Литология - Япаскурт О.В.
ISBN 978-5-7695-4685-3
Скачать (прямая ссылка):
Появление типоморфных признаков метагенеза, как правило, не коррелируется с мощностями разреза осадочных комплексов, т.е. с палеоглубинами их залегания в геологическом прошлом. Чаще всего метагенезу бывают подвержены породы покровно-складчатых систем, в тектонически подвижных поясах (гериинилы Урала, мезозоиды Верхоянья, альпиды Большого Кавказа и др.), т.е. там, где бассейны породообразования претерпели инверсионные возлымания, стрессовые нагрузки и эндогенные флюидно-палео-термальные воздействия.
Предпринятое И. М. Симановичсм и О. В.Япаскуртом летальное картирование мегагенетической зональности на различных участках Верхоянского складчатого пояса и на Южном Кавказе показало, что границы метагенетической стадии не имеют постоянного положения внутри осадочных толщ: они местами резко воздымаются вверх по разрезу и искривляются на площади, пересекая страти графические рубежи. Всюду метагенез в виде сплошного ореола окаймляет зоны полного метаморфизма осадочной толщи.
Все это дает основание придерживаться мнения о стадиальной обособленности метагенеза от катагенетических преобразований. Рассматриваемая стадия определяется как наложенная, высокотемпературная, обусловливаемая резкими сменами гсодипамиче-ского режима породного бассейна, которые выражены в деформации толщ осадочных горных пород и воздействиями на них горячих эндогенных флюидов. Последние изменяют породы вдоль
тектонических зон повышенной проницаемости, практически вне зависимости от глубин залегания изменяемых толщ. В данной трактовке (не нсеми разделяемой) метагенез может рассматриваться как самая начальная стадия метаморфизма, а в старой трактовке — предметам орфическая стадия литогенеза. Поясним это в следующем подразделе.
4.2.5. Кратко о метаморфизме и литогенезе
Метаморфические процессы традиционно изучаются в курсах петрологии, поэтому здесь мы их подробно рассматривать не станем, пояснив только некоторые из них.
Метаморфизм горных пород — понятие, введенное в 1833 г. Ч.Ляйелем, не уіратило в наше время своего изначального смысла, обозначая изменения, которым подверглись древние слоистые осадочные и магматические породы под влиянием внутренней теплоты Земли (за исключением их переплавлення). Особо подчеркнем, что при метаморфизме процессы перекристаллизации исходных пород происходят в твердом состоянии, но при участии флюидов.
Характерной особенностью метапород является их полнокрн-сталлическое строение (кристалл и чески-зернистые, или граиоб-ластовые, микроструктуры; а также листовато-чешуйчатые, или лепидобластовые, и смешанные гранолепидобластовые, микроструктуры в различных кварцитах, мраморах, кристаллических слюдяных сланцах и гнейсах). Главными факторами, определяющими развитие метаморфизма, являются температура (Т> 300 — 350'С), давление и концентрация циркулирующих растворов. Механизмы таких процессов досконально исследованы академиком Д. С. Кор-жинским и его учениками или последователями — академиками В. А.Жариковым, А.А. Маракушевым, Н.Л.Добрецовым, В.С.Соболевым, а также профессорами В. В. Ревердагто, И.Ф.Трусовой, В. И. Черновым и лр. Из зарубежных исследователей большой вклад в изучение метаморфизма внести Ф.Тернер и Дж.Фсрхугсн, а также Р.Х.Вернан, X. Вильяме, Ф.Тернер и Ч.Гилберт, Г. Винк-лер, К. Гиллен, А. Файф и др. — обзор см. в книге О. В. Япаскурта (1999).
Д. С. Коржинский показал, что любой метаморфизм силикатных пород сопровождается изменением содержаний H3O и COj, а вызывается он воздействием на породы водных растворов, восходящих из глубин вследствие гравитационной дифференциации. Несмотря на очень высокие значения температуры, вода может сохраняться в жидкообразном состоянии, будучи насыщенной рахтнчными веществами, которые препятствуют переходу воды в критическое состояние.
А. А. Маракушев считает, что режим волы при региональном метаморфизме зависит не только от температуры, но и частично от давления. Благодаря последнему (при Р> 300 МГТа) водные растворы в надкритическом состоянии характеризуются высокой плотностью и в отношении главных характеристик — растворимости солей, электролитической диссоциации, удельных объемов — ведут себя как жидкость.
В отличие от катагенетического преобразования осадочных пород, которое, как мы видели ранее, происходит при погружении слоистых толщ на глубину в режиме нормального геотермического градиента, метаморфизм горных порол связан с дислокациями земной коры и подъемом глубинных флюидов, создающих аномальное повышение температуры относительно геотермического градиента.
Согласно учению А. А. Маракушева (2005), метаморфизм осуществляется при температурах, повышенных по сравнению с фоновыми (геотермическими) соответствующих фаций глубинности. Одно только погружение флюидопородной системы не приводит к региональному метаморфизму потому, что в этом случае давление вышележащих пород распространяется в равной мерс на твердые фазы (P5) и на газовый флюил (P/), что термодинамически определяет систему как закрытую в отношении летучих компонентов (P1 = P1). Процессы метаморфизма в такой закрытой системе затруднены из-за высоких парциальных давлений Н.О и CO1, препятствующих метаморфической дегидратации и декарбонатизации минералов. Но если проявляются тектонические дислокации глубинного заложения, то они увеличивают проницаемость пород, которая создает условия неравновесного давления (P1 > P1) и способствует образованию восходящих горячих флюидных потоков подкорового происхождения, стимулирующих развитие метаморфизма.
