Общая-геохимия.-Иркутск-2019 (1) (856215), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Появление этого типа обстановок, повидимому, связано с надвиганием континентальной плиты на океаническую и с возникновением в тыловой части континентальнойплиты условий растяжения. Поэтому источники магматизма могутбыть разные: глубинные мантийные и чисто коровые.Таким образом, для субдукционных зон островодужного и андийского типов характерен литофильный металлогенический профиль.В зонах коллизии с геодинамической точки зрения господствуют условия сжатия, но без значительных явлений поддвиганияили надвигания одной плиты на другую и, видимо, без четко выраженных зон Беньофа.Наиболее характерным примером зоны коллизии континентовявляются Гималаи, возникшие в результате сближения и последующего столкновения Индии и Азии. Разделявший их в мезозое океан Тетис был поглощен в зоне субдукции, наклоненной под Азию;от этого океана остался след в виде офиолитового шва зоны Инда.Индия, по-видимому, вместе с океаном Тетис составляла единуюлитосферную плиту.
При сближении с Азией ее плавучесть воспрепятствовала погружению в мантию. В результате края континентов«вздыбились» и образовали Гималайскую горно-складчатую цепь,опрокинутую к югу, на Индийскую платформу. Произошло как быудвоение мощности континентальной коры, вдавливание сиалических масс вниз вызвало выплавку палингенных гранитоидов и высокотемпературный метаморфизм.Этот тип складчатых сооружений, вероятно, был широко распространен и в прошлом. К таким зонам относят позднепалеозойские Южные Аппалачи с их крупнейшими шарьяжными перекрытиями и Предаппалачским краевым прогибом, позднепалеозойскиеи раннемезозойские структуры Урала. По всей видимости, к такимзонам столкновения принадлежат герциниды Средней Европы, гдепроизошло спаивание многочисленных микроконтинентов, утолщение коры, проявление высокотемпературного метаморфизма ивыплавка палингенных гранитов.205Металлогения зон столкновения континентов характеризуетсяслабым проявлением эндогенной редкометалльной минерализации,обусловленной палингенными гранитами и пегматитами.
Процессырегенерации и мобилизации рудного вещества из континентальнойземной коры могут приводить к образованию телетермальных рудных скоплений и к формированию жил альпийского типа.8.2. Метаморфизм и метасоматоз8.2.1. Общие сведения о метаморфизмеи метасоматозеМетаморфизм (от греч. μεταμορφώνω – преображаюсь) –процесс преобразования минерального состава и структурнотекстурных особенностей горных пород под воздействием температуры, давления и флюидов без изменения химического составапороды в отношении петрогенных элементов.
Подобное преображение при изменении P-T условий может испытать любое веществолюбого состава и происхождения. Это вещество по отношению кновообразованной метаморфической породе будет носить названиепротолита. Метаморфические породы, образовавшиеся из осадочных пород, называют парапородами, а образовавшиеся из магматических – ортопородами. Петрографический кодекс [2009] предлагает следующую трактовку термина метаморфизм – это процессизменения минеральных и структурно-текстурных преобразованийпротолита под влиянием термодинамических условий геологической среды вне зоны эпигенеза. Выделяют изохимический метаморфизм, когда химический состав породы меняется незначительнов результате подвижности летучих компонентов, и неизохимический (аллохимический) метаморфизм (метасоматоз), для которогохарактерно изменение химического состава породы в результатеподвижности не только летучих, но и петрогенных элементов вполностью открытой системе.Метасоматоз (от греч.
μετά – после, по и σώμα – тело, т. е.буквально «по телу» или псевдоморфное замещение) – это процессизменения минерального и химического состава породы при постоянном объёме под воздействием флюидов различного происхожде206ния. Одновременное растворение исходных минералов и отложениеновых происходит таким образом, что в течение всего процесса замещения минералы все время сохраняют твердое состояние.Несмотря на то что «в масштабах замещения одного зерна метаморфизм и метасоматоз неразличимы» [Царёв, 2002], приняторазделять эти два процесса, поскольку иначе полностью стираютсяразличия между метаморфическими и метасоматическими породами, становятся расплывчатыми критерии петрогенезиса и металлогенической специализации [Петрографический кодекс, 2009].
Внастоящее время метаморфизм считается процессом субизохимическим, приводящим к слабым изменениям протолита в результатепотери или появления флюидной фазы вместе с растворёнными вней подвижными химическими соединениями. Система при этомпроцессе является односторонне открытой.Термин «метаморфизм» был введён в 1833 г. Чарльзом Лайелем для обозначения превращения осадков в кристаллическиесланцы, а термин «метасоматизм» или «метасоматоз» был предложен чуть позже в середине XIX столетия К. Ф.
