Описание гранитных милонитов

Под термином милониты мы, вместе с П. Термье, понимаем все горные породы в любой степени раздробления. Некоторые авторы сохраняют этот термин за типами завершенного раздробления, т. е. за полностью раздробленными породами. Ho в природе раздробленные породы тесно ассоциируют с породами, испытавшими меньшую деформацию, и с трудом отделяются друг от друга; таким образом, необходим, охватывающий термин и для этого подходит термин «милонит». Дробление называется также катаклазом, а структура называется китакластической.

При наиболее интенсивном дроблении гранит переходит в нечто напоминающее основную массу, окружающую нераздробленные фрагменты, которые выделяются на этом фоне в виде бесформенных желваков. Рядом с зоной гранит только рассланцован и представляет серию типов, выражающих различную степень деформации. Таким образом, дробление в областях гранитов проявляется как сложное явление и не имеет непрерывности и закономерностей, которые можно было бы ожидать; с ним ассоциируют милонитизированные породы всех степеней. Они оказывают влияние на общее распределение мало раздробленных, грубо линзообразных, крупных масс, которые окружают довольно узкие полосы полностью раздробленных пород. В большом масштабе, измеряемом километрами или сотнями метров, мы видим то, что микроскоп показывает в милоните в масштабе миллиметра и ниже. Крупные милонитовые зоны, которые можно проследить на десятки километров, являются грубо линейными, содержат пачки перетертых пород мощностью до нескольких метров, прерывающихся и сменяющих друг друга, окруженных слабо перетертыми или не затронутыми дроблением породами. В целом милонитовая зона мощностью часто до сотни метров и более имеет хаотический облик, вводящий в заблуждение при ее прослеживании в поле, когда обнажения редки. В крупном масштабе деформация распространяется неравномерно, создавая пачки линейных «чешуй», прижатых одна к другой. Само собой разумеется, что такие крупные тектонические нарушения не ограничиваются гранитами, но могут пересекать любые формации. Во всяком случае они особенно подчеркиваются в гранитных породах из-за их жесткости и однородности.

Макроскопически катакластическая структура часто представляет собой сланцеватое размещение, отмечаемое блестящими поверхностями, более или менее волнистыми, часто исштрихованными, которые проникают внутрь раздробленной породы и непрерывно сменяют друг друга. Эти поверхности, более или менее сближенные друг с другом в зависимости от интенсивности дробления, представляют собой поверхности элементарного проскальзывания. Для этого вида милонитов говорят о сланцеватой текстуре. Другая катакластическая текстура имеет вид неясной брекчии, образованной мелкими обломками слабо раздробленной породы, беспорядочно погруженными в тонко перетертую основную массу. Это — брекчиевидная милонитовая текстура. В то время как сланцеватая текстура обычно отражает относительное движение, развивающееся в одном определенном направлении — между блоками, разделенными зоной дробления, брекчиевидная текстура, по-видимому, соответствует повторным и более или менее беспорядочным движениям.

Создается впечатление, что степень дробления можно было бы определить по тонкости перетертого вещества и по относительному количеству перетертого вещества и более или менее разломанных, но не раздробленных «реликтов». Ho это интуитивное понятие остается определенным, так как эти результаты зависят от ряда факторов: величины механических усилий, скорости деформации, величины относительных перемещений между блоками, повторения усилий и перемещений, литостатического давления среды. Почти невозможно оценить и тем более выразить цифрами эти факторы.

Под микроскопом катакластические структуры наблюдаются прекрасно, особенно в сечениях, поперечных к милонитовой сланцеватости. Между волнистыми полосами растертого вещества вытягиваются длинные осколки раздробленного гранита, растянутые на четки, кварц и полевой шпат. Растертое вещество представляет собой тонкую брекчию, состоящую из мелких обломков кварца и полевого шпата размером в сотые доли миллиметра, смешанных с мелкими клубкамн листоватых минералов. Обломки неправильны по размеру и форме. Нераздавленные участки разобщены, раздроблены на месте; в них проникают нити растертого в пыль вещества, срезают по краям кристаллы полевого шпата, вырезают из них фрагменты. Плагиоклазы часто бывают изогнуты; изгиб, хорошо видимый по полисинтетическим двойникам, достигает 10—25° (фиг. 38). Пучки мусковита разорваны. Кварц разбивается на осколки, вытянутые в направлении струек растертого материала. Если рассланцовки не было, то микроскопический облик аналогичен, нo без доминирующего направления струй растертого вещества.

