Найти в Дзене
Планета Земля

Очаг древнего землетрясения в Северной Карелии.

Изучение последовательной смены парагенезисов минералов, структур и текстур пород проявления Дядина гора позволило связать их с локальным ростом напряжений на ограниченном участке и их последующей резкой разгрузкой, вызванной формированием линейных тел (трещин), а затем последующей перекристаллизацией пород с образованием крупнозернистых структур и массивных текстур. С другой стороны именно момент трещинообразования на глубинах в несколько километров и является собственно землетрясением. Напомним, что по результатам моделирования с помощью глины, процесс трещинообразования включает в себя следующие стадии: образование зоны слабого пластического течения, формирование внутри неё жесткого ядра упрочнения, сильное пластическое течение в узкой зоне, рассекающее ядро упрочнения, и формирование трещины вдоль этой зоны (собственно землетрясение). На Дядиной горе можно проследить все вышеописанные процессы по изменению структур и текстур пород, возникновению новых (по сравнению с вмещающим

Изучение последовательной смены парагенезисов минералов, структур и текстур пород проявления Дядина гора позволило связать их с локальным ростом напряжений на ограниченном участке и их последующей резкой разгрузкой, вызванной формированием линейных тел (трещин), а затем последующей перекристаллизацией пород с образованием крупнозернистых структур и массивных текстур.

С другой стороны именно момент трещинообразования на глубинах в несколько километров и является собственно землетрясением.

Напомним, что по результатам моделирования с помощью глины, процесс трещинообразования включает в себя следующие стадии: образование зоны слабого пластического течения, формирование внутри неё жесткого ядра упрочнения, сильное пластическое течение в узкой зоне, рассекающее ядро упрочнения, и формирование трещины вдоль этой зоны (собственно землетрясение).

На Дядиной горе можно проследить все вышеописанные процессы по изменению структур и текстур пород, возникновению новых (по сравнению с вмещающими породами) минералов. Важно, что все эти новообразования содержат реликты предшествующих стадий, так что можно отследить последовательность процессов. Химический состав зоны при этом не меняется. Привноса химических элементов из внешнего источника нет. Происходит местное перераспределение элементов под действием динамичного рисунка перераспределения напряжений в твердой среде.

К сожалению, изучение проявления корунда Дядина Гора мы проводили в 80 гг прошлого века, результаты изложили в отчете, материалы сдали. Сейчас они для автора недоступны. Остался только рисунок геологического строения и немного образцов. Поэтому фотографий мало, часть - из того, что нашлось в интернете. Постараюсь восполнить рисунками.

Все процессы происходили в приконтактовых плагиоклазовых амфиболитах протерозойского массава габбро-норитов, залегающего в архейских гнейсах.

Геологическая позиция проявления  Дядина гора. Рисунок автора из 80гг.
Геологическая позиция проявления Дядина гора. Рисунок автора из 80гг.

Все породы, которые преобразуются в описываемых процессах, остаются амфиболитами - амфибол в них резко преобладает. Изменения фиксируются по появлению новых минералов, укрупнению структур и смене массивных (но полосчатых) текстур на кристаллизационно- сланцеватые, а затем снова на массивные.

Судя по тому, что перекристаллизация роговой обманки происходила без замены её другими минералами - весь процесс происходил в условиях амфиболитовой фации метаморфизма.

Итак. Образование области слабой пластической деформации. Пластическая деформация искажает кристаллические решётки минералов, что увеличивает подвижность элементов, они могут легче перекристаллизовываться в более устойчивые в данных конкретных условиях парагенезисы.

На Дядиной горе эта область выделяется по увеличению содержания граната (за счет плагиоклаза амфиболитов) более 5%. По краям зоны гранат мелкий -до 1 мм, в центре - до 2см.

Область образования гранатовых амфиболитов за счёт слабой пластической деформации. Зона выделяется по содержанию граната более 5%.  В центре зоны гранат до 2 см. Рисунок автора.
Область образования гранатовых амфиболитов за счёт слабой пластической деформации. Зона выделяется по содержанию граната более 5%. В центре зоны гранат до 2 см. Рисунок автора.

Возникновение "гранатовой области" не разгрузило указанный объем, а усилило неоднородность среды, что привело к образованию ядер упрочнения с возникновением корундсодержащих цоизитовых амфиболитов с резкой кристаллизационной сланцеватостью. Избыток алюминия и кремния, возникшие при образовании цоизита за счет основного плагиоклаза, реализовался в виде вкрапленности корунда и миграции кремнезема в область развития "кварцевых просечек" - отложение кварца в тенях давления крупных (до 2см) кристаллов граната в центральных частях зоны.

Следующая стадия в условиях нарастающей нагрузки - течение материала в узких зонах, рассекающих ядро уплотнения, и последующее трещинообразование вдоль них. На Дядиной горе зонам течения, по-видимому, соответствуют кианит-содержащие двуамфиболовые породы с ярко выраженной кристаллизационной сланцеватостью (подробнее в другой статье), а образовавшимся трещинам - слюдиты.

Кианит-содержащие двуамфиболовые породы с ярко выраженной кристаллизационной сланцеватостью и слюдиты, рассекающие ядро сланцеватых корундсодержащих цоизитовых амфиболитов.
Кианит-содержащие двуамфиболовые породы с ярко выраженной кристаллизационной сланцеватостью и слюдиты, рассекающие ядро сланцеватых корундсодержащих цоизитовых амфиболитов.

После образования трещин, снявших вблизи них стрессовую составляющую нагрузки, в этих участках происходит собирательная перекристаллизация пород с укрупнением зерна и образованием массивных текстур.

Зоны перекристаллизации амфиболитов с укрупнением зерна  и образованием массивных текстур.
Зоны перекристаллизации амфиболитов с укрупнением зерна и образованием массивных текстур.

Высвободившиеся за счет перекристаллизации пород флюиды (в небольшом количестве) мигрируют в самые свободные от нагрузок зоны - трещины. Здесь начинается кристаллизация гигантских (до 10 и более см) кристаллов граната.

Позднее, при падении температуры и давления регионального метаморфизма (вероятно, в следствии воздымания региона), произошло разделение флюида на водную и углекислую составляющие. Водная фаза осталась в трещинах, где амфиболовые породы были замещены слюдами.

Углекислота мигрировала в висячей бок трещин с образованием маломощной зоны карбонатизации.

Произошел частичный распад и замещение минералов, кристаллизовавшихся при более высоких температурах и давлениях (граната, корунда).

Дальнейшие изменения проявления Дядина гора связано с выходом его на поверхность Земли в результате воздымания и эрозии, а так же с деятельностью любителей коллекционных камней (шучу). К сожалению, детальным изучением геологического строения, уточнением всех деталей и параметров процессов никто не занимается. Речь, конечно, об организациях - любителям это не под силу. А геологический объект этот уникальный!

Надеюсь, Вам было интересно. Ставьте лайки, подписывайтесь, Делитесь своими мыслями в комментариях. До новых встреч!

Читайте также:

Геологическое чудо Дядина гора - очаг древнего землетрясения.

Что общего между землетрясениями и алмазами?

Гидроразрыв и вскипание флюидов при формировании многозональных аметистовых щеток Терского берега.

О планетарной структуре, опоясывающей Землю вблизи экватора.

Как камень чароит, встречающийся только в Сибири, чуть не получил американскую прописку.