Метагенез
Метагене́з (от мета... и ...генез), стадия глубинного преобразования осадочных горных пород под влиянием повышенных температур, давлений, подземных вод; в процессе литогенеза сменяет катагенез. Заключается в избирательной метаморфизации осадочных пород. В ходе метагенеза из аргиллитов образуются глинистые сланцы, из каменных углей – антрациты. Обломочные породы кварц-силикатного состава на стадии метагенеза остаются неметаморфизованными. Стадию метагенеза выделяют не все исследователи. Н. Б. Вассоевич, впервые предложивший (1957) термин «метагенез», считал его синонимом регионального метаморфизма.
Термобарические условия, глубина и длительность протекания
Термобарические условия метагенеза: температура от 200 до 374 °C (критическая температура воды), литостатическое давление от 200 до 400 МПа. Глубина зоны метагенеза варьирует от 5–6 км (в прогибах подвижных поясов, рифтах) до 20–25 км (в глубоких впадинах платформ). Метагенез длится десятки – сотни миллионов лет и охватывает толщи в сотни метров.
Перекристаллизация и минералообразование
Основные физико-химические и химические процессы, протекающие при метагенезе: перекристаллизация пород (кроме кварц-силикатных обломочных), трансформация минералов, образование новых минералов. Кварцевые песчаники становятся кварцитовидными за счёт растворения кварца под давлением и его регенерации; их поровый глинистый цемент перекристаллизовывается и трансформируется в устойчивые при данных температурах и давлениях слюдистые минералы – серицит, ортохлориты, гюмбелит, тальк, пумпеллиит, пирофиллит и др.; чешуйки слюдистых минералов вместе с новообразованным игольчатым кварцем образуют т. н. бороды нарастания на поверхности обломочных зёрен, ориентированные перпендикулярно направлению давления. В глинистых слоях образуются также пренит, маловодные цеолиты (ломонтит, сколецит) и такие акцессорные минералы, как альбит, олигоклаз, микроклин, эпидот, цоизит, сфен, анатаз, брукит, апатит. В кремнях и яшмах халцедон переходит в полнокристаллический кварц с образованием кварцитов.
Формирование метаморфических структур и текстур
Одновременно с перекристаллизацией и минералообразованием на стадии метагенеза развиваются (за исключением обломочных пород) метаморфические структуры (лепидо- и гранобластовые), текстуры (сланцеватость в глинистых породах), а также микротекстуры (кливаж).