Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы — горные породы, образованные в толще земной коры в результате превращения (греч. metamorphosis — превращение) осадочных или магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Метаморфической может быть любая осадочная или магматическая порода, которая при погружении в зону метаморфических процессов земной коры претерпевает изменение состава и структуры с образованием новых пород — метаморфических. Например, из глин образуются глинистые сланцы, из песчаников — кварциты, из известняков — мраморы и т. д.

Благодаря движениям земной коры, осадочные и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов (факторы метаморфизма), под действием которых они начинают изменяться. Обычно эти факторы действуют одновременно, но преобладающим является какой-нибудь один, он и определяет тип метаморфизма.

В зависимости от условий и характера проявления метаморфизма различают следующие основные его типы: динамометаморфизм, контактный метаморфизм (синоним: термометаморфизм) и региональный метаморфизм.

Рис. 3.13. Образование метаморфических горных пород.

При динамометаморфизме изменение пород происходит под влиянием высокого давления вышележащих слоев горных пород или в результате бокового давления при тектонических деформациях. Минералы в горных породах, подвергшихся динамометаморфизму, располагаются своими длинными осями перпендикулярно направлению давления. Таким образом, образуются сланцы (слюдистые, горючие, хлористые, глинистые), милониты, гнейсы и др.

При контактном метаморфизме главную роль играет повышение температуры, которое происходит при проникновении магмы в более холодные вмещающие породы. В зоне интрузии (внедрения) происходит разогревание породы с формированием так называемого контактного ореола с характерным зональным строением (см. рис. 3.13). При этом происходит перекристаллизация вещества: ближе к интрузии образуются высокотемпературные минералы (роговики, гранаты и др.), а в более удаленных зонах — низкотемпературные минералы (хлориты, пироксены и др.).

Региональный метаморфизм в отличие от динамои термометаморфизма, имеющих локальный характер, охватывает наиболее обширные регионы земной коры. Для него характерно одновременное существенное воздействие давления и температуры, однако степень их воздействия на различных глубинах неодинакова. В верхних слоях земной коры при температуре 300—600°С и давлении 200—300 Мпа (2000—3000 атм.) исходные породы испытывают лишь слабый метаморфизм с образованием празинита, амфиболита и др. В нижних слоях при температуре 700—800°С, давлении 700 Мпа (7000 атм.) и более идет полная перекристаллизация горных пород, часто с изменением минерального и химического состава и образованием эклогитов, кианитовых сланцев и др.

Рис. 3.14. Метаморфические горные породы.

Метаморфические породы не являются почвообразующими, среди них мало и агрономических руд, а используются они в основном как поделочные, строительные и облицовочные камни (см. рис. 3.14).