Содержание и порядок выполнения лабораторной
Работы, описание оборудования
Занятие проводится в течение шести часов и посвящено теоретическому и практическому освоению петрографии метаморфических и метасоматических горных пород, с использованием эталонной коллекции и двух образцов горных пород индивидуальной задачи. Диагностические признаки пород и приёмы их использования приводятся ниже.
Необходимое оборудование и материалы: методические указания к лабораторной работе № 5 по петрографии, эталонную коллекцию метаморфических и метасоматических горных пород, шкалы твёрдости, лупы, стеклянные и фарфоровые пластинки, комплект индивидуальных задач на подгруппу – получает дежурный до начала занятия.
Описание образцов метаморфических и метасоматических горных пород индивидуальной задачи приводится в отчёте к лабораторной работе. Отчёт составляется в табличной форме на внутреннем развороте двойного листа тетради в клетку. Форма и примеры составления отчета, а также образец оформления титульного листа приводятся в прил. 1 и 2.
Отчёт к лабораторной работе должен быть защищён. Проверка знаний по изученной теме может быть проведена либо в устной, либо в тестовой форме.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТАМОРФИЗМЕ И МЕТАСОМАТОЗЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЙ
Под метаморфизмом и метасоматозом понимают эндогенные процессы, приводящие к изменениям строения, минерального и химического состава исходных пород, оказавшихся в новых термодинамических и химических условиях существования. Метаморфизм под действием тех или других факторов приводит либо к механическому дроблению и истиранию пород с изменением структуры и текстуры, либо к минеральным превращениям при сохранении химического состава, метасоматоз сопровождается коренными изменениями химического состава и, соответственно, минерального состава и строения горной породы. Перекристаллизация пород, химические превращения при метаморфизме и метасоматозе осуществляются в твердом состоянии.
|
|
|
Преобразование исходных пород происходит под влиянием температуры, давления и химически активных растворов, которые и называются факторами метаморфизма и метасоматоза.
Температурный прогрев пород связан с общим нарастанием температуры горных пород с глубиной с известным средним градиентом 3°С/100 м, прогревом в контактовой зоне с магматическими интрузиями, переходом части механической энергии складкообразования в тепловую энергию, теплотой трения в зонах смещения блоков разрывных нарушений, теплом приносимым из глубин земли так называемыми сквозьмагматическими растворами. В изохимических процессах начальная температура метаморфизма составляет 300 – 400°С, при низкотемпературном метасоматозе она опускается до 100°С и менее. Максимальные температуры ограничены температурой плавления исходных пород. При метаморфизме пород, близких по составу гранитам, максимальные температуры, по-видимому, не могут превышать 700 – 750°С, а при метаморфизме пород базальтового состава 1000 – 1200ºС. Роль температурного фактора заключается, прежде всего, в резком ускорении химических реакций, кроме того, теплота – часть термодинамического фона, с которым связаны области существования минералов и их ассоциаций.
|
|
|
Давление как фактор метаморфизма проявляется в двух формах: петростатическое равномерновсестороннее давление столба пород с градиентом 27 МПа на I км в верхних частях литосферы и направленное давление (стресс) тектонического происхождения. Давление определяет области существования отдельных минералов, направленное давление, кроме того, ускоряет химические реакции, является причиной образования параллельно ориентированных текстур. На глубинах максимально интенсивного метаморфизма (около 20 км) петростатическое давление достигает 550 МПа, в сочетании с направленным давлением в зонах складчатости оно может возрасти до 2000 МПа.
|
|
|
Химически активные растворы являются едва ли не самым главным фактором метаморфизма и метасоматоза. Взаимодействие между компонентами исходных пород в ходе перекристаллизации становится возможным только в присутствии химически активных растворов. В случае химического антагонизма растворы не только способствуют перекристаллизации, но и, взаимодействуя с веществом метаморфизуемых пород, коренным образом меняют их химический состав. По современным представлениям в метаморфических процессах участвуют газообразные надкритические жидкие растворы при явном приоритете последних. Главными составными частями растворов являются вода, углекислый газ при участии фтора, хлора, бора и переменного по количеству и составу комплекса растворенных металлов. Основные источники растворов: мобилизованные поровые воды метаморфизуемых осадочных толщ, газовые эманации и гидротермы, покидающие магматические интрузии и проникающие в земную кору из недр, сквозьмагматические растворы.
Метаморфические процессы классифицируют в зависимости от роли и участия отдельных факторов метаморфизма. Принято выделять следующие основные виды метаморфизма:
|
|
|
1) динамический (катакластический) метаморфизм, вызываемый действием направленного давления в зонах тектонических разрывных нарушений;
2) контактово-термальный метаморфизм вмещающих интрузии горных пород в приконтактовой зоне;
3) динамотермальный метаморфизм, сопровождающий складчато-образующие процессы и вызываемый воздействием петростатического и направленного давления, температуры с участием растворов, играющих роль среды и катализатора химических реакций,
Метасоматоз, вызывается воздействием газовых эманации и гидротермальных растворов с существенным изменением химического состава преобразуемых пород. Под метасоматозом понимают замещение вещества горных пород, когда растворение предшествующих минералов и отложение новых происходит почти одновременно по принципу «объем на объем», реакции осуществляются в тонких, разделяющих твердые фазы, пленках растворов. В основном метасоматический метаморфизм характерен для периферийных зон интрузий (автометасоматоз), субвулканических и вулканических образований, а также вмещающих их пород. Наряду с локальным приконтактовым проявлением имеет место и региональный обширный метасоматоз горных пород;
Ультраметаморфизм объединяет процессы, происходящие при очень высоких температурах в глубоких зонах литосферы.
Метаморфические горные породы классифицируются в зависимости от вида метаморфизма, следствием которого они являются.
Классификация метаморфических и метасоматических пород
1. Породы динамического (катакластического) метаморфизма.
2. Породы контактово-термального метаморфизма.
3. Породы динамо-термального (регионального) метаморфизма:
3.1 метаморфизованные породы;
3.2 метаморфические породы.
4. Метасоматические породы или метасоматиты.
Породы, испытавшие начальные метаморфические преобразования и сохранившие неизмененными основные особенности строения и состава материнской породы, рассматриваются в качестве метаморфизованных, а не метаморфических пород.
При определении вида метаморфизма, которому подвергалась изучаемая порода, принимают во внимание структурно-текстурные особенности строения и минеральный состав породы.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!