Menu

Петрографические методы изучения метаморфических пород

Номенклатура метаморфических пород. Номенклатура метаморфических пород разработана недостаточно, несмотря на существование петрографических кодексов, и большого количества инструкций и рекомендаций. Основные разновидности пород перечислены в разделе 6.1.2. Кроме разновидностей пород, имеющих специальное название, все остальные метаморфические породы в названии могут иметь дополнительные обобщающие обозначения, например, гранулит, зелёный сланец, метапелит, метабазит, парагнейс или ортогнейс. Для преобладающего большинства метаморфических пород в качестве видового признака существуют названия гнейс, сланец, амфиболит, и др. с добавлением в перечень названия всех или главных породообразующих минералов (по мере увеличения их количественного состава), например гранат-полевошпатовый амфиболит, силлиманит-гранат-гиперстеновый гранулит, кианит-биотит-гранатовый гнейс, плагиогнейс и т.д. К названию породы должны быть добавлены характеристики зернистости, структуры, текстуры и др. признаков. Особые названия имеют продукты локального метаморфизма, ультраметаморфизма, динамометаморфизма и метасоматоза.

В качестве обобщённых названий при обобщении групп пород применяются термины «супракрустальные» (региональнометаморфические породы поверхностного вулканогенного хемогенного и осадочного исходного генезиса) и «инфракрустальные» (изначально глубинного происхождения) комплексы

Породообразующие минералы. Минеральный состав метаморфических пород очень разнообразен и обусловлен исходным химическим составом и степенью, и условиями метаморфизма. Выделяются основные или типоморфные (соответствующие определённым условиям метаморфизма) минералы и акцессорные минералы. К основным породообразующим минералам относятся: кварц, полевые шпаты, гранаты, кордиерит, силлиманит, андалузит, кианит, ставролит, минералы группы эпидота, ромбические и моноклинные пироксены, амфиболы (роговая обманка, актинолит, жедрит, антофиллит, куммингтонит и др.), биотит, мусковит и хлорит. В качестве акцессорных минералов – циркон, ортит, магнетит, титанит, скаполит и многие другие.

Структуры и текстуры метаморфических пород. Метаморфические породы образуются за счет перекристаллизации минерального вещества исходных пород в твёрдом состоянии, т.е. путем бластеза или кристаллобластеза. Поэтому все они обладают кристаллобластическими структурами – ксенобластовой, гетеробластовой, порфиробластовой, лепидогранобластовой, полигональной, идиобластовой и т.д., а также реакционными и прочими структурами замещения и деформационными структурами.

Метаморфические породы характеризуются широким спектром текстур, сформировавшимся в результате метаморфической перекристаллизации (с сохранением первичных текстур или без сохранения), метаморфической дифференциации, мигматизации, одноактного или многократного рассланцевания – массивная, линейнополосчатая, линзовиднополосчатая, полосчатая, неяснополосчатая и т.д., текстуры мигматитов, тектонитов, текстуры будинажа, реликтовые органогенные, осадочные, вулканогенные и магматогенные.

Парагенетический анализ. Парагенетический анализ метаморфических пород предполагает определение по минеральному составу и составу минералов метаморфической породы определить условия её образования – температуру кристаллизации, давление и особенности химизма внешней среды, влияющие на кристаллизацию. Анализу подвергаются парагенетические минералы, т.е. те, которые образовались в единых условиях и являются равновесными. Сущность парагенетических отношений состоит в том, что при заданных параметрах внешней среды минеральный состав (и, зачастую, химический состав минералов) изучаемой кристаллической породы оказывается строго определённым, а с изменением параметров может изменяться.

Определение фациальной принадлежности с помощью петрогенетических сеток. Парагенетические отношения минералов анализируют с помощью графических построений с использованием многокомпонентных систем на двойных или тройных (треугольных) диаграммах. Петрогенетические сетки А.А. Маракушева, В.А. Глебовицкого, Н.Л. Добрецова и др. позволяют определить фациальную принадлежность метаморфических пород по положению парагенезисов минералов на этих сетках.

Применение геотермометров и геобарометров для определения Т и Р метаморфизма. Определение температуры (Т) и давления (Р) производится с помощью минералогических термометров и барометров на основании распределения изоморфных компонентов между минералами, которые могут обмениваться друг с другом этими компонентами (диаграммы Л.Л. Перчука и др.).

Изучение флюидных включений. Флюидные (газово-жидкие) включения широко распространены в метаморфических минералах. Изучение их состава позволяет выяснить физико-химические условия образования минералов, источник и происхождение минералообразующего раствора, масштабы взаимодействия с флюидом, влияние флюида на режим метаморфизма, и даже выходить на построение палеоклиматических реконструкций. По относительному возрасту выделяются три группы флюидных включений: первичные, первично-вторичные (мнимовторичные) и вторичные. Наиболее ценные источники информации о самых ранних этапах роста минерала – первичные флюиды. Вторичные же включения свидетельствуют об условиях более поздних деформаций и нарушений роста минералов. Состав включений в основном – H2O и CO2. Кроме того могут присутствовать во включениях CH4, N2, NaCl, KCl многие другие соединения. Состав их изучается термо- и криометрическим, спектроскопическим, флюорисцентным методом, с помощью микрозондового анализатора, газовой хромотографии и т.д.

Изучение последовательности метаморфических преобразований. Последовательность минералообразования обычно изучается в шлифах с применением обычного и электронного микроскопа. Определяется последовательность минералообразования по соотношению минералов – изоморфные, ранние, парагенные, минералы реакционных структур, минералы акцессорные. При неоднократных и незавершённых преобразованиях пород в шлифе могут присутствовать неравновесные и парагенные минералы, соответствующие этим этапам или фазам преобразования. Лучше всего сохраняются минералы ретроградных процессов, но зачастую в ранних крупных минералах проградного этапа могут быть включения еще более ранних минералов, кристаллизовавшихся на более низких ступенях метаморфизма.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4891 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8080 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4927 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Электрические свойства криогенных пород

§ 1. Основные физические представления Большинство горных пород и минералов можно отнести к несовершенным диэлектрикам, т. е. материалам, обладающим одновременно свойствами диэлектриков и проводников. При помещении таких материалов в электромагнитное поле...

27-09-2011 Просмотров:4872 Электрические и упругие свойства криогенных пород

Автоматизированные системы противопожарн…

Автоматизированные системы противопожарной защиты монтируют в жилых зданиях высотой 10 и более этажей. Автоматизированная система противопожарной защиты зданий повышенной этажности предназначена для автоматического обнаружения пожара, подачи сигнала о возникновении пожара, защиты...

01-04-2010 Просмотров:25719 Эксплуатация жилых зданий

План, карта, цифровая модель местности.

Планом называется уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции небольшого участка местности. Для составления плана местности расположенные на ней точки проецируют на уровенную поверхность по направлению отвесных линий. Ввиду малости участка отвесные линии...

13-08-2010 Просмотров:21556 Инженерная геодезия. Часть 1.