Файл: Otvety_po_petrografii_polnye.docx

37. Умереннощелочные эффузивные породы основного и среднего состава (внутриплитный магматизм континентов и океанов)

На стадии формирования главного вулканиче­ского конуса этих вулканов преобладают излияния нефелинитов и фонолитов, сопровождаемые агломератами и туфами того же со­става. На заключительных стадиях формируются потоки нефелини­тов, карбонатитов (вулкан Олдоиньо-Ленгаи), а также карбонатитовые аггломераты, туфы и пеплы.

Многие умереннощелочные базальты и нефелиниты континен­тальных рифтов и горячих точек содержат ксенолиты мантийного вещества, главным образом шпинелевых, реже гранатовых лерцолитов и вебстеритов, по-видимому, представляющих собой фраг­менты астеносферного вещества.

Внутриплитный магматизм океанов

Преимущественно K-Na умеренно-и высокощелочной серий, в том числе щелочной базальт-трахит-трахириолитовой, комендит-пантеллеритовой, фонолитовой, ще-лочно-трахитовой ассоциациями. Умереннощелочные базальты островов на срединно-океанических хребтах по сравнению с толеитами имеют более низкие содержания SiO₂, обогащены железом и титаном, а также щелочными металлами, особенно на­трием. Эти базальты обогащены также несовместимыми литофильными элементами-примесями: Ва, Nb, Sr, Rb, Zr, легкими РЗЭ.

38. Общие сведения о метаморфических породах: факторы метаморфизма, типы метаморфизма.

Факторы:

1. Температура. Увел. с глубиной – градиент от 10 до 60 градусов в километр (в среднем 25-30). В основании континентальной з.к. не превышает 400-700 градусов. Интервал температур зависит от стационарной геотермы (описывает распределние температур с глубиной) и от линии солидуса (ее наклон зависит от степени насыщения водой, если переизбыток сильный то интервал 0, если сухие условия до интервал до 400-700). 100-300 град – верхний предел температуры плавления пород. палигенез – частичное плавление пород.

2. Давление. 1 атм – 1 бар. 1 кбар – 100 МПа (3-4 км). Граница М – 10 кбар = 1 ГигаПа. Литостатическое(равнонаправленное) образуются гранобластовые струтуры – в виде зерен – на больших глубинах – вес вышележащих пород, с глубиной возрастает на 25-30 МПа на километр. Как только 30-100 Мпа – породы испытывают деформации скалывания, в результате чего давление выравнивается. Градиенты давления определяют текстуру и структуру мет. пород. Возрастание давления связано с накоплением материала, а также с фломированием крупных надвиговых систем. В ходе денудации и подъема пород давление уменьшается.

Стрессовое давление – однонаправленное – на небольших глубинах, в зонах дислокаций, в зонах где плиты наползают.

3. Флюидная фаза. флюиды – надкритические жидкообразные фазы воды (374 градуса, давление 218 атм) и углекислого газа (31 град, 7,4 МПа) и других летучих. Они ускоряют процессы, так как являются средой, в которой возможен перенос компонентов, а также способствуют перекристаллизации и пластическим деформациям. А также они сами принимают участие в химических реакциях.

4. Состав исходных пород (протолитов) – м-м – изохимический процесс (меняется только кол-во летучих) кв.песок – песчаник - кварцит. известняк - мрамор. если Аллохимический процесс (привнос в-ва) – метасоматиты (известняк – кварцит). Если м-м по магматическим породам – образование ортопород (почти идентично! они внешне и по мин. составу похожи, если по гранитам гнейсы – то по сути те же породы, изменяется только структура, а если гнейсы по осадочным породам – парагнейсы (преобразование и существенное отличие (глины и глин. сланцы). Часто этого не отличить (даже гнейсы и граниты тяжело отличить, поэтому есть гранитогнейсы).

5. деформации как фактор метаморфизма. Упругие и пластические деформации. упругие – хрупкие разрушения, пластические - деформация переходит в течение.

Типы метаморфизма:

1. Прогрессивный.

С увел. Т и Р. а) региональный м-м нагревания. б) рег. м-м высоких давлений (рег. м-м погружения) – в конкретных регионах. Например, в зонах орогенеза типа активных континентальных окраин или внутриконтинентальные коллизионные зоны – рег. нагрев какого-то в-ва на глубине 10-15 км, под действием внедряющихся интрузивных тел кислого и ультракислого состава, в зонах субдукции – рег. м-м высоких давлений. в) контактовый (Т) – роговики – на контакте с магматическими породами. глубина – 10 и сотни метров – зона ороговикования – вокруг интрузивного тела ороговикованные глинистые породы (кварц п.ш. образуются, они устойчивы к выветриванию). г) дислокационный (Р) – меланиты, глыбовые, обломочные перекристаллизованные сцементированные.

