11 Structural_Geology_11М

1. Дніпро 2016 Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара Геолого-географічний факультет Кафедра геології та гідрогеології Структурна геологія та геологічне картування MPP – 11(1- 63 ) Манюк В.В. з використанням матеріалів Смішко Р.М.

2. Ультраметаморфізм та його похідні. Тіла мігматитів. Ультраметаморфізм як явище реалізується на верхній температурній межі амфіболітової та в певних випадках гранулітової фації шляхом часткового плавлення (метатексису) або повного плавлення (анатексису), а також часткового або навіть повного метасоматичного заміщення метаморфічного субстрату активною субстанцією. Продукти часткового плавлення називаються мігматитами, а плавлення в значних масштабах - анатектичними гранітами.

3. Тіла мігматитів(термін походить від грецького «мігма» - суміш і був уведений Седергольмом Я.І. у 1907 р.) – це макроскопічно неоднорідні породи, що складаються з однієї чи більше петрографічно різних частин, з яких одна являє собою залишки субстрату, а друга має пегматоїдний або аплітовий , гранітний чи їм подібний склад. У мігматитах розрізняють палеосому(незмінену або частково змінену породу і неосому (нову породу, що виникла під час мігматизаціїї. Крім того неосома може складатися з лейкосоми(світлого забарвлення, переважно кислого складу) та меланосоми (частини, складеної переважно темноколірними мінералами). Характерне велике різноманіття текстурних відмін мігматитів: сітчасті, агматитові (брекчієві), брилові, жилоподібні, смугасті, очкові, плямисті, шлірові, небулітові та інші.

4. Неосома Палеосома

5. Тіла анатектичних гранітів. Утворюються при повному чи майже повному розплавленні (тексіс - плавлення, ана – вищій ступінь) гірських порід на місці. Найчастіше вони представлені гранітами, гранодіоритами та діоритами, які важко відрізнити від аналогічних інтрузивних порід. Припускається, що анатексис являє собою результат спільної дії перекристалізації, метасоматозу і метаморфічної диференціації (перерозподілу матеріалу), а також часткового розплавлення на місці.

6. Тілаанатектичнихгранітоїдіввідрізняютьсявіданалогічнихутвореньінтрузивногопоходження за наступнимиознаками: 1. Для тіл анатектичних гранітоїдів у плані характерна форма типу «масляної плями». 2. Такі тіла ніколи не супроводжуються роговиками. 3. Контакти таких тіл із вміщуючими породами бувають різкі, але все ж таки найчастіше поступові. • Склад і структурні особливості анатектичних гранітоїдів у межах відповідних їм тіл дуже мінливі • У складі анатектичних гранітоїдів можуть бути присутніми високобаричні мінерали (гранати тощо), які не властиві інтрузивним гранітоїдам. 6. У внутрішній частині тіл даного типу зберігаються зазвичай скіаліти – острівцеві залишки зміненої палеосоми та гніздоподібні виокремлення неосоми. 7. Як правило, внутрішня будова анатектичних гранітоїдів ускладнена багаторазовими метасоматичними накладеннями

7. 4. Метасоматоз. Тіламетасоматитів та продуктівгранітизації.

8. 1 – четвертичные отложения и мезозойская кора выветривания; 2 – трахибазальтовые порфириты экструзивные; 3 – трахибазальтовые порфириты эффузивные; 4 – туфы порфиритов; 5 – конгломераты базальт-известковые; 6 – туфопесчаники; 7 – базальтовые порфириты; 8 – сиениты; 9 – сиенит-порфириты; 10 – скарны; 11 – магнетитовые руды; 12 – тектонические нарушения До метасоматитів та продуктів гранітизації відносяться речовинні утворення, які сформувалися при ендогенному хімічному заміщенні гірських порід у твердій фазі. Вважається, що таке заміщення забезпечується перенесенням речовини або за допомогою дифузії атомів, іонів, або міграції флюїдної фази. При формуванні порід, що складають тіла метасоматитів, суттєву роль відіграє температура дифузійних та флюїдних реагентів.

