Классификация эндогенных процессов и основные факторы минералообразования.

Эндогенные процессы(гипогенные) – протекают в глубиназ Земли, в качестве источника вещества и энергии – глубиннные зоны.  Протекают с привносом вещества, пользуясь Е Земли. Нижняя граница – до 50 ^оС.Характеры=ны высокотемпературные процессы

Эндогенные процессы с учетом агрегатного состояния среды, т-д параметров образования вещества делятся на:

o Магматогенные – процессы, в которых кристаллизация минералов происходит только из магматического расплава в течение всего процесса минералообразования или в начальных стадиях, сменяясь далее с участия газовой,затем  жидкой фаз.

o Постмагматические – процесс, протекающие после завершения после магматической деятельности.

1)пневматолитовый – «пневма» - «газ».

2)пневматолитово-гидротермальный – флюидная система (жидкая и газообразная среда)

3)гидротермальный(среда: горячие минеральные растворы)

3)метасоматический(контактово-метасоматический) – процесс, в ходе которого новые минералы образуются путем замещения разных минаералов хим сост при участии паровых и гидротермальных растворов.

o Метаморфогенные – процессы, связанные с преобразованием вещества ЗК при погружении его на большие глубины при участии глубинного Земного источника Е. Протекают в усп., когда большая часть исходного вещества находится в твердом состоянии без существенного егорасплавления и растворения. Практически не происходит привнос вещества. Характерен большой диапозон давлений(высоких) и t (выше 300)

5. Минералообразование в ходе метаморфизма, метаморфические фации и их парагенезисы.

Региональный метаморфизм

При погружении продуктов экзогенного и эндогенного минералообразования на глубину, в область повышенных давлений и температур, происходит изменение этих пород, изменение их минерального состава и структуры - приспособление к новым условиям. Такой процесс называют региональным метаморфизмом, поскольку он захватывает целые регионы земной коры. Факторы, определяющие степень метаморфизма, – температура, давление, присутствие летучих компонентов. Очевидно, верхний предел регионального метаморфизма - это температуры плавления, образования магматического расплава, т. е. около 700–1000^оС (в зависимости от состава пород и их насыщенности водой).

Давления при региональном метаморфизме могут быть весьма различными, достигая десятков тысяч атмосфер (десятков килобар) на глубине и в зонах глубинных разломов (в условиях стресса). Каковы общие тенденции минералообразования при региональном метаморфизме? Это:

1) образование все более плотных минералов с увеличением давления;

2) последовательное уменьшение роли воды (и углекислоты) в минералах с ростом температуры.

По степени интенсивности весь процесс метаморфизма может быть разделен на РТ-области, которым будут соответствовать свои определенные минеральные ассоциации. Этим стадиям с их характерными минеральными ассоциациями отвечают фации метаморфизма. Низшая – фация зеленых сланцев – хлориды, альбит, актинолит, тремолит, мусковит, биотит; средняя – амфиболитовая фация – роговая обманка, средний плагиоклаз, дистен, гранаты Al ряда, биотит, эпидот, кварц; высокая – гранулитовая фация – кварц, основные плагиоклазы, пироксены, слимонит, рутил.

Метаморфические фации называются по характерным минералам, либо характерному облику пород, возникающих при метаморфизме алюмосиликатных осадочных пород. Выделяются области метаморфизма при нормальных и повышенных давлениях. Кроме того, продукты регионального метаморфизма будут отличаться в зависимости от исходного состава пород. Рассмотрим случаи, отличные от обычных алюмосиликатных пород.

1. При региональном метаморфизме карбонатных пород (известняков) будут возникать мраморы. Если же исходные карбонатные породы кроме кальцита содержали доломит (магнезиальные карбонатные породы), а также прослои и линзы песка, глинистых осадков, то при региональном метаморфизме высокой ступени за счет таких пород возникнут кальцифиры - породы, состоящие из кальцита и магнезиальных минералов, аналогичные по ассоциации магнезиальным скарнам. В отличие от последних, в кальцифирах форстерит, диопсид, флогопит обычно равномерно распределены в виде зерен среди кальцита или иногда образуют полосы (на месте бывших силикатных прослоев или доломитов).

2. При метаморфизме осадочных толщ, богатых гидроксидами железа и кремнеземом, образуются железистые кварциты (джеспилиты) – тонкослоистые породы, состоящие в основном из магнетита, гематита и кварца. С ними иногда встречается щелочной амфибол – рибекит, и некоторые железистые силикаты - ферросилит, фаялит. Такие образования характерны для высокой ступени метаморфизма и на всем земном шаре приурочены к докембрийским образованиям. В России это руды Курской Магнитной Аномалии, на Украине – Кривой Рог, в США - месторождения Верх­него Озера.

