и являются его индикаторами. Это- тальк, серпентин, актинолит и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. Формы залегания метаморфических пород

Формы залегания метаморфических пород в значительной мере определяются типом метаморфизма и происхождением (осадочным или магматическим) горных пород. Так как исходным материалом метаморфических горных пород являются осадочные и магматические породы, их формы залегания должны совпадать с формами залегания этих пород. Так на основе осадочных пород сохраняется пластовая форма залегания, а на основе магматических – форма интрузий или покровов. Этим иногда пользуются, чтобы определить их происхождение. Так, если метаморфическая порода происходит от осадочной, ей дают приставку пара – (например, парагнейсы), а если она образовалась за счёт магматической породы, то ставится приставка орто – (например, ортогнейсы). При региональном метаморфизме форма метаморфических образований в основном повторяет форму исходных осадочных или магматических пород, за счет которых они развиваются. В особенности хорошо сохраняются формы интрузивных тел— штоков, лакколитов, даек и т. Д. При автометаморфизме изменение формы интрузивных массивов происходит иногда лишь за счет изменения их объема. Например, при серпентинизации ультраосновных пород увеличение их объема вызывает характерную деформацию во вмещающих породах (мелкая складчатость, разломы в контактовой зоне). При динамометаморфизме породы интенсивно деформируются — часто образуют весьма сложные складки, заполняют трещины (тектониты, милониты), мощные зоны смятия, возникающие как в связи с проявлениями складчатости, так и независимо от нее. Те из пород, которые возникли за счет большого давления в узких зонах, раздробляются, развальцовываются, рассланцовываются и залегают в виде полос. Своеобразно залегание метаморфических пород, образовавшихся путем внедрения под давлением тонких, частых гранитных прожилков в ранее существовавшие породы. Такая своеобразная форма залегания названа рассеянными интрузиями. Метаморфические породы, возникшие из осадочных и осадочно- вулканогенных толщ, могут быть интенсивно деформированы, тогда как интрузивные массивы при метаморфизме обычно более или менее сохраняют свою первоначальную форму, которая часто является единственным критерием для их выделения (например, для расчленения ортогнейсов и парагнейсов в регионально метаморфизованных толщах).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V.Описание основных метаморфических горных пород

Сланцы- горные породы низких ступеней метаморфизма, которые отличаются тонкослоистым сложением, отчетливо выраженной сланцеватостью. Образуются при различных типах метамотфизма. Структура мелкозернистая, чешуйчатая, листоватая, текстура сланцеватая, реже плойчатая. Многочисленные разновидности выделяются минеральным составом и ступенью метаморфизации

Глинистые сланцы — представляют начальную стадию метаморфизма глинистых пород. Состоят преимущественно из гидрослюд, хлорита, иногда каолинита, реликтов других глинистых минералов (монтмориллонита, смешаннослойных минералов), кварца, полевых шпатов и других неглинистых минералов. В них хорошо выражена сланцеватость. Они легко раскалываются углистое вещество, новообразования карбонатов и сульфидов железа.

Филлиты [греч. Филлитес — листоватый] — плотная темная с шелковистым блеском сланцеватая порода, состоящая из кварца, серицита, иногда с примесью хлорита, биотита и альбита. По степени метаморфизма переходная порода от глинистых к слюдяным сланцам.

Хлоритовые сланцы — Хлоритовые сланцы представляют собой сланцеватые или чешуйчатые породы, состоящие преимущественно из хлорита, а также актинолита, талька, слюды, эпидота, кварца и других минералов. Цвет их зелёный, на ощупь жирные, твердость небольшая. Часто содержат магнетит в виде хорошо образованных кристаллов (октаэдров).

Тальковые сланцы — агрегат листочков и чешуек талька сланцеватого

строения, зеленоватого или белого цвета, мягок, обладает жирным блеском.

Встречается изредка среди хлоритовых сланцев и филлитов в верхнеархейских (гуронских) образованиях, но иногда является результатом метаморфизации и более молодых осадочных и изверженных (оливиновых) горных пород. Как примесь присутствуют магнезит, хромит, актинолит, апатит, глинкит, турмалин. Часто к тальку в большом количестве примешиваются листочки и чешуйки хлорита, обусловливающие переход в тальково-хлористовый сланец.

Кристаллические сланцы — общее название обширной группы метаморфических пород, характеризующиеся средней (частично сильной) степенью метаморфизма. В отличие от гнейсов в кристаллических сланцах количественные взаимоотношения между кварцем, полевыми шпатами и тёмноцветными минералами могут быть разными.

Амфиболиты — метаморфическая горная порода, состоящая из амфибола, плагиоклаза и минералов примесей. Роговая обманка, содержащаяся в амфиболитах, отличается от амфиболов сложным составом и высоким содержанием глинозёма. В противоположность большинству метаморфических пород высоких ступеней регионального метаморфизма амфиболиты не всегда обладают хорошо выраженной сланцеватой текстурой. Структура амфиболитов гранобластовая (при склонности роговой обманки к образованию удлинённых по сланцеватости кристаллов), нематобластовая и даже фибробластовая. Амфиболиты могут образовываться как за счёт основных изверженных пород — габбро, диабазов, базальтов, туфов и др., так и за счёт осадочных пород мергелистого состава. Переходные разности к габбро называются габбро- амфиболитами и характеризуются реликтовыми (остаточными) габбровыми структурами. Амфиболиты, возникающие за счёт ультраосновных горных пород, отличаются обычно отсутствием плагиоклаза и состоят практически целиком из роговой обманки, богатой магнием (антофиллит, жедрит). Различают следующие виды амфиболитов: биотитовые, гранатовые, кварцевые, кианитовые, скаполитовые, цоизитовые, эпидотовые и др. амфиболиты.

