Skały metamorficzne. Jak powstają skały metamorficzne

Dzięki ruchowi Płyty litosferyczne skały magmowe i osadowe mogą być narażone na działanie ekstremalnie wysokich temperatur, różnych roztworów wody i gazu, silnego nacisku, z powodu którego zaczynają się zmieniać. Tak powstają skały metamorficzne.

Co to jest

Skały metamorficzne to skały uformowane w warstwach skorupy ziemskiej w wyniku procesu metamorfizmu (czyli przemiany skał magmowych i osadowych pod wpływem warunków fizykochemicznych). Na podstawie pierwszego rodzaju skał powstaje kształt wtargnięcia (osłona). W takim przypadku do nazwy rasy dodawany jest przedrostek Orto - na przykład ortognezy. Skały osadowe Podaj formę warstwy, z przedrostkiem para-, na przykład, paragneiss zostanie dodany do nazwy skały.

Czym jest metamorfizm

Metamorfizm to proces przekształcania skał z zachowaniem stanu stałego. Występuje pod wpływem czynników endogennych. W jaki sposób powstają skały metamorficzne i co wpływa na ten proces? Główne czynniki tego zjawiska: ciśnienie, temperatura, chemicznie aktywne substancje.

Jak temperatura wpływa na skały o metamorficznym pochodzeniu? Rozpoczyna procesy tworzenia się minerałów i przyspiesza przepływ reakcje chemiczne: odwodnienie i dekarbonizacja. W rezultacie powstają bardziej wysokotemperaturowe skały metamorficzne - minerały, które nie zawierają wody.

Presja endogenna jest kompleksowa i ukierunkowana. Kompleksowość osiąga się dzięki temu, że istnieje obciążenie warstw leżących, ciśnienie poprzeczne sąsiednich bloków i warstw Ziemi, które znajdują się poniżej. Wzrost ciśnienia prowadzi do powstawania skał o metamorficznym pochodzeniu - minerałów o bardzo gęstej jednorodnej strukturze i wyższej temperaturze topnienia.

Woda i dwutlenek węgla, chemicznie aktywne substancje, są również zaangażowane w proces metamorfizmu. Są zawarte w porach prawie wszystkich skał. Obecni są również kwas chlorowodorowy i fluorowodorowy, siarkowodór i azot. Substancje chemicznie czynne znajdujące się w stanie ciekłym lub gazowym przechodzą ze stref o wysokim ciśnieniu i temperaturze do stref o niskim ciśnieniu.

Rodzaje metamorfizmu

Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób formują się skały metamorficzne, należy wziąć pod uwagę główne rodzaje tego zjawiska. Poprzez manifestację dowolnych czynników emitują:

1. Dynamo metamorfizm (dyslokacja, kataklasty) - występuje pod wpływem stresu (ciśnienie kierunkowe).
2. Izochemiczne - skały metamorficzne nie zmieniają się w składzie chemicznym i brutto.
3. Metasomatyczne (podziałowe) - zmiany składu brutto skały (niektóre substancje są odprowadzane, a inne, wręcz przeciwnie, są dodawane).
4. Termiczny (kontaktowo-termiczny) - jest wykonywany pod działaniem ciepła magmy chłodzącej. Minerały wysokotemperaturowe formują się głęboko w skorupie ziemskiej, a minerały niskotemperaturowe formują się w odległości od warstwy magmowej.
5. Regionalny - odbywa się w dużych blokach skorupy ziemskiej pod wpływem wszystkich głównych czynników (substancji aktywnych chemicznie, ciśnienia i temperatury).

Klasyfikacja metamorfizmu przez czynniki oddziaływania

Najnowsza klasyfikacja metamorfizmu przedstawia się następująco:

1. Metamorfizm zanurzeniowy - występuje, gdy cyrkulacja wodnych roztworów zwiększa się pod działaniem ciśnienia.
2. Hydratacja - oddziaływanie roztworów wodnych ze skałami.
3. Metamorfizm uderzenia (uderzenia) - potężne wybuchy endogeniczne lub upadek dużych meteorytów.
4. Zwichnięcie - różne odkształcenia tektoniczne.
5. Termiczne - wraz ze wzrostem temperatury.

Skały metamorficzne: przykłady kompozycji

Skład chemiczny tych skał jest dość zróżnicowany i zależy przede wszystkim od składu początkowych składników. Oczywiście, skład chemiczny może różnić się od oryginału, ponieważ substancje są narażone na procesy metasomatyczne.

Skały metamorficzne mają zróżnicowany skład mineralny. Lista minerałów skalnych może być dość długa: kwarc, skaleń, amfibol, mika, piroksen. Obecne są również typowe minerały metamorficzne, takie jak cyjanit, sylimanit, andaluzyt, granat, scapolit, kordieryt. Substancją, której metamorficzne skały można w całości skomponować, jest marmur (kalcyt). Dla słabo metamorfizowanych skał charakterystyczna jest obecność chlorynów, talku, zoisytu, epidotu, aktynolitu i węglanów.

