Di bawah pengaruh tekanan, suhu tinggi, penyingkiran atau pengenalan bahan ke dalam batuan - sedimen, magmatik, metamorf, sebarang - selepas pembentukannya, proses perubahan berlaku, dan ini adalah metamorfisme. Proses sedemikian boleh dibahagikan kepada dua kumpulan luas: metamorfisme tempatan dan dalam. Yang terakhir juga dipanggil serantau, dan yang pertama - metamorfisme tempatan. Ia bergantung pada skala proses.
Metamorfisme tempatan
Metamorfisme tempatan adalah kategori yang terlalu besar, dan ia juga dibahagikan kepada metamorfisme hidroterma, iaitu, suhu rendah dan sederhana, sentuhan dan autometamorfisme. Yang terakhir ialah proses perubahan dalam batuan igneus selepas pemejalan atau pengerasan, apabila ia dipengaruhi oleh larutan sisa, yang merupakan produk magma yang sama dan beredar di dalam batu. Contoh metamorfisme tersebut ialah serpentinisasi dolomit, batu ultramafik dan batu asas, dan pengklorinan diabases. Jenis seterusnya dicirikansudah dengan namanya.
Metamorfisme kenalan berlaku pada sempadan batuan perumah dan magma cair, apabila suhu, cecair (gas lengai, boron, air) datang daripada magma bertindak. Halo atau zon impak sentuhan boleh dari dua hingga lima kilometer dari magma pejal. Batuan metamorfisme ini sering mempamerkan metasomatisme, di mana satu batu atau mineral digantikan oleh yang lain. Sebagai contoh, kenalan skarns, hornfelses. Proses hidroterma metamorfisme berlaku apabila batuan diubah disebabkan oleh larutan terma akueus yang dibebaskan melalui pemejalan dan penghabluran letusan. Di sini juga, proses metasomatisme adalah sangat penting.
Metamorfisme serantau
Metamorfisme serantau berlaku di kawasan yang luas di mana kerak bumi mudah alih dan tenggelam di bawah pengaruh proses tektonik di kawasan yang luas hingga ke kedalaman. Ini mengakibatkan tekanan tinggi dan suhu tinggi. Metamorfisme serantau mengubah batu kapur dan dolomit mudah menjadi guli, dan granit, diorit, syenit menjadi gneis granit, amfibolit, dan schist. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pada kedalaman sederhana dan besar, suhu dan penunjuk tekanan sedemikian menunjukkan batu itu lembut, cair dan mengalir semula.
Batuan metamorfisme jenis ini dibezakan mengikut orientasinya: apabila tekstur besar mengalir, ia menjadi berjalur, linear, syal, gneissic, dan semua tanda tempat diberi relatif kepada arah aliran. Kedalaman kecil tidak membenarkan ini. Kerana metamorfisme batu menunjukkan kitabatu hancur, syal, tanah liat atau pecah. Jika batuan yang diubah boleh dikaitkan dengan beberapa garisan, kita boleh bercakap tentang metamorfisme kehelan hampir sesar tempatan (dynamometamorphism). Batuan yang terbentuk melalui proses ini dipanggil mylonite, shales, kakirites, cataclasites, breccias. Batuan igneus yang telah melalui semua peringkat metamorfisme dipanggil orthorocks (ini adalah orthoschists, orthogneisses, dan sebagainya). Jika batuan metamorfisme adalah enapan, ia dipanggil batuan para (ini adalah paraschist atau paragneisses, dan seterusnya).
Fasies metamorfisme
Di bawah keadaan termodinamik tertentu dalam perjalanan metamorfisme, kumpulan batuan dibezakan, di mana persatuan mineral sepadan dengan keadaan ini - suhu (T), jumlah tekanan (Рjumlah), tekanan separa air (P H2O).
Jenis metamorfisme termasuk lima fasciae utama:
1. Batu tulis hijau. Fascia ini berlaku pada suhu di bawah dua ratus lima puluh darjah dan tekanan juga tidak terlalu tinggi - sehingga 0.3 kilobar. Ia dicirikan oleh biotit, klorida, albit (plagioklas asid), sericite (muscovite serpihan halus) dan seumpamanya. Biasanya fascia ini ditindih pada batuan sedimen.
2. Fascia epidote-amphibolite diperolehi dengan suhu sehingga empat ratus darjah dan tekanan sehingga satu kilobar. Di sini, amfibol (selalunya aktinolit), epidot, oligoklas, biotit, muskovit, dan seumpamanya adalah stabil. Fascia ini juga boleh dilihat pada batuan sedimen.
3. Fascia amfibolit terdapat pada sebarang jenisbatuan - kedua-dua igneus, dan sedimen, dan metamorf (iaitu, fasciae ini telah pun tertakluk kepada metamorfisme - fascia epidote-amphibolic atau greenschist). Di sini, proses metamorfik berlaku pada suhu sehingga tujuh ratus darjah Celsius, dan tekanan meningkat kepada tiga kilobar. Fascia ini dicirikan oleh mineral seperti plagioklas (andesine), hornblende, almandine (garnet), diopside dan lain-lain.
4. Fascia butiran mengalir pada suhu lebih seribu darjah dengan tekanan sehingga lima kilobar. Mineral yang tidak mengandungi hidroksil (OH) mengkristal di sini. Contohnya, enstatit, hypersthene, pyrope (magnesian garnet), labrador dan lain-lain.
5. Fascia eclogite melepasi pada suhu tertinggi - lebih daripada satu setengah ribu darjah, dan tekanan boleh lebih daripada tiga puluh kilobar. Pyrope (garnet), plagioklas, omphacite (piroksen hijau) stabil di sini.