Кварциты — зернистая горная порода, состоящая из зерен кварца, сцементированных более мелким кварцевым материалом. Образуется при метаморфизме кварцевых песчаников, порфиров. Структуры гранобластовые, лепидобластовые и др. Текстуры массивные, слоистые, иногда сланцеватые. Встречаются в корах выветривания, образуясь при метасоматозе (гипергенные кварциты) с окислением медноколчеданных месторождений. Они служат поисковым признаком на медноколчеданные руды

Метаморфизированный песчаник (кварцит) – метаморфизированные песчаники, состоят из кварцевых песков, сцементированных кристаллическим кремнеземом. Отдельные зерна кварца в кварцитах на глаз почти неразличимы. Кварциты представляют собой чрезвычайно прочную, плотную и труднообрабатываемую горную породу, хорошо противостоящую выветриванию. Чистые кварциты белого цвета, но в зависимости от растворенных в цементе примесей могут быть красного, фиолетового и темно-вишневого цвета.

Джеспилит – железистый кварцит, образовавшийся в результате метаморфизма железисто-кремнистых химических и вулканогенных осадков. Состоит из чередующихся рудных магнетито-гематитовых и нерудных кварцевых прослоев толщиной 0,5—3 мм. В зависимости от количества рудных минералов и степени их дисперсности прослои имеют серую, тёмно- серую, синеватую и красную окраску. Содержание железа колеблется от 20 до 42 % Структура зернистая или мелкозернистая. Текстура полосчатая, полосчато- плойчатая. Используется как железная руда.

Гнейсы— метаморфическая горная порода, характеризующаяся более или менее отчётливо выраженной параллельно-сланцеватой, часто тонкополосчатой текстурой с преобладающими гранобластовыми и порфиробластовыми структурами и состоящая из кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклазов и цветных минералов. Выделяют: биотитовые, мусковитовые, двуслюдяные, амфиболовые, пироксеновые и др. гнейсы.

Мрамор- полнокристаллическая метаморфическая карбонатная порода, образованная в результате перекристаллизации известняка или доломита. Структура гранобластовая, текстура, обычно, массивная. Для мрамора свойственно разнообразие окраски, нередко наличие рисунка и узоры. Является декоративным облицовочным камнем. Используется в черной металлургии, стекольной промышленности в качестве электроизоляционного материала, наполнителя и др. Мрамор- материал для скульптурных работ, украшения интерьеров.

Роговик- плотная порода контактового метаморфизма с хорошо выраженным зернистым строением. Структура массивная. Цвет бурый, серый, белый. Сложен кварцем, слюдами, полевыми шпатами, гранатами, реже амфиболами, пироксенами и др. Используется в качестве сырья для получения прочного щебня.

Милониты – тонкоперетёртая горная порода с отчётливо выраженной сланцеватой текстурой. Образуются в зонах дробления, особенно по плоскостям надвигов и сбросов. Разорванные блоки горных пород, перемещаясь, дробят, перетирают и одновременно сдавливают породы, вследствие чего она становится компактной и однородной. Для милинитов характерны полосчатые текстуры, расслоёность и флюидальность. От катаклазитов отличается большей степенью раздробленности и развитием параллельной текстуры

Серпентинит (змеевик) — плотная горная порода , образовавшаяся в результате изменения (серпентинизации) гипербазитов при метаморфизме магматических пород группы перидотита и пикрита, иногда также доломитов и доломитовых известняков Состоит главным образом из минералов группы серпентина и примеси карбонатов, иногда граната, оливина, пироксена, амфиболов, талька, а также рудных минералов магнетита, хромита и других. Самый чистый серпентинит образуется по перидотиту. Окраска зелёная с пятнами разных цветов. Серпентинит имеет гладкую на ощупь поверхность. Структура волокнистая, текстура массивная, сланцеватость практически отсутствует. По особенностям минерального состава различают антигоритовые, хризолитовые, бронзитовые, гранатовые и другие серпентиниты. Применяется в строительном деле для внутренней отделки общественных зданий и сооружений – для отделки интерьеров применяются полированные блоки и плиты серпентинита. Помимо указанного, применяется в технике. В частности при строительстве АЭС, в некоторые элементы конструкций добавляется «серпентинитовая галя» (мелкодисперсные 0,5-2 см фракции), в качестве биологической защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В заключении стоит отметить, что на протяжении многих лет, геологами были выявлены данные свойства метаморфических горных пород, которые имеют ценные значения в области инженерной геологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Короновский Н.В. Общая геология. М.:КДУ, 2006.
2. Общая геология / Под ред. Соколовского А.К.т. 1,2 М.: КДУ 2011.
3. Нуризянов Р.М. Геология. Минералы и горные породы. Учебное пособие.- Альметьевск: АГНИ, 2012.