02-07-2023
Эклогит — метаморфическая горная порода состоящая из пироксена с высоким содержанием жадеитового минала (омфацита) и граната гроссуляр-пироп-альмандинового состава, кварца и рутила[1]. По химическому составу эклогиты идентичны магматическим породам основного состава — габбро и базальтам.
В настоящее время установлено, что эклогиты образуются при высокобарическом метаморфизме этих пород. Это подтверждено экспериментально. Однако еще недавно, в 1950—1970 годах рассматривался вопрос осадочной природы протолита эклогитов.
Термин эклогит был введен Р. И. Гаюи (Haüy) в 1822 году для обозначения пород, сложенных пироксеном травяно-зеленого цвета (омфацитом) и красным гранатом.
Содержание |
Макроскопически эклогиты представляют собой массивные породы, цвет которых варьирует от зеленого (в разностях где преобладающим минералом является омфацит), до розового (в разностях богатых гранатом). Структура гранобластовая. Свежие эклогиты весьма прочные и вязкие породы — с большим трудом колются молотком. Плотность от 3,3 до 3,7 гр. на см³.
Эклогиты встречаются в виде ксенолитов в кимберлитовых трубках, а также в виде линз и будин в метаморфических комплексах высоких и сверхвысоких давлений.
Эклогиты образуются при метаморфизме магматических пород основного состава (габбро, базальты, долериты), при давления более 12-14 кбар. При этих давлениях происходит реакция эклогитизации — реакция плагиоклаза с другими минералами с образованием жадеитового пироксена и магнезиального граната. Эта реакция происходит в большом диапазоне давлений и температур и часто встречаются породы, в которых она прошла частично. Породы, в которых есть эклогитовые минералы, но остались и реликты плагиоклаза называются эклогитоподобными. Для них характерны коронитовые структуры.
Разделяют коровые и мантийные эклогиты. Коровые эклогиты находятся в составе складчатых поясов и образуются в зонах субдукции. Метаморфические комплексы содержащие эклогиты рассматриваются как индикаторы геодинамической обстановки субдукции. В этом отношении интересны находки эклогитов архейского возраста на Балтийском щите (Щипанский и др. 2005), свидетельствующие, о том, что тектоника литосферных плит имела место уже в архее.
Мантийные эклогиты также образуются в результате метаморфизма океанической коры, погружающейся в мантию. Некоторые ученые считают, что эклогиты могли образоваться в результате кристаллизации базальтового раплава на большой глубине. Но эта модель активно дискутируется и не установлены однозначные признаки такого генезиса эклогитов.
Коровые эклогиты встречаются в метаморфических комплексах двух типов, различающихся по составу, параметрам метаморфизма и происхождению.
Комплексы данного типа состоят преимущественно из пород основного состава — метабазитов. Главными типами пород являются глаукофановые (голубые) сланцы, на регрессивных стадиях метаморфической эволюции замещённые хлорит-актинолитовыми (зелеными) сланцами, а также, амфиболиты, эклогиты и микрокварциты, образованные по кремнистым породам. Эклогит-глаукофан-сланцевые комплексы как правило ассоциируют с офиолитами, часто метаморфические породы представляют собой блоки в серпентинитовом меланже. Эклогиты из комплексов данного типа как правило низко — среднетемпературные (500—750 °C), часто содержат лавсонит. Ни сами эклогиты, ни ассоциирующие с ними метаморфические породы не содержат включений или структур распада минеральных фаз формирующихся при сверхвысоких давлениях метаморфизма (коэсит, алмаз и др.) Давление на пике метаморфизма, устанавливаемое по содержанию жадеитового компонента в омфаците колеблется в пределах 12 — 25 кбар, что соответствует глубинам 35 — 75 км. Протолитом эклогит-глаукофансланцевых комплексов являются породы океанической коры, а метаморфические преобразования, связаны с погружением океанической литосферной плиты в зону субдукции. Эксгумация подобных комплексов происходит в результате коллизии островных дуг с подводными вулканическими плато или с вулканическими островами (симаунтами). Эта модель нашла многочисленные геологические и геохимические подтверждения при изучении Чаган-Узунского эклогит-сланцевого комплекса и эклогитов Уймонской зоны на Горном Алтае.
Эклогит-гнейсовые комплексы сложены преимущественно метапелитами — орто- и парагнейсами, кристаллическими сланцами, среди которых преобладают слюдистые разности, а также метаосадочными породами — мраморами и кальцефирами, кварцитами. В подчиненном количестве присутствуют гипербазиты — пироповые и шпинелевые перидотиты и пироксениты, иногда полностью серпентинизированные. Эклогиты и замещающие их амфиболиты образуют многочисленные будинообразные тела среди гнейсов. Эклогит-гнейсовые комплексы нередко иногда содержат индекс-минералы сверхвысоких давлений метаморфизма.
При снижении давления омфацит легко замещается симплектитом — на уровне гранулитовой фации метаморфизма симплектит имеет пироксен-плагиоклазовый состав, на уровне амфиболитовой — амфибол-плагиоклазовый. Гранат при изменении достаточно устойчив, поэтому часто при диафторезе эклогитов образуются гранатовые амфиболиты, о былом присутствии омфацита в которых свидетельствуют только симплектитовые структуры. В результате регрессивного метаморфизма по первичным минералам эклогитов (омфацит, гранат, кварц, рутил) развиваются вторичные роговая обманка, цоизит, эпидот, плагиоклаз, мусковит, кварц. При этом происходит небольшой вынос почти всех петрогенных компонентов и привнос воды. Степень изменения эклогитов харатеризует скорость их подъема к поверхности. Широкое развитие симплектитов характерно для эклогитов из метаморфических комплексов, подъем которых происходит относительно медленно. Эклогиты выносимые из мантии в виде ксенолитов в кимберлитовых трубках, как правило не содержат симплектитов.
Эклогит.