Ультраметаморфизм

[ultra — далее, более, сверх] — термин, не имеющий общепризнанного толкования. Введен Холмквистом (Holmquist, 1909 — 1916) для обозн. совокупности наиболее интенсивно развивающихся процессов, метаморфизма, имеющих региональный характер, в результате которых г. п. кислого состава снова переходят в состояние магм. расплава. При этом Холмквист рассматривал У. как процесс, происходящий в условиях при-вноса необходимых хим. компонентов извне. Седерхольм (Sederholm, 1913, 1926) под У. понимал процесс расплавления г. п. благодаря нарастанию регионального метаморфизма без привноса вещества извне, по интенсивности значительно превосходящий те явления, которые имеют место при региональном метаморфизме. Менерт (1963) считает нецелесообразным использование термина У. в связи с его смысловой двойственностью. К настоящему времени содер. ' термина У. еще более расширилось (Барт, 1956; Елисеев, 1959; Шуркин, 1957; Судовиков, 1964; Саранчина, Шинка-рев, 1967; и др.); под У. понимаются процессы интенсивного метаморфизма, имеющие региональный характер, происходящие ниже уровня начала плавления кислых п. и отвечающие высокой степени регионального метаморфизма, начиная приблизительно с высокотемпературной субфации амфиболитовой фации. Саранчина и Шинкарев (1967) рассматривают У. как стадию развития регионального метаморфизма; У. — это результат комплекса многообразных процессов: резкого повышения температуры, влияния давления, воздействия летучих компонентов, интенсивного перераспределения хим. компонентов в процессе метасоматического и магм. замещения г. п., широкого перемещения возникающего расплава, развития метам. дифференциации, перекристаллизации и др. Судовиков (1964) особо подчеркивает значение при У. процессов метасоматоза, а Саранчина и Шинкарев (1967) — явлений расплавления, но все они указывают на большую глубину У., — ниже геотермического уровня плавления г. п. гранитного состава. Исходя из такого расширенного определения понятия У., к нему относятся в качестве главных разнов.: мигматизация, гранитизация, анатексис, палингенез и реоморфизм. Шуркин (1957) в связи с неопределенностью и двойственностью термина У. предложил заменить его термином ультраметагенез, тождественным приведенному расширенному определению У. Половинкина (1966) считает, что приложение понятия У. к явлениям регионального прогрессивного метаморфизма неправильно; по ее представлению У. — это сложный комплекс процессов, происходящих в инверсионно-складчатую стадию развития геосинклинальных обл. (стадию воздымания) в условиях амфиболитовой фации, который приводит к образованию гранитного расплава; У. накладывается на продукты регионального метаморфизма гранулитовой фации, будучи по отношению к нему регрессивным. Согласно Половинкиной, региональный метаморфизм гранулитовой фации свойствен только архейской эре, а ультраметаморфизм — протерозойской. Новейшие исследования позволяют утверждать, что имеет место У. этапа погружения геосинклинальных обл. и У. инверсионно-складчатого этапа их развития (Рудник, 1967, 1968), которые могут быть выделены соответственно как У. погружения (У. п.) и У. воздымания (У. в.).

У. погружения — процесс расплавления г. п., происходящий в результате нарастания регионального прогрессивного метаморфизма в условиях амфиболитовой и гранулитовой фаций ниже геотермического уровня плавления г. п. гранитного состава, без сколь-нибудь значительного привноса вещества извне, при наличии лишь явлений внутреннего перераспределения вещества в пределах мобилизованных комплексов г. п., главным образом диффузионным способом. У. п. характерен для архейского и частично раннепротерозойского этапа развития земной коры, когда величина регионального теплового потока была значительно больше современного (Войткевич, 1956), в силу чего У. п. развивался начиная с глубин 5 — 9 км. Главнейшими составляющими У. п. являются анатексис, палингенез, дифференциация метаморфическая и перекристаллизация, в условиях которых осуществлялись процессы внутреннего перераспределения вещества. Явления реоморфизма, инъекции расплава и инфильтрации растворов в целом не характерны для У. п. В результате У. п. формировались главным образом послойные (доскладчатые) тела палингенно-анатектических и метаморфогенных гранитоидов, состав которых обусловлен как составом первичных вулканогенно-осад. п., так и развитием на глубинах условий гранулитовой фации процессов дегранитизации. Процессы дегранитизации палингенно-анатектических расплавов, по-видимому, имели место во время смены этапа погружения инверсионно-складчатым этапом развития древних геосинклинально-складчатых обл. в результате выноса воды и щелочей в зоны повышенной проницаемости, с которыми связано проявление У. воздымания; См. Граните/образование анатектическое. Именно результатом этих процессов, очевидно, объясняется закономерная смена на глубину г. п. формации чарнокитовых гранитов породами формации чарнокитовых плагиогранитов (эндербитов), а затем глиноземистых чарнокитовых плагиогранитов — диоритов (глиноземистых эндербитов). В еще более глубинных частях земной коры У. п. приводил, по-видимому, к формированию продуктов основного анатексиса (параанатексиса — Michot, 1955, 1956), представленными г. п. типа анортозитов и лейконоритов (см. Анатексис). Для позднепротерозойских и фанерозойских складчатых обл. У. п., по-видимому, не свойствен.

