КОНТАКТОВЫЙ МЕТАМОРФИЗМ.
Контактовый метаморфизм связан с интрузиями, которые, внедряясь в осадочные или ранее существующие изверженные породы, вносят в земнуцю кору избыточное тепло (термометаморфизм). При этом интрузии занимают какое-то пространство, раздвигают, сдавливают и уплотняют вмещающие породы (динамометаморфизм).
Выделяющиеся из магмы газы и пары, вступая в реакции с боковыми породами, способствуют образованию новых минералов (пневматометаморфизм), а гидротермальные растворы обусловливают явление метасоматоза. Таким образом, при внедрении магмы действуют все факторы метаморфизма.
Вблизи контакта магмы и вмещающей породы образуется пояс (ореол), сложенный метаморфическими породами. Чем сильнее воздействие магмы, тем шире этот ореол. Контактовый метаморфизм распространяется не только на вмещающие породы, но его воздействие захватывает и краевую часть магматического тела. Это явление называется автометаморфизмом (самометаморфизмом), термин в данном случае показывает, что магма сама испытывает метаморфизм. Происходит это в связи с тем, что давление и явления, связанные с трением при внедрении магматического тела, распространяются в равной мере как на боковые породы, так и на магматическое тело.
Газы и пары также изменяют и магматическую и вмещающую породу вблизи их контакта. Метаморфизм вмещающих пород получил название явления аллометаморфизма. Таким образом, контактовый метаморфизм совершается по обе стороны от контакта — на внешней (экзоконтактовый метаморфизм) и на внутренней (эндоконтактовый метаморфизм) стороне. Ширина зоны контактового метаморфизма очень различна. У интрузивных тел типа даек она измеряется миллиметрами и сантиметрами, у крупных тел батолитового типа — сотнями метров и даже километрами. Так, например, зона метаморфизма у одной гранодиоритовой интрузии в Банате (Румыния) достигает 2 км, а у гранитного массива в Эльзасе — 1,2 км. Интрузии основного состава образуют меньший ореол метаморфизма, чем кислые интрузии, так как они в меньшем количестве содержат летучие компоненты и, по-видимому, обладают меньшей энергией при внедрении.
Степень изменения пород при контактовом метаморфизме неодинакова: вблизи контакта породы, естественно, изменены сильнее, нежели на периферии зоны. Таким образом, создаются полосы различной степени метаморфизма — так называемые метаморфические фации. Характер метаморфической фации зависит не только от положения магматического очага, но и от состава и физического состояния вмещающих пород. Например, метаморфизм песчаников протекает совершенно по-иному, чем метаморфизм известняков. В то же время породы пористые и трещиноватые метаморфизуются сильнее, чем плотные.
Иногда можно обнаружить участки более метаморфизованных пород среди поля менее измененных пород. По-видимому, это связано или с особым составом первоначальных пород в этих участках или с какими-то более благоприятными условиями проникновения газов и паров. Способность некоторых пород метаморфизоваться более других носит название выборочного метаморфизма.
В результате контактового метаморфизма образуются своеобразные горные породы — роговики. Это обычно мелкозернистые или среднезернистые плотные неслоистые породы, состав которых в значительной степени зависит от первичного состава породы. По данным В. М. Гольдшмидта, при метаморфизме глинисто-мергелистых пород в зависимости от количества карбоната может образоваться 10 типов роговиков. В роговиках появляются новые минералы, отсутствовавшие в первичных породах, такие, как андалузит, кордиерит, плагиоклаз, биотит, гиперстен, диопсид, гранат, волластонит. Роговики называются по наличию преобладающих минералов, например: плагиоклаз-гиперстеновый роговик, гранат-волластонитовый роговик и т. п.
Главную роль в образовании роговиков играет температура. Наблюдения и теоретические вычисления показали, что большие интрузивные массы в краевых частях имеют температуру до 1000°, причем остывание интрузии на глубине происходит медленно. Расчеты Цобеля свидетельствуют, что температура в интрузии гранита в 700 м от контакта через 6400 лет понижается от 1000 до 400°. Нагревание окружающей породы от магмы происходит так, что через 100 лет после внедрения в 100 м от контакта еще господствует температура в 700°.
Вследствие малой теплопроводности горных пород остывание нагретых вмещающих пород также совершается медленно, и тепло вблизи контакта может сохраняться в течение 10 тыс. лет. С этим связано, по-видимому, присутствие термальных источников в районах потухших вулканов.
Назад Далее...
|
