Природа и модели метаморфизма

Метаморфизм - это эндогенное преобразование вещества горных пород, т.е. фазовые превращения в коре и верхней мантии Земли под действием повышенных температур (Т) и давлений (Р). При этом валовой состав пород обычно не изменяется, за исключением содержания летучих веществ, т.е. метаморфизм происходит «изохимически». Если же химический состав породы в выбранном объеме существенно изменяется, то метаморфизм осуществляется «аллохимически», и в этом случае говорят о метасоматозе. Метасоматоз обычно является признаком ретроградных преобразований. Приспособление состава сосуществующих минералов к изменению термодинамических условий в земных недрах идет в результате фазовых превращений - метаморфических реакций с участием межзернового флюида. Флюид при изохимическом метаморфизме - как правило, продукт реакций дегидратации и декарбонатизации. Его количество обычно невелико, контролируется проницаемостью горных пород, которая также очень невысокая; при этом состав флюида определяется составом породы. Метаморфические реакции охватывают как основную массу породы - «матрикс», так и минеральные вкрапленники. Первичная гетерогенность породы при метаморфизме обычно сохраняется в сочетании со структурно-текстурными и минеральными преобразованиями, причем в пределах некоторого «локального» объема сосуществующие минералы вместе с флюидом стремятся к состоянию термодинамического равновесия, что позволяет применить к ним понятие о минеральной ассоциации или минеральном «парагенезисе». В градиентном поле температур и давлений существенно изохимиче-ские фазовые превращения в однородных породах приводят к формированию «изоград», фиксирующих границы при пространственной смене одних устойчивых минеральных ассоциаций другими. Эволюция Р-Г-параметров может сопровождаться сохранением минеральных реликтов в новообразованиях и структурами замещения ранних минералов поздними. Исследования минерально-структурных преобразований в благоприятных условиях позволяют проследить изменение термодинамических условий при метаморфизме во времени (/) и построить так называемые «Р-Г-/-тренды». <...>