2. Регрессивный.

Уменьшение Т и Р. Диавторез (синоним). Вслед за прогрессиным идет регрессивный – образование вторичных м-лов (диавторезов).

39. Общие сведения о метаморфических породах: состав (минеральный, химический), строение (текстуры структуры), фации метаморфизма.

В метаморфических породах нет санидина, пижонита, лейцита, эгирина, нефелина.

Вторичные минералы в магматических породах часто являются главными в метаморфических (актинолит, эпидот, серицит, хлорит, ну какие-то низкотемпературные амфиболы), есть минералы, которые характерны для магм. и мет. (полевые шпаты, кварц, гранат, кордиерит, пироксены).

ТИПОМОРФНЫЕ минералы: андалузит, дистен, кианит, хлоритоид.

М-лы делятся на

1.Равновесные (те которые устойчивы в данных условиях образования, характерны для данной фации метаморфизма)

2. Реликтовые (то, что иногда может сохраняться от предыдущих пород)

3. Диавторез (вторичные минералы)

Структуры (главный признак)

По форме и размеру зерен:

1) Крупнозернистые

2) Среднезернистые

3) Мелкозернистые

По относительному размеру зерен:

1. Гомеобластовые (=равномернозернистые)

2. Гетеробластовые (= неравномернозернистые)

3. Порфиробластовые (=порфировым и порфировидным)

   1. Идиобластовые (=идиоморфные «вкрапленники»)

   2. Ксенобластовые

4. Бластопорфировые (нет магматических аналогов) – реликты порфировой структуры магматической породы – переходные породы (магматич – меаморфич)

5. Пойкилобластовые структуры (=пойкилитовая структура) – ситовидное строение – мелкие кристаллы в крупных кристаллах.

По форме минералов:

1. Гранобластовая (минералы в форме зерна – кварц, гранат, полевые шпаты)

2. Липидобластовые (порода состоит из пластинчатых минералов)

3. Нематобластовые (игольчатые – актинолит)

4. Фибробластовые (волокнообразные – нефрит)

Текстуры:

1. Массивная (равномерное распределение изометричных зерен)

2. Директивная:

сланцеватая – в условиях стрессового давления (отложение вещества в сторону уменьшенного давления)

плойчатая – не только в одном направлении, но еще и с мелкими складками (для роговиков)

полосчатая – (это не тоже самое, что и слоистость) есть еще линзовиднополосчатая текстура (вокруг гранта обрастает биотит линзами)

гнейсовидная – на фоне гранобластовой, лепидобластовой структуры – отдельные слоистые минералы (биотит и иногда р.о. на фоне пш, кварца)

Классификация метаморфических пород:

Основательной классификации не выявлено, есть лишь рекомендации

1. Хим. состав (отражает состав протолита)

2. Мин. ассоциации и парагенезис, отражают условия кристаллизации

Сод. кремнезема определяет состав породы: от 0 до 100 процентов: 50-100 – кварциты, карбонатные породы – 0

3. Р-Т условия (+флюидная фаза) диаграммы многомерны и сложны, в определенных ситуациях для разных пород смотрят что получится (фиксируют Т, Р и флюидную фазу и смотрят, что получится мрамор, амфиболит и т.д.) возникает ассоциация пород разных составов (фации метаморфизма)

Фации метаморфизма – совокупность метаморфических горных пород разного химического состава, которые сформированы в одинаковых условиях.

Фациальный анализ – понять состав протолита, понять в каких условиях порода образовалась (в магматических породах надо было определить состав и порядок кристаллизации)

Региональный метаморфизм нагревания: (континентальные окраины, коллизия континентальных плит)

Фации:

зеленосланцевая (низкотемпературная) (эпидоты хлориты серпентины и т.д.)

эпидот-амфиболитовая

амфиболитовая

гранулитовая (высокотемп) (полевые шпаты пироксены

происходит дегидратация с увел. температуры, снижение железистости цветных м-лов (биотита, граната, кордиерита), кол-во магния возрастает, железо уходит на образование новых минералов, увел. основности плагиоклаза (если он есть)

40. Породы регионального метаморфизма нагревания на примере метапелитов и метабазитов.

