Классификация регионально-метаморфических пород

10.07.2011

Классификация регионально-метаморфических пород приведенная ниже разработана на базе материалов, полученных при изучении архейского фундамента Омолонского массива. Но применима она, естественно, для всех аналогичных образований. Ее приложимость автор проверил, например, на Алданском щите, при сплаве по рекам Сутам, Гонам, Учур, где толщи, выделяемые по комплексам пород, сгруппированных в этой классификации, очень хорошо коррелировались с геологическими подразделениями архея на Омолоне.   Поэтому, в силу такой ее общности , возможной широты применения,  данная статья помещается здесь самостоятельно – вне категории, выделяемой для серии статей по фундаменту Омолонского массива.

———————————————————–

Расчленение метаморфических комплексов, а также их сравнение и сопоставление (корреляция) базируется, главным образом, на их вещественном составе. Осуществление указанных операций должно опираться на разработанную классификацию метаморфических пород, достаточно ясную и полную.

Существующие классификации метаморфических пород построены в основном на петрологической основе – по фациям метаморфизма. Для геологических нужд они слишком общи. Типы же пород выделенные по иным критериям (кварциты, гнейсы и т.д.) плохо систематизированы, т.е. не объединены в полноценную классификацию.

Предлагаемая здесь классификация объединяет все высокотемпературные метаморфические породы умеренных давлений, т.е. именно те, которые слагают комплексы фундаментов. В ней применено расчленение метаморфических пород по двум независимым критериям. При таком подходе получается матрица (см.рис.) с разделением разных пород как на типы (по вертикальным столбцам), так и на группы (по горизонтальным строкам).

Классификация регионально-метаморфических пород и их ассоциации.

Примечания к схеме.
1. Каждая клетка – минералогически определенный вид пород. Названия минералов : Q – кварц, Pl – плагиоклаз, Ksp – калиевый полевой шпат, Hrb – роговая обманка (горнбленд), Di -  диопсид (клинопироксен) Hyp – гиперстен (ортопироксен), Gr – гранат, Sill – силлиманит, Cord – кордиерит.  В обозначениях  минералов – те из них, которые написаны в  верхней строке количественно преобладают над минералами нижней строки. В квадратных скобках – группа минералов, из которых обязательно наличие хотя бы одного. Собственные наименования пород (в тех случаях, когда они
существуют) подписаны в соответствующем квадрате в скобках.

2. В столбцах типы пород, в строках – их группы.
3. Штриховка – распространенные  породные ассоциации (вид, группа видов), определяющая облик свит, толщ, комплексов: I) пирибловая основная,  2) пирибловая гнейсовая, 5) глиноземистая. Часто встречающиеся виды пород в ассоциации – перекрестная штриховка,  более редкие виды пород,  но в единой ассоциации  - одинарная косая штриховка

—————————————————————————

Первый критерий – широко применяемый в петрографии – деление пород по основности, т.е. по соотношению в них кварца, полевых шпатов и темноцветных минералов. Согласно ему все породы делятся на следующие главные типы:  кварциты, гнейсовые породы (гнейсы и плагиогнейсы) и сланцы.

Кварциты :  кварц более 70%, остальное – полевые шпаты и/или темноцветные минералы.

Гнейсовые породы:  кварц 20-50%, полевые шпаты 30-60%, темноцветные минералы – менее 30%. В гнейсах калиевого полевого шпата калишпата и плагиоклаза  примерно поровну, а в плагиогнейсах плагиоклаз резко преобладает над калишпатом. Собственно плагиогнейсы – это  гнейсовые породы с содержанием  калишпата не более 5%. Породы, промежуточные между гнейсами и плагиогнейсами (калишпата 5-15%, встречаются не часто), ассоциируют или с той или с другой группой, являясь, по существу, некоторым отклонением от какого-либо из этих типов.

Сланцы – кварц и калиевый полевой шпат – 0-10% каждый, плагиоклаз – 30-60%,  темноцветные минералы – 40-70% или более.

Значительно более редки породы, переходные между вышеразобранными: кварцито-гнейсы, плагиоклазовые породы (плагиоклазиты), в которых содержание плагиоклаза более 70%, а темноцветных минералов – менее 30%, и кварцито-сланцы, в которых кварца и темноцветов примерно поровну, а полевых шпатов нет.

Определенным особняком по своему составу располагаются кальцифиры – существенно карбонатные породы, обычно содержащие в подчиненных количествах кварц, полевые шпаты, слюду, диопсид или оливин. (Для полноценного введения их в таблицу надо  прибегнуть к третьей координате, перпендикулярной двум первым, которая бы отражала изменение карбонатности пород).