9. Тіла низько – та середньотемпературнихметасоматитів найчастіше мають форму біляжильних ореолів, гнізд та великих плям. Часто вони мають зональну будову, зумовлену різними ступенями метасоматичного заміщення вихідних порід. Прикладом таких тіл є ореоли березитів, пропілітів, грейзенів, альбітитів, біотититів та інших метасоматичних порід. Скарн

11. Епідот

12. Епідот

13. Гроссуляр

14. Цаворит Різновид гроссуляру Гроссуляр

15. Аксініт

16. Волластоніт

17. Данбурит

18. Датоліт

19. Родоніт

20. Родоніт

21. Форстеріт

22. Тіла продуктів гранітизації. Породжуються комплексом хімічних процесів, який приводить до перетворення у твердій фазі порід будь-якого складу та походження в нові породи гранітоїдного складу. Найсуттєвішу роль у формуванні таких тіл відіграє високотемпературний метасоматоз. При гранітизації відбувається псевдоморфне заміщення одного мінералу іншим. У зв’язку з цим певною мірою зберігається первинна структура вихідної породи.

24. Продукти гранітизації складають тіла, які мають наступні особливості: 1. Вони характеризуються надзвичайно неправильною формою, що також нагадує масляні плями. 2. Границі таких тіл «розмазані» і визначаються поступовим переходом суцільно метаморфізованих порід у мігматити, а останніх у звичайні метаморфічні породи. 3. Породи, які складають такі тіла, мають своєрідний гібридний вигляд: мінеральні фази в них розподілені нерівномірно. 4. Тіла даного типу завжди несуть тіньові структури, які відбивають зазначений вище поліморфний характер зміни структури вихідної породи. 5. У складі гранітизованих порід нерідко присутні високобаричні мінерали.

26. Для визначення первинної природи метаморфічних порід детально вивчають їх мінеральний і хімічний склад, текстури, структури. Необхідно встановити за рахунок яких порід – осадових, вулканогенних чи інтрузивних – утворилися метаморфічні товщі. Особливо важливого значення при цьому набувають релікти первинних мінералів, структур та текстур порід.

28. Важливоюознакою для первинно-осадовихпорід є залишки верствуватості, повтореннячергуванняоднаковихвластивостей у окремихверствах, слідискісної верствуватості, залишкикластичних структур конгломератів, брекчій, туфів, зрідказалишкиорганічнихутворень, а такожчастковезбереженняпервісногомінерального складу, характерного для певної породи.

29. Для з’ясування природи первісних орто- і пара порід можна використовувати і акцесорні мінерали: циркон, монацит, ксенотим, рутил. Їх зовнішній вигляд (окатаність, подряпини, ямкувата поверхня) можуть свідчити про первісну уламкову природу породи. У глибокометаморфізованих породах - граніто-гнейсах, гранулітах, чарнокітах – акцесорні мінерали регенеруються і відновлюють свою кристалічну форму, часто зберігаючи при цьому округлі ядра, що вказує на осадове походження первісних порід.

30. Стратиграфічне розчленування метаморфічних товщ ведеться на підставі виділення комплексів, серій, світ, горизонтів. Метаморфічний комплекс об’єднує товщі метаморфічних порід, або серії з близьким проявленням процесів регіонального метаморфізму і магматизму. Серії повинні відрізнятися за віком, характером метаморфізму, який залежить від первісного складу порід, магматизму і відділятися незгідностями.

31. При розчленуваннісерій на світи перш за все до увагиберетьсяпетрографічний склад та спільністьпоходженняпорід. Світиможутьзалягатизгідноабонезгідно.

32. Незгідне залягання у метаморфічних товщах виділяється дуже важко. Відмінності у метаморфізмі відбиваються у ступені перетвореності первинного складу порід, у появленні нових мінеральних асоціацій, в структурних особливостях, що в кінцевому результаті дозволяє виділити метаморфічні фації і формації.

33. Метаморфізм і метаморфізація поняття досить відмінні. У першому випадку йдеться про глибокі перетворення і формування принципово інших порід – метаморфічних. В іншому про процеси, які можуть відбуватися в осадових породах при їх зануренні на глибину. Зокрема у вугільній геології часто говорять про метаморфізацію вугільної речовини. При цьому вона переходить у вугілля різної ступені вуглефікації або метаморфізації. Метаморфізована порода Метаморфічна порода

34. Місцевий (локальний) розвиток метаморфізму відбувається внаслідок вкорінення магми у вміщуючі породи та дії її на них. Метаморфізація може відбуватися також в зонах великих розривів. Гірські породи, що утворюються при регіональному метаморфізмі мають широке вікове поширення, але головна їх маса зосереджена у докембрійських товщах.

