Введение
Камень, состоящий из угловатых обломков
Брекчия (англ. Breccia) – это горная порода, состоящая из крупных угловатых обломков минералов или горных пород, сцементированных вместе мелкозернистой матрицей. Слово происходит от итальянского слова, означающего «завал» или «щебень». Брекчия может иметь различное происхождение, что отражено в её разновидностях, таких как осадочная брекчия, брекчия, образовавшаяся в зоне разлома или в результате тектонических процессов, магматическая брекчия, ударная брекчия и гидротермальная брекчия. Мегабрекчия – это брекчия, состоящая из очень крупных обломков горных пород, иногда километрового размера, которые могут образовываться в результате оползней, ударов или обрушения кальдеры.
Типы
Бречча состоит из крупных обломков горных пород, скрепленных цементом или мелкозернистой матрицей. Как и конгломерат, бречча содержит не менее 30 процентов частиц размером с гравий (частицы диаметром более 2 мм), но отличается от конгломерата тем, что обломки пород имеют острые углы, не сглаженные временем. Это свидетельствует о том, что гравий отлагался в непосредственной близости от места своего образования, поскольку в противном случае углы были бы закруглены в процессе транспортировки. Осадочная бречча может формироваться в результате подводных обвальных потоков. Турбидиты встречаются в виде мелкозернистых периферийных отложений к потокам осадочной бреччи. В карстовых районах обрушительная бречча может образовываться в результате обрушения пород в карстовые воронки или при формировании пещер. Обрушительные бреччи также образуются при растворении залегающих ниже слоев испарительных пород.
Вина
Разломная или тектоническая брекчия образуется в результате трения двух блоков разлома при их смещении относительно друг друга. Последующее цементирование этих обломков может происходить за счет внедрения минерального вещества с грунтовыми водами.
Влияние
Считается, что ударные брекчии являются диагностическим признаком ударного события, такого как столкновение с Землей астероида или кометы, и обычно обнаруживаются в ударных кратерах. Ударная брекчия, являющаяся типом импактита, формируется в процессе образования ударного кратера при столкновении с Землей или другими каменистыми планетами или астероидами крупных метеоритов или комет. Брекчия этого типа может присутствовать на дне кратера или под ним, в его ободке, или в выбросах, разбросанных за пределы кратера. Ударную брекчию можно идентифицировать по ее обнаружению в или вокруг известного ударного кратера и/или по ассоциации с другими продуктами ударного кратерирования, такими как конусы расщепления, ударное стекло, ударно-метаморфизированные минералы, а также химические и изотопные свидетельства загрязнения внеземным материалом (например, аномалии иридия и осмия). Примером ударной брекчии является брекчия Нойграунд, образовавшаяся в результате удара в Нойграунде.
Гидротермальные
Гидротермальные брекчии обычно формируются на небольших глубинах земной коры (<1 км) при температурах от 150 до 350 °C, когда сейсмическая или вулканическая активность приводит к образованию пустоты вдоль глубоко залегающего разлома. В эту пустоту засасывается горячая вода, и по мере падения давления в полости вода бурно закипает. Кроме того, внезапное открытие полости вызывает дестабилизацию и обрушение горных пород по бокам разлома, а обломки пород захватываются в бурную смесь из обломков, пара и кипящей воды. Обломки пород сталкиваются друг с другом и со стенками полости, при этом угловатые обломки становятся более округлыми. По мере продолжения кипения летучие газы, в частности углекислый газ, уходят в парообразную фазу. В результате изменяется химический состав флюидов и происходит быстрое осаждение рудных минералов. Рудные месторождения, связанные с брекчиями, довольно распространены. Морфология брекчий, ассоциированных с рудными отложениями, варьируется от табличных прожилковых тел и кластических даек, связанных с перегруженными осадочными слоями, до крупномасштабных интрузивных диатремовых брекчий (брекчиевых трубок) или даже некоторых синседиментарных диатрем, образованных исключительно из-за избыточного давления поровой жидкости в осадочных бассейнах. Гидротермальные брекчии обычно образуются в результате гидроразрыва горных пород высоконапорными гидротермальными флюидами. Они типичны для эпитермальной рудной обстановки и тесно связаны с интрузивными рудными месторождениями, такими как скарны, грейзены и минерализация, связанная с порфирами. Эпитермальные месторождения разрабатываются на медь, серебро и золото. В мезотермальном режиме, на значительно больших глубинах, флюиды под литостатическим давлением могут высвобождаться во время сейсмической активности, связанной с горообразованием. Под давлением эти флюиды поднимаются к более мелким уровням земной коры, где преобладает более низкое гидростатическое давление. На своем пути флюиды высокого давления раскалывают горные породы посредством гидроразрыва, формируя угловатую брекчию в естественных условиях (in situ). Округление обломков горных пород менее распространено в мезотермальном режиме, поскольку процесс формирования происходит быстро. Если происходит кипение, метан и сероводород могут уходить в парообразную фазу, и может происходить осаждение руды. Мезотермальные месторождения часто разрабатываются на золото. Брекчия использовалась в ограниченном масштабе древними египтянами; одним из наиболее известных примеров является статуя богини Таварет в Британском музее. Римляне считали брекчию особенно ценным камнем и часто использовали ее в престижных общественных зданиях. Многие виды мрамора имеют брекчиевую структуру, например, Breccia Oniciata.