Вторым принятым здесь критерием разделения пород является характер темноцветных минералов.  В петрологии широко применяется классификация, являющаяся петрохимической по своей сути, но соответствующая разделению по темноцветным минералам: на породы кальциевого ряда – с амфиболом и/или клинопироксеном, и глиноземистые породы - с гранатом и/или другими минералами глинозема.  (В магматической петрологии выделяется еще щелочная линия, но в породах регионального метаморфизма таковая не проявлена).

Для стратиграфических построений в высокометаморфизованных толщах такое расчленение пород требует некоторого уточнения в связи с неопределенностью положения при этом существенно гиперстеновых пород. В процессе изучения фундамента Омолонского массива было обнаружено, что гиперстеновые породы тесно связаны в единый парагенезис с породами кальциевой линии – диопсидовыми и двупироксеновыми. Потому и те и другие объединяются в одну группу пириболовых * (известковистых) пород, куда включаются  и амфиболовые породы.

——————————————–

* См. термин «пириболоид» и «пириболы» в Петрографическом словаре (1963).

——————————————-

Этой группе пириболовых пород противостоит группа глиноземистых пород (соответствующая традиционному петрологическому пониманию. При этом и в той и другой группе может присутствовать биотит.

Глиноземистые породы делятся на две подгруппы: (а) гранатовую (гранат-биотитовую) и (б) высокоглиноземистую, где вместе с гранатом (реже без него) присутствуют  силлиманит, и/или кордиерит, и/или шпинель.

На пересечении столбцов (типы) и строк (группы) выделяются отдельные виды пород. Так кристаллические сланцы делятся на пириболовые и глиноземистые, а последние, в свою очередь, членятся на гранатовые (гранат-биотитовые) и высокоглиноземистые сланцы.

Одна из разновидностей пириболовых сланцев имеет собственное название. Это – амфиболиты,  темноцветные минералы в которых на 60% или более представлены роговой обманкой. При преобладании других амфиболов или пироксенов соответствующая разновидность называется основным сланцем с детализацией по минералам: сланцы – двупироксеновые, диопсид-амфиболовые, актинолитовые  и др.

При значительном увеличении темноцветных минералов (вплоть до 100%) основные сланцы переходят в ультраосновные породы – гипербазиты (метагипербазиты), а  глиноземистые (гранатовые) сланцы – в гранатиты.

Пириболовые и глиноземистые группы связаны  промежуточными разностями пород, как правило, гораздо более редко встречающимися. Выделяется три обособленные группы промежуточных пород. Первая из них – гололейкократовые породы, совсем не содержащие темноцветных минералов. Обычно такие светлые гнейсы имеют гранулитовую структуру (линзовидный кварц).

Вторая группа – породы с парагенезом граната и амфибола и/или пироксена. При существенно основном составе и обязательном присутствии  клинопироксена они называются эклогитоподобными породами. (В настоящих эклогитах, к которым восходит название этих пород,  обязательным компонентом является клинопироксен – омфацит, от них и здесь наличие минерала из этой же группы полагается обязательным). Среди эклогитоподобных пород на Омолонском массиве сейчас уже известны две разновидности: эклогитовые сланцы – при отсутствии или подчиненном количестве роговой обманки,   и эклогитовые амфиболиты, с заметным преобладанием роговой обманки над клинопироксеном.

При отсутствии пироксена (во всяком случае – клинопироксена) эклогитовый амфиболит переходит в гранатовый амфиболит.

Третья промежуточная группа, представленная в фундаментах значительно существенней, чем две первые – это биотитовые породы.  Поскольку биотит широко распространен  в парагенезах и с гранатом, и с пириболами, то нередко биотитовые породы занимают позицию между ними. В разных местах биотитовые гнейсы могут входить составной частью как в глиноземистую ассоциацию, так и в пириболовую.

==========================================

В открытой печати эта классификация не появлялась. Она была разработана для второго отчета автора (1978 г.) – того ,  который встретил сильнейшую обструкцию и  не был принят ( см.  об этом  здесь).  Впервые она появилась только через десять лет – в диссертации “Геологическое строение кристаллического фундамента Омолонского массива” (1988), и затем в последнем отчете автора по Омолонскому массиву в 1990 г.

Запись опубликована в рубрике Геология для специалистов. с метками , , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Current ye@r *