Высокобарические комплексы вызывали и вызывают повышенный
интерес геологов именно в связи со спецификой тектонической
обстановки их образования. Активное и корректное использование
метаморфических комплексов в тектоническом анализе началось
с глаукофановых сланцев и эклогитов - типичных пород, образовавшихся
при повышенных давлениях. Изучение именно этих комплексов
позволило поставить ряд геологических проблем и наметить
пути их решения. К наиболее значимым из таких проблем можно
отнести эксгумацию метаморфических комплексов ("извлечение"
пород с глубины в результате тектонических процессов) и
погружение пород, образовавшихся в приповерхностных условиях
на глубины свыше 60-и километров. Прежде чем перейти к анализу
соотношения тектоники и высокобарического метаморфизма,
рассмотрим некоторые общие положения последнего.
Прежде
всего, рассмотрим критерии отнесения тех или иных метаморфических
пород к высокобарическим. Обычно к ним относят эклогиты,
характеризующиеся давлениями 12-25 кбар и глаукофановые
сланцы, метаморфизм которых осуществлялся при давлениях
6-12 кбар. В то же время гранулиты (Р до 15-17 кбар) относят
уже к "нормальной" метаморфической серии. Получается, что
нельзя просто определить порог давления, за которым метаморфизм
можно относить к высокобарному, во всяком случае, в области
переходных давлений 6-17 кбар. "Высокобарность" определяется
не просто значениями давлений, а значениями давлений при
определенной температуре. В главе 1
мы уже отмечали, что с глубиной возрастают и температура
и давление. Усредненные градиенты соответствуют 30 град/км
и 0.3 кбар/км. Так, например, на глубине 10 км температура
будет составлять 300°С, а давление - 3 кбар. Естественно,
существуют некоторые вариации, обусловленные вариациями
теплопотока в разных геодинамических обстановках (см.
главу 1). Тем не менее, в отсутствии влияния специфических
тектонических факторов эти вариации не столь значительны.
Если же в метаморфическом комплексе мы фиксируем температуру
300°С, а давление 6 кбар, то можно говорить о высоких или
повышенных (относительно температуры) давлениях. Сразу оговоримся,
что мы принимаем допущение о том, что давление при метаморфизме
соответствует литостатическому, определяемому весом перекрывающих
пород. Другими словами, давление прямо пропорционально глубине.
Вернемся еще раз к геотермальным градиентам. Отклонения
от "нормального" градиента в сторону более высоких температур
вполне понятны и объяснимы прогревом за счет расплавов или
флюидов, поступающих из мантии. Но существование на глубине
охлажденных участков, даже в пределах древних платформ с
пониженным теплопотоком, не поддается разумному объяснению
без привлечения дополнительных охлаждающих факторов приповерхностного
происхождения. Этот вопрос будет подробно рассмотрен в разделе
4.3.
Таким
образом, высокобарический метаморфизм характеризуется РТ-условиями,
отклоняющимися от "нормальной" геотермы в сторону пониженных
температур. Отчасти поэтому за рамками рассмотрения остаются
типичные высокобарные ассоциации, встречающиеся в виде мантийных
ксенолитов в кимберлитах, лампроитах и щелочных базальтах.
Эти ассоциации (включающие, кстати, и эклогиты) отражают
РТ-условия верхней мантии и соответствуют "нормальному"
глубинному уровню. Мы же рассматриваем породные комплексы,
сформированные на коровом (приповерхностном) уровне, которые
в силу определенных тектонических процессов претерпели метаморфические
преобразования на больших глубинах. Высокобарические комплексы
распространены главным образом в пределах складчатых поясов,
однако некоторые их типы встречаются и в краевых частях
кратонных областей. Очень часть они маркируют крупнейшие
сутуры, разделяющие крупные блоки земной коры с отличающейся
историей эволюции. В абсолютном большинстве случаев комплексы
с высокобарными ассоциациями имеют тектонические контакты
с пространственно ассоциирующими геологическими формациями
и слагают отдельные чешуи разного размера, олистолиты, будины
в серпентинитовом меланже. Набор пород, слагающих эти комплексы,
может быть очень разным, но практически всегда присутствуют
метавулканиты основного состава и ультрабазиты. Как правило,
очень интенсивно проявлены процессы замещения ранних высокобарных
ассоциаций во время регрессивной стадии высокобарического
метаморфизма или более поздних процессов. В некоторых случаях
предположения о проявлении высокобарного метаморфизма обоснованы
только характерными продуктами его переработки.
