Изучение метаморфических образований, как индикаторов геодинамических обстановок

Выделяется три типа метаморфизма: геотермально статический (обычно называемым региональным), зеленосланцевый (собственно зеленосланцевый и глаукофансланцевый), плутонический (симатический и сиалический).

Процессы метаморфизма в основном связаны с зонами конвергенции литосферных плит. Для них характерно чередование в пространстве и времени сжатия и растяжения, восходящих и нисходящих тектонических движении, высокого и низкого потоков тепла, но при общем преобладании процессов сжатия.

Геотермально-статический метаморфизм. Для этого типа метаморфизма характерны ассоциации гранулитовой и амфиболитовой фаций. Они прявлялись в двух совершенно различных геотермальных режимах, один из которых имел место в раннем архее, а второй существовал на протяжении всей последующей истории. Особенностью раннего архея являлись высокотемпературные условия формирования пород (850−950^оС) при относительно малых глубинах.

Зеленосланцевый метаморфизм. Собственно зеленосланцевый метаморфизм протекает в относительно спокойной обстановке сжатия в интервале температур от 300 до 500^оС и давлении 8−9 кбар. Метаморфические реакции протекают за счет энергии тектонических деформаций, а не за счет внешнего термального воздействия. Глаукофансланцевый метаморфизм по температуре соответствует зеленосланцевой и низам эпидот — амфиболитовой фаций. Он узко локализуется в зонах шириной сотни метров — первые километры и характеризуются наличием высокобарических минералов, то есть протекает в геодинамических режимах высоких и сверхвысоких давлений. Разброс температур от 220 до 550^оС с устойчивым глаукофаном при 220−410^оС и давлении 400−1200 МПа. При 420^оС глаукофан исчезает и замещается кальциевым амфиболом.

Высоко и низкобарический типы метаморфизма образуют пары в зонах субдукции, причем высокобарический (глаукофан-сланцевый) пояс располагается на океанической стороне (совпадает с глубоководным желобом), а зеленосланцевый (низкобарический и высокотемпературный) приурочен к континентальной зоне (обычно к осевой зоне островной дуги). К глаукофановым поясам приурочены высокобарические эклогиты и жадеиты, образование которых происходит в зонах избыточного давления, которые разделены областью тектонической разгрузки. Наиболее широко они известны в структурах альпийского орогенеза.

Плутонический (симатический) метаморфизм. Он связан со становлением габбро-гипербазитовых комплексов при их перемещении в верхние горизонты земной коры. Метаморфизм вызван плутоническими массами, транспортирующими глубинную энергию в верхние горизонты коры. Особенностями этого метаморфизма является сочетание регрессивных преобразований габбро-гипербазитов с прогрессивным метаморфизмом пород обрамления, т. е. габбро-гипербазиты являются теплоносителями и передатчиками динамического давления. Ранний этап связан с формированием гнейсовидных гарцбургитов, метадунитов, энстатитов и др. При этом отмечается регрессивная направленность процесса от высокотемпературной гранулитовой ступени (в условиях верхней мантии) до низкотемпературной зеленосланцевой стадии (в континентальной коре).

Сиалический метаморфизм. Относится к самым распространенным из петрогенетических явлений во всей истории Земли и обусловлен, прежде всего, формированием гнейсово-мигматитовых комплексов. Они включают гнейсовое ядро и сланцевое обрамление. Метаморфизм в этих зонах различный по температуре и давлению. Обычно в сиалических поясах низкого давления степень метаморфизма понижается от осевой части в обе стороны. Вдоль этой оси располагаются граниты, одновозрастные с метаморфизмом, а полингенные метасоматические граниты размещаются на некотором удалении от неё.