Голубой сланец ( / ˈ b l uː ʃ ɪ s t / ), также называемый глаукофановым сланцем, представляет собой метавулканическую породу [1], которая образуется в результате метаморфизма базальта и пород со схожим составом при высоких давлениях и низких температурах ( 200–500 ° C ( 392–932 ° F ) ) , что примерно соответствует глубине 15–30 км (9,3–18,6 миль). Голубой цвет породы обусловлен присутствием преобладающих минералов глаукофана и лавсонита .
Голубые сланцы — это сланцы, которые обычно встречаются в орогенных поясах в качестве литологических террейнов , находящихся в нарушенном контакте с породами зеленосланцевой или, реже, эклогитовой фации .
Голубой сланец, как тип горной породы, определяется наличием минералов глаукофан + ( лавсонит или эпидот ) +/- жадеит +/- альбит или хлорит +/- гранат +/- мусковит в породе примерно базальтового состава.
Голубой сланец часто имеет лепидобластовую, нематобластовую или сланцевую микроструктуру породы, определяемую в основном хлоритом , фенгитовой белой слюдой , глаукофаном и другими минералами с удлиненной или пластинчатой формой.
Размер зерна редко бывает крупным, так как рост минералов замедляется быстротой метаморфической траектории породы и, что, возможно, еще важнее, низкими температурами метаморфизма и во многих случаях безводным состоянием базальтов. Однако порфировые разновидности встречаются. Голубые сланцы могут выглядеть синими, черными, серыми или сине-зелеными в обнажении.
Blueschist facies определяется конкретными условиями температуры и давления, необходимыми для метаморфизации базальта в голубой сланец. Фельзитовые породы и пелитовые отложения, которые подвергаются условиям blueschist facies, будут образовывать другие минеральные ассоциации, чем метаморфизованный базальт. Таким образом, эти породы не кажутся синими в целом по цвету.
Минералогия голубых сланцев различается в зависимости от состава породы, но классические равновесные комплексы фации голубых сланцев следующие:
Обычно считается, что фация голубых сланцев формируется при давлении >0,6 ГПа , что эквивалентно глубине залегания более 15–18 км, и при температуре от 200 до 500 °C. Это прогрессивный метаморфический путь «низкой температуры, высокого давления», который также известен как серия францисканских фаций , по названию западного побережья США, где эти породы выходят на поверхность. Хорошо выведенные голубые сланцы также встречаются в Греции , Турции , Японии , Новой Зеландии и Новой Каледонии .
Продолжающаяся субдукция океанической коры голубосланцевой фации приведет к образованию эклогитовых фациальных комплексов в метаморфизованном базальте (гранат + омфацитовый клинопироксен). Породы, подвергшиеся воздействию голубосланцевых условий во время прогрессивной траектории, будут получать тепло за счет теплопроводности от более горячих пород нижней коры, если они останутся на глубине 15–18 км. Голубой сланец, который нагревается до более чем 500 °C таким образом, попадет в условия температуры и давления зеленосланцевой или эклогитовой фации, и минеральные комплексы будут метаморфизоваться, отражая новые фациальные условия.
Таким образом, для того чтобы комплексы голубосланцевой фации были обнаружены на поверхности Земли, порода должна быть извлечена достаточно быстро, чтобы предотвратить полное термическое равновесие пород, находящихся в условиях голубосланцевой фации с типичным геотермическим градиентом .
Считается, что голубые сланцы и другие породы зоны субдукции высокого давления быстро выносятся на поверхность под действием течения и/или разломов в аккреционных клиньях или верхних частях субдуцированной коры, или могут вернуться на поверхность Земли частично из-за плавучести, если метабазальтовые породы связаны с континентальной корой низкой плотности (мрамор, метапелит и другие породы континентальных окраин).
Было высказано мнение, что отсутствие голубого сланца, датируемого до неопротерозойской эры, указывает на то, что в настоящее время эксгумированные породы никогда не достигали голубых сланцевых фаций в зонах субдукции ранее 1000 миллионов лет назад. Это утверждение, возможно, неверно, поскольку самая ранняя океаническая кора содержала больше магния, чем сегодняшняя кора, и, следовательно, образовывала породы, похожие на зеленые сланцы, в голубых сланцевых фациях. [2]
_4.jpg/1280px-Garnetiferous_blueschist_(Ward_Creek,_Sonoma_County,_California,_USA)_4.jpg)
На минойском Крите голубой и зеленый сланцы использовались для мощения улиц и дворов между 1650 и 1600 годами до н. э. Эти камни, вероятно, добывались в Агии Пелагии на северном побережье центрального Крита. [3]
В 1962 году Эдгар Бейли из Геологической службы США ввел понятие «голубой сланец» в предмет метаморфической геологии . Его тщательно разработанное определение установило условия давления и температуры, которые вызывают этот тип метаморфизма.
