Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Вещественный состав метаморфических горных пород



 

Вещественный состав метаморфических пород определяется их химическим и минеральным составом и зависит от состава исходных пород и действующих факторов метаморфизма.

 

3.2.1 Химический состав

 

Сопоставление химических анализов магматических, осадочных и метаморфических пород показывает, что каждая генетическая группа пород состоит из одних и тех же главных окислов: Si2, А12О3, Fе2О3, FеО, МgO, СаО, Nа2О, К2О, Н2О, СО2. Однако количественные соотношения окислов в исходных породах различны, поэтому для удобства все исходные породы объединяют по признаку химического состава в группы. Нами принята схема Н.Л. Добрецова, согласно которой исходные породы объединены в четыре группы:

1. глинистые и кварц-полевошпатовые породы (метапелиты);

2. основные и средние магматические породы, туфогенные породы, граувакки, мергели (метабазиты);

3. карбонатные породы;

4. редкие породы магнезиальные (ультраосновные), щелочные, железистые, марганцевые.

Данные химических анализов при отсутствии наложенных метасоматических процессов позволяют нередко судить о составе исходной породы и ее генетической принадлежности. Так, резко повышенное содержание кремнезема в метаморфической породе (более 80%) дает основание предполагать, что исходным материалом был кварцевый песчаник; повышенные количества глинозема, окислов калия, магния, железа свидетельствуют о глинистом составе первичной породы; высокие содержания кальция – о карбонатном составе и т.д.

 

3.2.2 Минеральный состав

 

Разнообразие химического состава исходных пород и различные термодинамические условия метаморфизма приводят к исключительному разнообразию минерального состава метаморфических пород.

Минералы, слагающие метаморфические породы, можно разделить на следующие группы:

1) минералы, широко распространенные как в метаморфических, так и в магматических породах (полевые шпаты, кварц, слюды, роговая обманка, большинство пироксенов, оливин и др.);

2) минералы, типичные как для метаморфических, так и для осадочных пород (кальцит, доломит);

3) минералы, которые могут находиться в магматических породах в качестве вторичных, а также слагать типичные метаморфические породы (серпентин, хлорит, актинолит, серицит и др.);

4) специфические метаморфические минералы, присутствие которых возможно только в глубоко-преобразованных метаморфических породах: дистен, андалузит, силлиманит, ставролит, кордиерит, некоторые гранаты, везувиан, волластонит, глаукофан и др.

Ниже приводятся характеристики некоторых специфических метаморфических минералов [7,9,10].

Группа дистенавключает три полиморфные модификации одинакового химического состава А12О[SiO4] – дистен, андалузит, силлиманит. Дистен (кианит) Обычно наблюдается в виде удлиненных призматических кристаллов в поперечном сечении прямоугольной формы. Цвет голубой, синий, иногда зеленоватый, желтый, белый. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Спайность совершенная по (100) и менее совершенная по (010). Плотность 3,35-3,65. Твердость 5,5-7. Дистен образуется при региональном метаморфизме высокоглиноземистых пород и является хорошим индикатором очень высоких давлений. Встречается в кристаллических сланцах в парагенезисе со ставролитом

Андалузит – А12О[SiO4], Облик кристаллов призматический с поперечным сечением, близким к квадратному. Встречается в лучисто-шестоватых и зернистых агрегатах. Блеск стеклянный. Спайность совершенная по (110) с углом между трещинами 89°. Излом неровный, занозистый. Плотность 3,13-3,16. Твердость 6,5-7,5. Андалузит образуется в условиях невысоких и средних давлений и температур. Типичен для глинистых роговиков, где ассоциирует с кордиеритом, но может встречаться и в регионально метаморфизованных породах.

Силлиманит - А12О[SiO4], Образует резко удлиненные призматические или игольчатые кристаллы, встречаются волосовидные агрегаты, называемые фибролитом.Обычно бесцветный или белый, реже светло-бурый, серо-зеленый. Блеск стеклянный. Спайность совершенная по (010). Твердость 6,5-7,5. Плотность 3,23-3,27. В шлифе бесцветный. В крупных кристаллах имеет ясную спайность в одном направлении. Силлиманит — минерал высоких температур и давлений. Встречается в продуктах контактового и регионалыного метаморфизма глинистых пород – роговиках, кристаллических сланцах, гнейсах.

