Горные породы – природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Термин «Горная порода» в современном смысле впервые употребил в 1798 русский минералог и химик В.М. Севергин.
Метаморфические горные породы возникают при переработке магматических, осадочных, а также ранее образованных метаморфических пород в глубинных условиях при воздействии высоких температур и давления, а также различных жидких и газообразных веществ (флюидов), поднимающихся с глубины.
Главнейшее отличие метаморфических пород от магматических и осадочных заключается в их минеральном составе, а также структурных и текстурных особенностях.
Метаморфические породы состоят лишь из минералов, устойчивых в условиях высоких температур и давления. К ним относится большинство минералов магматических пород: кварц, альбит и другие плагиоклазы, калиевый полевой шпат (микроклин), слюды - мусковит и биотит, роговая обманка, пироксен (авгит), магнетит, гематит, а также характерный минерал осадочных пород - кальцит. Кроме того, в метаморфических породах распространены минералы, типичные только для них - серицит, хлорит, тальк, серпентин, гранат, графит и др.
Метаморфические породы обладают кристаллической структурой, причем особенно характерны листоватая, чешуйчатая, игольчатая и таблитчатая формы зерен, реже породы зернисто-кристаллические. Имеются также слабометаморфизованные неизмененные и переходные разности, содержащие участки первичных пород. Остаточные структуры первичных пород называются реликтовыми. По величине зерен различают крупнокристаллическую структуру (>5 мм), средне (5-1 мм) и мелкокристаллическую (< 1 мм).
Текстурные особенности относятся к важнейшим отличительным признакам метаморфических пород. По взаимному расположению и типам зерен выделяются следующие текстуры: массивная – с более или менее равномерным распределением минеральных зерен по всему объему; сланцеватая - с ориентированным параллельным расположением чешуйчатых, листоватых, пластинчатых минералов, главным образом слюд; гнейсовая - с ориентированным расположением вытянутых минералов, например роговой обманки; полосчатая - с чередованием полос различной толщины и различного минерального состава; очковая - с рассеянными в породе более крупными овальными зернами или агрегатами, обычно выделяющимися по цвету; плойчатая - в случае присутствия в породе очень мелких складок.
Текстуры метаморфических пород обусловлены пространственным расположением составных частей породы. Текстуры метаморфических имеют гораздо большее значение, чем текстуры изверженных пород и являются часто хорошим отличительным признаком.
1. М ассивная - однородная текстура.
2. Сланцеватая текстура образуется благодаря преобладанию в метаморфической породе чешуйчатых, пластинчатых, таблитчатых и вытянутых минералов, обладающих совершенной спайностью (хлорит, тальк, амфиболы и др.) действие стресса придает им ориентировку.
3. Гнейсовая текстура отличается ориентировкой некоторых минералов в массе породы.
4. Полосчатая текстура.
5. Плойчатая текстура.
6. Пятнистая или узловатая текстура, в которой хорошо развиты некоторые минералы (андалузит, кордиерит, хлоритоид и др.) или появляется пятнистость как результат зачаточной кристаллизации этих минералов и сегрегации углистого вещества или рудного минерала. Таким образом, эти участки в породе отличаются по окраске, составу.
Характеристика основных типов песчаника по минералогическому составу
За последние 50 лет американскими и русскими учеными было предложено 25 классификаций. В настоящее время наиболее удачными считают классификации А.Г. Коссовской и В.Д. Шутова.
Рис. 1. Классификационная диаграмма песчаников (по В.Д. Шутову)
КВАРЦЕВЫЕ ПЕСЧАНИКИ
1. Мономиктовые кварцевые
2. Кремнекласто-кварцевые
3. Полевошпато-кварцевые
4. Мезомиктовые кварцевые
АРКОЗОВЫЕ ПЕСЧАНИКИ
1. Собственно аркозовые
песчаники (аркозы)
2. Граувакковые аркозы
ГРАУВАККОВЫЕ ПЕСЧА-
НИКИ (ГРАУВАККИ)
1. Собственно граувакки
2. Кварцевые граувакки
3. Полешпатовые граувакки
4. Кварцево-полешпатовые
5. Полешпатовые граувакки
6. Поле пород нетерригенного происхождения