Tekstury skalne

Klasyfikujemy skały metamorficzne. Przykłady tekstur dają wyobrażenie o przestrzennej charakterystyce właściwości danej rasy. Istnieją następujące sposoby wypełnienia przestrzeni tekstur:

1. Łupki - najczęściej spotykane w skałach metamorficznych. Bloki lamelowe, liściaste i łuszczące mają taką konsystencję. Uważa się, że jest to rodzaj adaptacji do krystalizacji pod wysokim ciśnieniem - skały rozpadają się na cienkie płyty lub płytki.
2. Spotted - rasa ma plamy, które różnią się składem, kolorem i odpornością na warunki atmosferyczne.
3. Pasek - w pasku mineralnym na przemian w składzie. Ta tekstura ma skały magmowe, osadowe, metamorficzne.
4. Ploved - pod wpływem wysokiego ciśnienia skała zbiera się w małych fałdach.
5. Ogromne - orientacja minerałów skalnych nie jest dostępna.
6. Kataklizmy - minerały wyróżniają się deformacją i fragmentacją, tworzą się ziarna.
7. Kamień migdałowy to minerał reprezentowany przez stosunkowo owalne lub zaokrąglone kruszywa wśród skał łupkowych.

Struktura skał metamorficznych

Ta koncepcja charakteryzuje parametry wymiarowe ziaren tworzących skałę. Struktury powstają podczas krystalizacji w stanie stałym. Wszystkie skały metamorficzne mają unikalną strukturę. Lista może być klasyfikowana zgodnie z rozmiarem i kształtem ziaren mineralnych. Kształt ziaren wytwarza następujące struktury:

• fibroblast (kryształy włókniste);
• nematoblastic (igłowe i długie pryzmatyczne kryształy);
• lepidoblastic (łuskowate lub liściaste kryształy);
• granoblastyczny (ziarna izometryczne).

W względnych rozmiarach można wyróżnić:

• heteroblastyczny (wszystkie ziarna o różnych rozmiarach);
• homeoblastic (ziarna tej samej wielkości);
• porfiroblastyczny (nieregularny granulowany);
• sito (w dużych kryształach minerału obserwuje się małe przyrosty innego minerału);
• poikiloblastic (małe przerośnięcia różnych minerałów w podstawie skały).

Rasy regionalnego metamorfizmu

W wyniku regionalnego metamorfizmu powstały następujące rasy:

1. Filetyty to ciemna, gęsta skała łupkowa o charakterystycznym jedwabistym połysku. Składa się z serycytu i kwarcu, ewentualnych zanieczyszczeń biotytu, chlorynu i albitu.
2. Glinki łupkowe są skałami, które reprezentują początkowy etap metamorfizmu skał gliniastych. Składają się z chlorynu, hydromicyny, rzadziej - kaolinitu, minerałów mieszanych i montmorylonitu. Zawiera również kwarc, skalenie i różne minerały nie zawierające gliny. Te rasy mają swoją nazwę ze względu na ich strukturę łupkową. Są dość łatwe do podziału na płytki. Kolor ma brązowy, szary, zielony. Może zawierać substancje węglowe, siarczki żelaza i nowotwory węglanowe.
3. Talc shale - składają się z płatków lub liści talku. Minerał jest miękki, oleisty, biały lub zielonkawy. Chromit, magnezyt, apatyt, aktynolit, turmalin i glinkit mogą występować jako zanieczyszczenia w kompozycji. Dość często chloryt miesza się z talkiem, co powoduje przejście w chlorek talku.
4. Krystaliczne łupki to ogromna grupa skał metamorficznych, które wyróżniają się wysokim stopniem metamorfizmu. Składające się z kwarcu, skalenia, ciemnych minerałów związki ilościowe między nimi mogą być różne.
5. Kwarcyt to skały złożone z ziaren kwarcu. Powstały podczas metamorfizmu porfitów i małych piaskowców. Są rodzajem "poszukiwawczego sygnału nawigacyjnego" do wyszukiwania złóż rud siarczkowych miedzi.
6. Chloryt - łupkowe lub łupkowe skały, które składają się głównie z chlorynu zmieszanego z mika, talku, aktynolitem, kwarcem, epitodem. Do dotyku tłuszczu, mają małą twardość i zielony kolor.

Jest daleko niekompletne klasyfikacja skał metamorficznych metamorfizmu regionalnego. Wyróżnia się także amfibolity i gneidy.

Skały uformowane przez dynamometamorfizm

Powstały pod wpływem zaburzeń tektonicznych w strefie rozdrobnienia i deformacji, którym podlega nie tylko sama skała, ale i minerały. Dostępne są następujące typy:

1. Monolity są cienką górną warstwą o jasno określonej strukturze łupkowej. Takie minerały powstają w strefach kruszenia, wzdłuż płaszczyzn uskoków i pchnięć. Poszczególne bloki kamieni są przesuwane, co prowadzi do kruszenia, mielenia i równoczesnego ściskania skały, dzięki czemu staje się jednorodna i zwarta. Charakterystyczną cechą monolitów jest struktura pasmowa, płynność i rozwarstwienie.
2. Kataklazyty powstają w wyniku metamorfizmu dyslokacji, któremu nie towarzyszą zjawiska powstawania minerałów i rekrystalizacji. W strukturze wewnętrznej można zaobserwować mocno zdeformowane, zgięte i pokruszone ziarna mineralne oraz cement wiążący.