Метапелиты

Метапелиты- метаморфические породы, образующиеся на месте ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИИ (пелитов), суглинков, кварцевых песчаников с примесью глинистого материала.

Метапелиты это глины (каолинит, ММ), гидрослюды, обломочный материал всевозможный, сод. кремнезема 55-65 проц, глинозема до 18 проц, K₂0 до 7 проц, натрия до 2,5, кальций меньше 2, воды до 15 процентов

стадии преобразования:

Зеленосланцевая фация

1)глинистые сланцы темп до 300 град, давление 100-200 Мпа, на глубине порядка 1-5 км. Происходит дегидратация, перестают размокать, слоистая текстура (сохранение текстуры осадочных пород)

2) филлиты (греч. лист) первая метаморфическая порода. Границы между фациями определяются устойчивостью тех или иных минералов – каолинит превращается в пирофиллит Al₄Si₄O10(OH)₈ – Al₂Si₄O₁₀ (OH)₂ +H₂O. (дегидратация) 330-380 град, давление 100-400 МПа. ММ замещается хлоритом. Структуры и текстуры сохраняются (бластопилитовая и бластоалевролитовая)

3) серицит – хлоритовые и хлорит – серицитовые сланцы, пирофиллит – андалузит. 450 град 300 МПа, устойчивость 300-600 град. Минеральный состав: серицит, хлорит, кварц. (каолинит – в серицит, ММ – в хлорит) Порфиробластовую структуру образует гранат, андалузит, хлоритоид. Сланцеватая и плойчатая текстура.

Эпидот-амфиболитовая фация: (500- 650 град)

Слюдяные сланцы – хлорит – в альмандин. Мин. состав: мусковит, биотит, кварц. (ММ в биотит, каолинит в мусковит) Порфиробластовые – крупные кристаллы – ставролит, гранат альмандин, дистен (ну он уже переходный к след. фации). Гранолипидобластовая структура. или порфиробластовая, часто полосчатая текстура

амфиболитовая фация: (550 – 800 град)

биотитовые парагнейсы: мусковит – в кпш (550 – 640 град) мин.состав: микроклин, биотит, кварц, появл. кислый плагиоклаз, типоморфный: гранат пироп-альмандиновый, кордиерит, циркон. Липидогранобластовая структура

Гранулитовая фация

Превращение биотита в гиперстен – кордиеритовые гиперстеновые парагнейсы (нижняя граница - превращение биотита в гиперстен) 710 – 740 градусов при 200-600 МПа,

мин. состав: гиперстен (плеохроирует от красного до синевато-зеленого, т.к. много глинозема), биотит, гранат (пироп), кордиерит, силлиманит (дистен – высокие давления, силлиманит – высокие температуры), гранобластовая структура. плагиоклаз (его основноссть зависит от сод. кальция), ортоклаз, кварц, рутил, циркон, магнетит).

Кислые породы примерно также метаморфизуются – но образуются ортогнейсы.

гнейсы от гранитов отл. структурой – гранобластовая в мет. породах.

Метабазиты

базиты- магм. породы основного состава (базальты, габбро-нориты)

Зеленосланцевая фация

метабазальт - сохраняются текстуры, афировые, порфировые, но мин. состав другой: хлорит, актинолит, эпидот, кальцит, авгит, лейкоксен, амфибол вместо пироксена, псевдоморфозы с сохранением формы.

зеленый сланец 300-600 град: мин. состав. (альбит, хлорит, эпидот, актинолит)

Эпидот-амфиболитовая фация 500-650 град.

эпидот-амфиболиты (актинолит заменяется зеленой р.о., альбит заменяется олигоклазом, эпидот, гранат альмандин)

Амфиболитовая 550-800

Амфиболиты – плагиоклаз и роговая обманка, иногда гранат альмандин-пироп, появление моноклинного пироксена (постепенный переход от роговой обманки), может быть биотит и кварц. Эти породы наиболее распространены. текстура полосчатая

Гранулитовая 700-800

Пироксен-плагиоклазовые гранулиты – порода начинает уже плавиться, появление ромбического пироксена состав: плагиоклаз (андезин-лабрадор), моноклинный пироксен (похоже на габбро-норит по составу) +гранат – пироп, иногда биотит.

Образуют гранобластовые структуры, все минералы имеют изометричные очертания.

Кварц полевошпатовые породы

Ультрамафиты

Габброиды