Науманном для процесса образования псевдоморфоз.Основное сходство между процессами метаморфизма и метасоматоза заключается в том, что оба процесса протекают с сохранением твёрдого состояния горных пород и не возможны без участияфлюидов. Главные отличия между процессами метасоматоза и метаморфизма приведены в табл. 13.Таблица 13Главные отличия процессов метаморфизма и метасоматозаПризнакМетаморфизмУсловия протекания Только эндогенныепроцессаОбмен системы сСистема закрытая и обвнешней средоймена почти не происходит, за исключением изменения содержания летучих компонентов(H2O, CO2)Объём протолитаОбъём исходной породыизменяется207МетасоматозКак эндогенные, таки экзогенныеСистема открытая,поскольку происходитобмен веществомс внешней средойОбъём исходной породысохраняется без изменения – закон постоянстваобъема при метасоматозеВ.
Линдгрена (1935 г.)Окончание табл. 13ПризнакМетаморфизмПородообразующие Образованиеминералыметаморфическихв протолитеминераловСостав протолитаТекстурноструктурныеособенностипротолитаИсточникфлюидовМетасоматозСокращается число породообразующих минераловвплоть до образованиямономинеральных породСущественно отличаетсяот метасоматитаКонцентрации петрогенных элементов остаются постоянными, могут изменяться содержания H2O, CO2 и некоторых редких элементов(U, Rb)Сохраняются редкоМогут сохранятьсяОбычно собственныефлюиды породы:1) метаморфогенныерастворы, образованныев результате дегидратации и декарбонатизацииминералов при прогрессивном метаморфизме;2) морские воды в зонахсрединно-океаническиххребтов, просачивающиеся на глубину вдольлистрических разломови по контракционнымтрещинам остывающихвулканитов, вызывающие гидратацию основных и ультраосновныхпород208Чужеродные растворы:1) метаморфогенныерастворы, образованные врезультате дегидратациии декарбонатизации минералов при прогрессивномметаморфизме;2) морские воды;3) поверхностные водыконтинентов (дождевая,озёрная, речная, грунтовая);4) магматогенные растворы, которые выделяютсяиз магм мантийного иликорового происхожденияпри их подъёме и затвердевании;5) глубинные мантийныефлюиды, связанные с дегазацией верхней мантии8.2.2.
Физико-химические факторы метаморфизмаГлавными факторами метаморфизма являются температура,давление и наличие в породе флюидной фазы.Повышение температур с глубиной в земной коре связано смантийным тепловым потоком, теплом радиоактивного распада вземной коре и внедрением горячих интрузивных тел.Общее давление в земной коре (динамическая нагрузка) складывается из литостатического давления при погружении толщ наглубину; ориентированного или стрессового давления при тектонических движениях (тектоническое сверхдавление); давления флюидов(гидростатическое давление), заполняющих поры в горных породах.Главными компонентами флюидов обычно являются вода иуглекислота. CH4, H2S, Cl, F, N2, H2 могут присутствовать во флюиде, но чаще всего в незначительном количестве.В зависимости от увеличения или снижения температуры идавления, воздействующих на породу, различают прогрессивный(проградный) и регрессивный (ретроградный) виды метаморфизма.
Прогрессивный метаморфизм характеризуется тем, чтопри повышении давления и/или температуры ассоциации низкотемпературных минералов, содержащих в своей структуре гидроксильные группы или молекулы воды, сменяются более высокотемпературными. Например, серпентины с общей формулойMg6[Si4O10](OH)8 при повышении температуры выше 600 °С начинают терять гидроксильную группу, в результате чего образуетсяоливин (Mg2[SiO4]).
Этот процесс называется десерпентинизацией.При регрессивном метаморфизме давление и/или температураснижаются и реакции имеют обратную направленность ‒ высокотемпературные безводные минералы гидратируются. В результатеобразуются низкотемпературные минералы, содержащие в своейструктуре молекулы воды или гидроксильные группы. В отличие отпрогрессивного метаморфизма, который охватывает региональныеплощади пород, регрессивный развивается только в присутствиирастворов и чаще всего имеет локальное распространение в зонахкливажа и трещиноватости.Метаморфические процессы возникают в диапазоне температур от 300 до 1000 °С и давлениях от 1 до 40 кбар в твёрдофазовомсостоянии и начинаются с изменения кристаллической решётки нестабильных минералов. При этом происходит синхронная кристал209лизация новых метаморфических минеральных парагенезисов, которые более устойчивы в новых условиях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