У. воздымания — совокупность сложного комплекса процессов, развивающихся в инверсионно-складчатый этап эволюции подвижных зон земной коры в условиях, начиная с эпидот-амфиболитовой фации метаморфизма, значительного привноса вещества и тепловой энергии в зоны интенсивной тект. проработки субстрата, конечным результатом которых является формирование магм. расплава. У. в. может быть подразделен по глубине процесса и его конечным продуктам на 2 типа: У. в. зоны гранитизации и У. в. зоны дегранитизации. У. в. зоны гранитизации выражается в развитии процессов гранитообразования, которое осуществляется в результате кремнещелочного метасоматического замещения, перерастающего во времени и в пространстве в палингенно-метасоматическое (магм., по Коржинскому, 1952) в условиях эпидот-амфиболитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма под воздействием растворов как трансмагм. (Коржинский, 1968) и генетически с ними связанных высокотемпературных надкритических гидротерм. растворов, так и растворов, высвобождающихся в процессе дегранитизации и дегидратации г. п. и расплава в зоне гранулитовой фации метаморфизма (Судовиков, 1964). Результатом этих процессов является формирование обширных тел палингенно-метасоматических гранитоидов (мигматит-плутонов), которые в тектонически наиболее активных участках переходят в интрузивно-анатектические и интрузивно-реоморфические (гранито-гнейсовые купола, мигма-плутоны, диапир-плутоны). Процессы палингенеза и анатексиса в чистом виде не характерны. В архейских и частично раннепротерозойских складчатых сооружениях У. в. накладывается на продукты регионального метаморфизма высоких ступеней и У. п., являясь по отношению к ним регрессивным и приводя к их высокотемпературному диафторезу, сопровождающему гранитизацию. Во времени У. в. или следует непосредственно за У. п., или отделяется от него некоторым этапом консолидации. В позднепротерозойских и фанерозойских складчатых сооружениях, а частично и в раннепротерозойских У. в., как правило, является прогрессивным по отношению к продуктам регионального метаморфизма. С развитием У. в. связано формирование регнонально-контактовой прогрессивной метаморфической зональности (полифациальной, по Хоревой, 1968), В зонах региональных разломов с проявлением У. в. связано формирование грубой прогрессивной зональности, выражающейся в смене в вертикальном разрезе земной коры (в пространстве) высокотемпературных продуктов кремнещелочного метасоматоза менее высокотемпературными (в нисходящем порядке): кварц-ортоклазовые метасоматиты, кварц-микроклиновые, кварц-альбитовые, кварц-адуляровые (гумбеиты); подобная закономерная смена парагенезисов, но в обратной последовательности характерна и для регрессивной стадии процесса, в частности, при их наложении на продукты ультраметаморфогенного гранитообразования (Рудник, Беляев, Терентьев, 1970).

У. в. зоны дегранитизации выражается в развитии процессов палингенно-метасоматического гранитообразования и высокотемпературной фельдшпатизации в условиях гранулитовой фации, незначительного парциального давления и общего выноса К, увеличении активности Na, а затем и Аl, а также возрастания роли процессов дегранитизации с увеличением глубинности У. в. Результатом этих процессов является формирование в условиях, переходных от амфиболитовой фации к гранулитовой, палингенно-метасоматических грапитоидов формации чарнокитовых гранитов, сменяющихся на глубину гранитоидами формации чарнокитовых плагиогранитов (эндербитов) и затем формации глиноземистых чарнокитовых плагиогранитов — диоритоз (глиноземистых эндербитов) (см. Гранитообразование палингенно-метасоматическое). В нижних частях зоны, представляющих по существу дегранитизированные п. (см. Дегранитизация), в тесной пространственной связи с глиноземистыми натровыми чарнокитами находятся тела анортозитового и лейконоритового состава (Michot, I960; Менерт, 1963). В зависимости от интенсивности теплового потока и режима щелочности инфильтрующихся растворов процессы, характерные для У. в. зоны дегранитизации, могут смещаться в обл. условий амфиболитовой фации, при которых развиваются палингенно-метасомати-ческие плагиограниты — кварцевые диориты формации мигматит-плагиогранитов и связанный с ними плагиоклазовый порфиробластез (Рудник, 1967), формация же калиевых чарнокитовых мигматит-гранитов выпадает из указанной зональности ультраметаморфогенного гранитообразования. Дальнейшая эволюция процессов дегранитизации г. п. земной коры проявляется в развитии палингенно-метасоматического анортозитообразования и связанного с ним метасоматического плагиоклазового порфиробластеза в условиях выноса вцелом не только К, что характерно для У. в. зоны дегранитизации, но уже Na и Si, усиливающегося с глубиной, и привноса Са. Анортозитообразование в свою очередь с глубиной постепенно полностью сменяется зоной остаточной замыкающей базификации, представляющей собой зону остаточных п., из которых в процессе полной эволюции эндогенного литогенеза У. в. вынесены щелочи и в значительной степени Si, Аl и Са (см. Базификация). Целесообразно, сохранив за термином У. суммарный смысл, вкладываемый в понятия У. п. и У. в., в зависимости от преобладающего характера процесса (в случае его установления) конкретизировать У. с разделением на У. в. и У. п. или заменять еще более определенными понятиями, такими как палингенно-анатектическое гранитообразование. (характерно для У. п.) или палингенно-метасоматическое гранитообразование иреоморфизм (характерно для У. в.) См. Гранитообразование. В. А. Рудник.