Войти
Образец метаморфических пород гранулитовой фации кислого состава, с гранатом порфиробластами Гранулиты представляют собой класс высокосортных метаморфических пород гранулитовой фации, испытавших высокотемпературные и умеренного давления метаморфизм. Они от среднего до крупнозернистого и в основном состоят из полевых шпатов, иногда связанных с кварцем и безводными ферромагнезиальными минералами, с текстурой гранобласта и гнейссоз до массивной структуры. Они представляют особый интерес для геологов, потому что многие гранулиты представляют собой образцы глубокой континентальной коры. Некоторые гранулиты испытали декомпрессию из глубины Земли на более мелкие уровни земной коры при высокой температуре; другие остыли, оставаясь на глубине Земли.
Минералы, присутствующие в гранулите, будут варьироваться в зависимости от материнской породы гранулита, а также от условий температуры и давления во время метаморфизма. Обычный тип гранулита, обнаруживаемый в высокометаморфических породах континентов, содержит пироксен, плагиоклаз полевой шпат и акцессорный гранат, оксиды и возможно амфиболы. Могут присутствовать как клинопироксен, так и ортопироксен, и фактически сосуществование клинопироксена и ортопироксена в метабазите (метаморфированном базальте) определяет гранулитовую фацию.
Гранулит может визуально отличаться от множества мелких розовых или красных пиралспитовых гранатов в «зернистой» полнокристаллической матрице. Концентрации гранатов, слюд или амфиболов могут формироваться по линейному узору, напоминающему полосчатую структуру гнейса или мигматита.
|
| Диаграмма, показывающая метаморфические фации в пространстве давление - температура. Область графика. соответствует условиям земной коры и верхней мантии. |
Гранулиты образуются на глубинах земной коры, обычно во время регионального метаморфизма при высоких температурных градиентах, превышающих 30 ° C / км. В породах континентальной коры биотит может разрушаться при высоких температурах с образованием ортопироксена + калиевого полевого шпата + воды с образованием гранулита. Другие возможные минералы, образующиеся в условиях плавления при дегидратации, включают сапфирин, шпинель, силлиманит и осумилит. Некоторые ассоциации, такие как сапфирин + кварц, указывают на очень высокие температуры, превышающие 900 ° C. Некоторые гранулиты могут представлять собой остатки частичного плавления при извлечении кислых расплавов в различных количествах, а в крайних случаях - породы, в которых все составляющие минералы безводны и, следовательно, выглядят так, как если бы они не плавились в условиях сверхвысоких температур. Таким образом, для образования минеральных ассоциаций гранулитовой фации необходимы очень высокие температуры от 900 до 1150 ° C. Такие высокие температуры на глубинах земной коры могут быть доставлены только за счет апвеллинга астеносферной мантии в условиях континентального рифтогенеза, что может вызвать региональный метаморфизм при высоких температурных градиентах, превышающих 30 ° C / км.
Гранулитовая фация определяется нижней температурной границей 700 +/- 50 ° C и диапазоном давлений 2-15 кбн. Наиболее распространенная минеральная ассоциация гранулитовой фации состоит из антипертитового плагиоклаза, щелочного полевого шпата, содержащего до 50% альбита и пироксенов с высоким содержанием алюминия 2O3..
Переход между амфиболитовой и гранулитовой фациями определяется реакцией изограды :
Гранулит роговой обманки - это переходная область сосуществования безводных и гидратированных ферромагнезиальных минералов, поэтому вышеупомянутые изограды отмечают границу с субфациями пироксеновых гранулитов - фациями с полностью безводными минеральными ассоциациями.
Гранулит (латинское granulum, «маленькое зерно») - это название, используемое петрографами для обозначения двух различных классов горных пород. Согласно терминологии французской школы, это означает гранит, в котором встречаются оба вида слюды (мусковит и биотит), и соответствует немецкому граниту, или английский мусковит биотитовый гранит. Это заявление не было принято. [Это гранитное значение термина «гранулит» сейчас устарело.] Для немецких петрологов гранулит означает более или менее полосчатую мелкозернистую метаморфическую породу, состоящую в основном из кварца и полевого шпата в очень мелких кристаллах неправильной формы и обычно также содержащих большое количество мелких округлых бледно-красных гранатов. Среди английских и американских геологов этот термин обычно используется в этом смысле.