Ставролит-(Fе2,Мg)2 (А1,Fе3)9О6[SiO4]4 (О,ОН)2,

Цвет красновато-бурый до буровато-черного. Черта белая. Блеск стеклянный. Кристаллы обычно имеют вид коротких толстых призм. Очень характерны крестообразные срастания. Спайность несовершенная в одном направлении по (010). Плотность 3,74 - 3,83. Твердость 7,5. Типичен для регионально метаморфизованных глинистых пород.

Кордиерит – А13(Мg,Fе+2)2[Si5А1О18], Бесцветный или окрашенный в синие, фиолетовые и желтоватые цвета. Блеск стеклянный. Обычно образует сплошные массы или зерна неправильной формы. Спайность несовершенная. Излом раковистый. Плотность 2,53-2,78. Твердость 7. Кордиерит - минерал, характерный для контактового и регионального метаморфизма. Образуется за счет метаморфизма глинистых и песчано-глинистых пород в ассоциации с андалузитом, гранатом, биотитом.

Группа граната состоит из двух изоморфных рядов:

1) альмандинового (Mg,Fe+2,Mn)3Al2Si3O12 (пироп, альмандин, спессартин);

2) андрадитового Са3(А1, Fe+3Cr)2Si3O12 (уваровит, гроссуляр, андрадит).

Все гранаты кристаллизуются в кубической сингонии, образуя идиоморфные ромбо-додекаэдрические кристаллы или неправильные изометричные зерна, лишенные спайности. Макроскопически легко узнаются по характерному облику кристаллов, жирному блеску, высокой твердости. Почти все гранаты окрашены в различные красноватые, бурые, зеленые цвета. Основные свойства гранатов представлены в таблице 5.

 

Таблица 5. Основные свойства гранатов

 

Гранаты Состав Плотность г / см3 Цвет
В образце  
Альмандин Fe+23Al2Si3O12 4,318 Красный  
Пироп Mg3Al2Si3O12 3,582 Темно-красный  
Спессартин Mn3Al2Si3O12 4,190 Оранжевый  
Андрадит Ca3Fe2Si3O12 3,859 Желтый, зеленый  
Уваровит Ca3Cr2Si3O12 3,900 Изумрудный  
Гроссуляр Ca3Al2Si3O12 3,594 Бледно-зеленый  

 

Состав гранатов зависит от состава исходной породы и от условий ее образования. Железомагнезиальные гранаты (альмандин и пироп) наиболее высокотемпературные минералы кристаллических сланцев, образующихся при региональном метаморфизме глинистых пород в условиях высоких давлений. Марганцевый гранат – спессартин – устойчив в наиболее низкотемпературных условиях регионального метаморфизма, встречается также в скарнах. кальциевые гранаты андрадит-гроссулярового ряда наиболее характерны для скарнов. Гранаты, существенно гроссулярового состава, встречаются в залегающих среди регионально метаморфизованных карбонатных пород.

Везувиан - Са10(Мg,Fе)2Аl4 [SiO4](ОН,F)4, Везувиан образует короткопризматические кристаллы, шестоватые или радиально-лучистые агрегаты и сплошные зернистые массы. Цвет желтый, зеленый, бурый. Блеск стеклянный. Спайность несовершенная. Излом неровный или раковистый. Хрупкий. Плотность 3,33-3,43. Твердость 6–7. Везувиан распространен преимущественно в контактово-метаморфизованных карбонатных породах, особенно в скарнах.

Волластонит - Ca[SiO3], Образует таблитчатые или призматические кристаллы, радиально-лучистые, шестоватые или волокнистые агрегаты. Цвет белый с сероватым или красноватым оттенком. Спайность совершенная по (100) и хорошая по (001) с углом около 84°. Блеск стеклянный. Плотность 2,87-3,09. Твердость 4,5–5. Волластонит – минерал, образующийся в условиях контактово-термального метаморфизма карбонатных пород.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.