3. При метаморфизме высокоглиноземистых осадков (бокситов, древних кор выветривания латеритного типа) возникают высокоглиноземистые продукты метаморфизма - андалузит-кианитовые сланцы (иногда с диаспором), силлиманитовые сланцы, а также корундсодержащие породы (за счет бокситов) с примесью хлоритоида.

4. При метаморфизме древних россыпей могут образоваться месторождения типа Витватерсранд (ЮАР) - с уранинитом, самородным золотом (метаморфизованные золотоносные конгломераты).

5. При метаморфизме продуктов разложения растительных остатков могут образовываться каменные угли, антрациты, шунгиты, переходящие затем в графит.

Особо следует остановиться на жилах альпийского типа - специфических продуктах регионального метаморфизма. Эти жилы были впервые исследованы в метаморфических комплексах Альп, откуда и получили свое название. При метаморфизме происходит дегидратация минералов (разложение минералов, содержащих воду). Такая вода накапливается в метаморфической толще и начинает передвигаться в ней в виде поровых растворов. Если на пути встречается трещина или полость, эти растворы начинают переотлагать в них вещество, растворенное при просачивании через окружающие породы. Так образуются жилы, особенностью которых является, во-первых, друзовое строение - отложение идет на стенках трещин, и, во-вторых, тесная связь их минерального состава с составом вмещающих толщ. В таких жилах часто встречаются прекрасные кристаллы горного хрусталя, иногда с включениями игольчатых кристаллов рутила (так называемые «волосы Венеры»), кристаллы адуляра, сфена, апатита, гематита, рутила, брукита, цеолитов, таблитчатые кристаллы хлорита.

В региональном метаморфизме выделяют прогрессивный метаморфизм, идущий с повышением температуры и давления, и регрессивный (ретроградный) метаморфизм, протекающий при уменьшении этих параметров. Если регрессивный метаморфизм оторван во времени от предыдущего этапа, его называют также диафторезом, при этом в минералообразовании таких менее метаморфизованных пород обязательно принимает участие вода, выделившаяся на прогрессивной стадии метаморфизма. Если она из системы по каким-то причинам удалена и нет другого источника летучих, то диафторез протекать не будет.

Контактовый метаморфизм

Говоря о контактовом метаморфизме, отметим, что в отличие от контактово-метасоматических образований главным фактором минералообразования здесь является повышение температуры. Как показывает название, контактово-метаморфические породы появляются на контакте магматических внедрений в осадочные (или метаморфизованные осадочные) породы. Чисто метаморфическое изменение характерно для пород, мало отличных от магматических по химизму, вследствие чего и нет обмена компонентами - нет метасоматоза. Возникают породы - роговики, названные так за плотное сложение с оскольчато-раковистым изломом, аналогичным излому рога. По минеральным ассоциациям роговики могут соответствовать регионально-метаморфическим породам, образовавшимся при низком давлении. Так, наиболее характерны биотитовые роговики, соответствующие биотитовым сланцам, кордиеритовые и биотит-андалузитовые роговики - аналоги соответствующих сланцев. Наиболее низкотемпературны - мусковитовые роговики, при средних температурах образуются амфиболовые роговики. При более сильном прогреве в роговиках появляются пироксены, характерные для высоких ступеней регионального метаморфизма.

Для самых высокотемпературных пород контактового метаморфизма характерны спуррит и мервинит - показатели высокой температуры и низкого давления, которые образуются по карбонатным и силикатно-карбонатным породам.

Особо отметим, что при контактовом метаморфизме высокоглиноземистых пород, так же как и при региональном, могут образовываться наждаки.

Следует отметить все чаще описываемые явления дислокационного метаморфизма. Такие процессы протекают в зонах глубинных разломов в условиях локального понижения или повышения давлений при тектонических подвижках. Наиболее распространен этот процесс в зонах субдукции, когда при погружении одной плиты под другую возникают значительные области повышенного давления при низких температурах, а также при коллизионных процессах (при столкновении крупных блоков континентальной коры). В целом, явления, протекающие при дислокационном метаморфизме, те же, что и при региональном, однако масштабы их меньше, а степень метаморфизма редко превышает амфиболитовую фацию.