В наиболее развитую стадию истирания горная порода не определима невооруженным глазом по причине ее явной однородности, напоминающей осадочную или вулканическую породу с неразличимой зернистостью. Микроскопическое исследование выявляет мелкие обломки, аналогичные обломкам струй растертого вещества предыдущих типов (не более нескольких десятых долей миллиметра): это — мелкая нясная брекчия, более или менее листовая, с распределением в виде неясно пересекающихся, часто едва намеченных полосок.

Интересно изучить эволюцию минералов гранита при дроблении: она показывает отсутствие заметной перекристаллизации, сравнимой с перекристаллизацией при метаморфизме. Биотит с самого начала рассланцевания превращается в хлорит и охристые продукты. Мусковит не изменяется химически, но он делится на сегменты и рассеивается. Полевые шпаты сохраняются целыми дольше, чем кварц; среди отдельных обломков в растертой массе они составляют доминирующую часть. Это — вполне правдоподобно из-за их более высокой упругости, которая, кстати, проявляется при изгибе плагиоклазов. Кварц, образовывавший в свежем граните агрегаты зерен, сложные контуры которых неправильно сцеплялись друг с другом, подвергается нарушениям при малейшей деформации; размер частиц этих агрегатов уменьшается в результате фрагментации; кварц располагается в виде мелких осколков, вытянутых в направлении рассланцовки.

Эти осколки кварца кажутся в значительной мере перекристаллизованными, так как в небольших участках они проявляют закономерное расположение. Иногда мелкие зерна в цепочках сливаются друг с другом, создавая длинные полосы с неясными границами, с волнистым угасанием под микроскопом. Иногда кварцевые частицы становятся волокнистыми (халцедон) или губчатыми и неясными. Нередко микротрещины полевого шпата гранита залечиваются небольшим количеством вторичного альбита и калиевого полевого шпата. Серицит, постоянно присутствующий в растертом мезостазисе, возникает, с одной стороны, за счет разорванного мусковита, а с другой — за счет изменения полевошпатовой пыли этого мезостазиса. Он кристаллизуется исключительно в мелких интерстициях или по периферии обломков.

В целом, перекристаллизация при дроблении аналогична таковой при метеорном выветривании. Конечно, милониты вблизи дневной поверхности легче подвергаются выветриванию, чем обычные горные породы. Вместе с тем они не похожи на продукты регионального метаморфизма, поскольку несут отпечаток механического воздействия, которое незакономерно деформирует их внутреннюю структуру, а не структуру созидательной перекристаллизации. Однако имеются переходы в бластомилониты, которые, как мы увидим ниже, испытывали некоторый региональный метаморфизм.

Псевдотахилиты. Своеобразный, странный и несомненно редкий случай гранитных милонитов представляют собой псевдотахилиты, где термический эффект дробления был достаточным для того, чтобы расплавить породу, создавая прожилки, напоминающие стекловатый базальт (тахилит), и инъецирующие трещины, мощность которых иногда уменьшается до одного миллиметра. По мнению Э. Вегманна, эти прожилки совершенно не обязательно являются расплавленным веществом, «можно представить, что они формировались в состоянии топкой пыли, как это происходит во время сильных взрывов». Такие породы, описанные В. Хаммером в Тироле под именем «жильный милонит» (Gangmylonit), С. Дж. Шенд назвал псевдотахилитом. А.Л. Холл и Г.А. Моленграаф вновь обнаружили его в граните Вредефорт, Южная Африка. Э. Вегманн отмечал его в районе Дан-Бланш Западных Альп. П. Бирт вновь изучил псевдотахилиты Сильвретты, Тирольские Альпы. Другие случаи были описаны в герцинской цепи Центральной Европы и в каледонидах Норвегии.

Протоклаз. Протоклазом называется дробление некоторых минералов гранита, в то время как другие минералы его остаются неповрежденными. Он выступает как следствие деформации породы, одновременной с ее консолидацией и более ранней по отношению к ее завершению. Это явление не может рассматриваться как начинающаяся милонитизация, так как признаки протоклаза могут проявлять целые массивы, хотя дробление в собственном смысле слова нигде не проявляется. Наиболее обычным примером является «волнистый» кварц некоторых локализованных массивов гранита. Это явление не свойственно лишь гранитному кварцу; в других породах оно затрагивает другие минералы, как, например, оливины в перидотитах, которые обычно протоклазированы.