В зону метаморфизма попадают изверженные и осадочные породы. Поэтому метаморфические породы по химическому составу изменчивы, особенно в зонах действия метасоматоза.
Генетически метаморфические породы подразделяются на две большие группы. К первой группе относятся контактово-метаморфические образования, возникающие в результате изменения различных толщ под влиянием интрузивных или иных изверженных пород. Вторая группа пород (кристаллические сланцы и гнейсы) образуются в результате реакций, протекающих в условиях значительных температур и давлений. Основными разновидностями метаморфических пород являются гнейсы, слюдяные сланцы, хлоритовые сланцы, тальковые сланцы, филлиты, эклогиты, серпентиниты, кварциты и др.
Природу первичной породы, оказавшейся в зоне метаморфизма, можно определить по химическому составу. Состав осадочных пород колеблется в значительно больших пределах, чем изверженных. Эта особенность помогает выявлять метаморфизированные эквиваленты осадочных пород, которые удерживают много алюминия, кремния, калия больше натрия, а магния больше кальция.
Метаморфизм может приводить к сглаживанию различий в химическом составе пород. Примером могут служить монотонные докембрийские гнейсы. Перекристаллизация может привести к выделению линз, прослоек со специфическим минеральным и химическим составом, что определяется как метаморфическая дифференциация вещества. При изохимическом метаморфизме валовой химический состав горных пород практически остается постоянным.
При активизации аллохимического метаморфизма первоначальный химический состав породы изменяется, что связано с привносом или выносом элементов в газовой или жидкой фазе. Диффузия вещества в твердом теле определяется кинетической энергией ионов и наличием дефектов в кристаллах и протекает при повышении температуры, увеличивает кинетическую энергию иона и степень беспорядка. Это происходит при средне- и высокотемпературном метаморфизме (420–720˚С).
Глауконитовый сланец и хлоритоидный филлит выделяются повышенным содержанием водорода; для кварцита характерно минимальное содержание Na, Ti, Fe2+, Fe3+, Mg и Al; высокое содержание Al и Fe3+ в хлоритоидном филлите; очень мало калия содержит зеленый сланец; диабаз выделяется высоким содержанием марганца, а эклогит – Mg и Са (см. табл. 13).
Таблица 13
Состав метаморфических пород, ат. %
Компоненты
|
Диабаз
|
Эссексит–роговик
|
Амфиболит
|
Эпидото-вый амфиболит
|
Зеленый сланец
|
Норит–грану лит
|
Эклогит
|
Глауко-фановый сланец
|
Кремнистый сланец
|
Кварцит
|
Биотито-вый гнейс
|
Хлорито-идный филлит
|
Н
|
1,34
|
1,31
|
2,54
|
1,67
|
7,04
|
0,87
|
2,54
|
12,42
|
3,96
|
1,39
|
3,75
|
11,43
|
O
|
60,16
|
60,29
|
59,52
|
59,96
|
57,62
|
60,71
|
58,86
|
55,68
|
62,38
|
65,23
|
61,13
|
56,47
|
Na
|
1,91
|
2,45
|
2,06
|
3,34
|
3,00
|
1,49
|
1,69
|
2,19
|
1,37
|
0,04
|
2,79
|
1,33
|
Mg
|
2,99
|
3,09
|
4,41
|
3,49
|
4,02
|
3,76
|
6,35
|
2,47
|
0,73
|
0,08
|
0,62
|
0,55
|
Al
|
5,04
|
6,16
|
6,70
|
7,10
|
7,26
|
6,93
|
6,05
|
7,01
|
4,15
|
0,63
|
6,50
|
12,35
|
Si
|
18,32
|
17,95
|
17,63
|
18,34
|
16,35
|
18,67
|
16,43
|
14,72
|
24,62
|
30,80
|
22,50
|
11,32
|
P
|
0,10
|
–
|
0,03
|
–
|
—
|
0,02
|
–
|
0,01
|
—
|
–
|
—
|
0,06
|
К
|
0,65
|
0,37
|
0,28
|
0,17
|
0,04
|
0,55
|
0,68
|
0,75
|
0,46
|
0,83
|
0,99
|
0,77
|
Ca
|
3,45
|
3,35
|
3,89
|
3,19
|
2,54
|
3,37
|
4,44
|
2,62
|
0,20
|
–
|
0,67
|
0,13
|
Ti
|
0,68
|
0,82
|
0,15
|
0,10
|
0,05
|
0,61
|
0,07
|
0,29
|
0,04
|
0,03
|
—
|
0,82
|
Mn
|
0,14
|
0,03
|
0,06
|
0,02
|
0,03
|
0,05
|
–
|
0,02
|
—
|
–
|
—
|
–
|
Fe2+
|
44,12
|
2,52
|
2,36
|
1,45
|
1,49
|
2,75
|
1,72
|
0,77
|
0,24
|
0,06
|
0,54
|
2,29
|
Fe3+
|
1,11
|
1,65
|
0,65
|
1,15
|
0,55
|
0,22
|
1,17
|
1,07
|
1,86
|
0,90
|
0,51
|
2,49
|
Достарыңызбен бөлісу: |