35. У докембрії виділяється дві акротеми : архейська і протерозойська. Вік докембрійських утворень визначається, як відомо, радіологічними методами (калій – аргоновий, рубідій-стронцієвий). Залишки примітивних слідів життя, відомі ще з архею, але мають певне стратиграфічне значення лише для пізнього протерозою (строматоліти, акрітархи, катаграфії, сфероморфіди, мікрофітоліти тощо). Строматоліти

37. Катаграфії

38. Внутрішня структура метаморфічних товщ.Розвинута у метаморфічних товщах складчастість дуже різноманітна за формами та розмірами. Поширені як складки простої будови і плавних обрисів з поперечниками в десятки км, так і дуже складні і непостійні за формою складки, а також дрібні складки, складки течії та інші. Час вкорінення інтрузій може бути підставою для виділення певної границі в історії формування метаморфічних товщ, через що дані про вік гранітів широко використовуються при датуванні метаморфічних комплексів та для їх розчленування.

40. Дуже важливо в метаморфічних товщах встановити орієнтацію сланцюватості, яка виникає при кристалізації. При перекристалізації в глибинних умовах можуть виникнути смугасті і лінійні структури. Такі текстури виникають при частковому плавленні речовини, коли плавляться і відокремлюються найрухливіші компоненти.

41. Часто смугасті структури виникають при привнесенні речовини. Смугастість може бути і залишковою. У такому разі смуги з різним мінеральним складом можуть відповідати первинній шаруватості. У породах з лінійною текстурою пластинчасті та голчасті мінерали розташовуються вздовж поверхонь сланцюватості.

42. У генетичному відношенні найбільше поширення у метаморфічних товщах мають складки течії, які виникають при високих температурах і значному тискові. Найчастіше при цьому виникають гострі, інтенсивно стиснуті і ізоклінальні складки, які в свою чергу, ускладнені дрібними та найдрібнішими складочками. У таких товщах нерідко спостерігається накладення різновікових складчастостей, які мають різну орієнтацію.

46. Для накладених складок встановлення стратиграфічної послідовності не завжди можливе, у зв’язку з чим виділення антикліналей і синкліналей втрачає сенс. Тому, для таких форм у вказаних умовах краще застосовувати термін «антиформні» і «синформні» складки. синформа – антикліналь антиформа – синкліналь

47. При утворенні складок достатньо пластичні верстви нерідко розриваються на окремі блоки. При цьому в них утворюються циліндричні або сочевицевидні тіла, які занурені в змінену масу більш пластичних верств. Твердіші породи розриваються і перетворюються у будини, які в процесі руху віддаляються, а м’якші породи облягають їх. Розміриблоківрізні – від сотен метрів до сантиметрів у поперечнику. Будини, щоутворилися при в’язкомусколюваннімаютьлінзовиднуабозагострену форму

48. У докембрійських товщах значне поширення мають утворення, що представлені метаморфізованими породами з включеними в них пегматитами, аплітами і гранітоїдами. Такі породи називаються мігматитами. В залежності від будови відрізняють мігматити, які мають вигляд інтрузивних брекчій та птигматити. Останні представлені складними звивистими формами з жилами граніт-апліту, пегматиту, рідше кварцу. Зустрічаються вони переважно у екзоконтактах кислих інтрузивів

49. Серед найдавніших докембрійських утворень Канади, Гренландії, Карелії широко відомі округлі, овальні та кутасто- округлі масиви, які складені граніто-гнейсами і рідше гранітоїдами. Ці форми отримали назву гранітогнейсових куполів. У поперечнику вони сягають десятків і сотень км. Родезiйський масив Зимбабве <Балтійський щит

50. Розділені між собою складними міжкупольнимисинкліналями, які утворені зміненими метаморфізованими первинно вулканогенними та осадовими породами (зеленокам’яні пояси). Просторова та вікова близькість граніто-гнейсових куполів та зеленосланцьових поясів дозволила виділити особливі «граніт-зеленокам’яні області». Граніто-гнейсовийкупол. Північна Канада.