Гранулиты очень близки к гнейсам, поскольку они состоят почти из тех же минералов, но они более мелкие - зернистые, обычно имеют менее совершенную слоистость, чаще имеют гранатовый состав и имеют некоторые особенности микроскопического строения. В породах этой группы минералы, как видно на предметном стекле микроскопа, встречаются в виде мелких округлых зерен, образующих хорошо подобранную мозаику. Отдельные кристаллы никогда не имеют идеальной формы, и действительно, ее следы редки. В некоторых гранулитах они смыкаются с неровными границами; в других они были вытянуты и сплющены в сужающиеся чечевицы путем раздавливания. В большинстве случаев они несколько округлые, с более мелкими зернами между крупными. Это особенно верно в отношении кварца и полевого шпата, которые являются преобладающими минералами; слюда всегда выглядит как плоская чешуя (неправильная или округлая, но не шестиугольная). Могут присутствовать как мусковит, так и биотит, и их количество значительно различается; очень часто их плоские стороны параллельны и придают породе рудиментарную рассланцованность, и они могут быть объединены в полосы, и в этом случае гранулиты неотличимы от некоторых разновидностей гнейсов. Гранаты, как правило, больше, чем вышеупомянутые ингредиенты, и их легко увидеть глазом в виде розовых пятен на изломах камня. Обычно они заполнены закрытыми зернами других минералов.
Полевой шпат гранулитов в основном ортоклаз или криптопертит; микроклин, олигоклаз и альбит также распространены. Основные полевые шпаты встречаются редко. Среди акцессорных минералов, помимо апатита, циркония и оксидов железа, можно упомянуть следующие: роговая обманка (не встречается), рибекит (редко), эпидот и цоизит, кальцит, сфен, андалузит, силлиманит, кианит, герцинит (зеленая шпинель), рутил, ортит и турмалин. Хотя иногда мы можем найти более крупные зерна полевого шпата, кварца или эпидота, для этих пород более характерно то, что все минералы представлены в виде небольших, почти однородных, несовершенных особей.
Из-за их мельчайших размеров. был описан и важные споры по вопросам теоретической геологии, которые возникли в связи с этим, гранулитовый район Саксония (в районе Россвайн и Пениг) в Германии можно считать типичным регионом для горных пород этого группа. Следует помнить, что хотя гранулиты, вероятно, являются наиболее распространенными породами этой страны, они смешаны с гранитами, гнейсами, габбро, амфиболитами, слюдяными сланцами и многими другими петрографическими типами. Все эти породы демонстрируют более или менее метаморфизм либо термического характера, либо из-за давления и дробления. Граниты переходят в гнейсы и гранулиты; габбро - на флазерные габбро и амфиболиты; сланцы часто содержат андалузит или хиастолит и показывают переходы в слюдистые сланцы. Когда-то эти породы считались архейскими гнейсами особого типа. выдвинул гипотезу о том, что их нынешнее состояние было обусловлено главным образом дроблением, действующим на них в твердом состоянии, измельчением их и разрушением их минералов, в то время как давление, которому они подвергались, сплавляло их вместе в связную породу. Однако сейчас считается, что они сравнительно недавние и включают осадочные породы, частично палеозойского возраста, и интрузивные массы, которые могут быть почти массивными или имеют гнейсовидные, флазерные или гранулитовые структуры. Они были разработаны в основном за счет введения полуконсолидированных интрузий с высокой вязкостью, а их разновидности текстуры являются оригинальными или образовались вскоре после кристаллизации горных пород. Между тем, однако, отстаивание Lehmanns дробления после консолидации как фактора развития гранулитов оказалось настолько успешным, что термины «гранулитизация» и «гранулитовые структуры» широко используются для обозначения результатов динамометаморфизма, действующего на породы в течение длительного периода после их затвердевания.
Саксонские гранулиты, по-видимому, большей частью являются магматическими и соответствуют по составу гранитам и порфирам. Однако существует много гранулитов, которые, несомненно, изначально были отложениями (аркозами, песчаниками и песчаниками ). Большая часть высокогорья Шотландии состоит из парагранулитов этого типа, получивших групповое название Мойнских гнейсов.
Наряду с типичными кислотными гранулитами, описанными выше описано, в Саксонии, Индии, Шотландии и других странах встречаются темные основные гранулиты (гранулиты-ловушки). Это мелкозернистые породы, обычно не полосчатые, почти черного цвета с небольшими красными пятнами граната. Их основные минералы - пироксен, плагиоклаз и гранат: химически они напоминают габбро. Значительную часть этих пород составляют зеленый авгит и гиперстен, они могут содержать также биотит, роговую обманку и кварц. Вокруг гранатов часто имеется радиальная группировка мелких зерен пироксена и роговой обманки в прозрачной матрице полевого шпата: эти центрические структуры часто встречаются в гранулитах. Породы этой группы сопровождают габбро и серпентин, но точные условия, в которых они образовались, и значение их структур не очень ясно понимаются.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Гранулитом. |