Fasia lain
Pelbagai metamorfisme serantau ialah ultrametamorfisme, apabila batuan cair sepenuhnya atau sebahagiannya. Jika sebahagiannya - ini adalah anatexis, jika sepenuhnya - ini adalah palingenesis. Migmatisasi juga dibezakan - proses yang agak kompleks di mana batuan terbentuk dalam lapisan, di mana batu igneus bergantian dengan relik, iaitu bahan sumber. Granitisasi adalah proses yang meluas, di mana produk akhir adalah pelbagai granitoid. Ini, seolah-olah, kes khas proses umum pembentukan granit. Di sini kita memerlukan pengenalan kalium, natrium, silikon dan penyingkiran kalsium, magnesium, besi dengan alkali yang paling aktif, air dankarbon dioksida.
Diaphthoresis atau metamorfisme regresif juga meluas. Gabungan mineral yang terbentuk pada tekanan dan suhu tinggi digantikan oleh fasciae suhu rendahnya. Apabila fascia amphibolite ditindih pada fascia granulit, dan fascia greenschist dan epidote-amphibolite dan sebagainya, diaftoresis berlaku. Dalam proses metamorfisme, deposit grafit, besi, alumina dan seumpamanya muncul, dan kepekatan kuprum, emas dan polilogam diagihkan semula.
Proses dan Faktor
Proses perubahan dan kelahiran semula batuan berlaku dalam jangka masa yang sangat lama, ia diukur dalam ratusan juta tahun. Tetapi walaupun tidak terlalu sengit, faktor penting metamorfisme membawa kepada perubahan yang benar-benar gergasi. Faktor utama adalah, seperti yang telah disebutkan, tekanan dan suhu yang bertindak serentak dengan keamatan yang berbeza. Kadang-kadang satu faktor atau yang lain mengatasi secara mendadak. Tekanan juga boleh bertindak ke atas batu dengan cara yang berbeza. Ia boleh menyeluruh (hidrostatik) dan diarahkan secara unilateral. Peningkatan suhu meningkatkan aktiviti kimia, semua tindak balas dipercepatkan oleh interaksi penyelesaian dan mineral, yang membawa kepada penghabluran semula mereka. Maka bermulalah proses metamorfisme. Magma merah panas menembusi ke dalam kerak bumi, memberikan tekanan pada batu, memanaskannya dan membawa bersamanya banyak bahan dalam keadaan cecair dan wap, dan semua ini memudahkan tindak balas dengan batuan perumah.
Jenis metamorfisme adalah pelbagai, sama seperti pelbagai akibat daripada proses ini. ATWalau apa pun, mineral lama berubah dan yang baru terbentuk. Pada suhu tinggi, ini dipanggil hidrometamorfisme. Peningkatan suhu kerak bumi yang cepat dan mendadak berlaku apabila magma naik dan menceroboh ke dalamnya, atau ia mungkin hasil daripada penenggelaman keseluruhan blok (kawasan besar) kerak bumi semasa proses tektonik hingga ke kedalaman yang sangat dalam. Terdapat pencairan batu yang tidak ketara, yang bagaimanapun menyebabkan bijih dan batuan mengubah komposisi kimia dan mineral serta sifat fizikal, malah kadangkala bentuk mendapan mineral berubah. Sebagai contoh, hematit dan magnetit terbentuk daripada hidroksida besi, kuarza daripada opal, metamorfisme arang batu berlaku - grafit diperoleh, dan batu kapur tiba-tiba mengkristal semula menjadi marmar. Transformasi ini berlaku, walaupun untuk masa yang lama, tetapi sentiasa dengan cara yang ajaib, yang memberikan manusia deposit mineral.
Proses hidroterma
Apabila berlaku proses metamorfisme, bukan sahaja tekanan dan suhu tinggi mempengaruhi ciri-cirinya. Peranan besar diberikan kepada proses hidroterma, di mana kedua-dua air juvana yang dibebaskan daripada magma penyejuk dan perairan permukaan (vandose) terlibat. Oleh itu, mineral paling tipikal muncul dalam batuan metamorfosis: piroksen, amfibol, garnet, epidot, klorit, mika, korundum, grafit, serpentin, hematit, talkum, asbestos, kaolinit. Ia berlaku bahawa mineral tertentu mendominasi, terdapat begitu banyak daripadanya sehinggakan nama-nama pun mencerminkan magnitud kandungan: gneis piroksen, gneis amfibol, biotitbatu tulis dan seumpamanya.
Semua proses pembentukan mineral - kedua-dua magmatik, dan pegmatit, dan metamorfisme - boleh dicirikan sebagai fenomena paragenesis, iaitu, kehadiran bersama mineral dalam alam semula jadi, yang disebabkan oleh kesamaan proses pembentukannya. dan keadaan yang serupa - kedua-dua fizikokimia dan geologi. Paragenesis menunjukkan urutan fasa penghabluran. Pertama - cair magmatik, kemudian sisa pegmatit dan pancaran hidroterma, atau ini adalah sedimen dalam larutan akueus. Apabila magma bersentuhan dengan batu asas, ia mengubahnya, tetapi ia mengubah dirinya sendiri. Dan jika perubahan berlaku dalam komposisi batuan penceroboh, ia dipanggil perubahan endocontact, dan jika batuan perumah berubah, ia dipanggil perubahan exocontact. Batuan yang telah mengalami metamorfisme membentuk zon atau halo perubahan, sifatnya bergantung pada komposisi magma, serta sifat dan komposisi batuan perumah. Semakin besar percanggahan dalam komposisi, semakin sengit metamorfismenya.
Jujukan
Transformasi kenalan lebih ketara dalam pencerobohan asid yang kaya dengan bahan meruap. Batuan perumah boleh disusun mengikut urutan berikut (apabila tahap metamorfisme menurun): tanah liat dan syal, batu kapur dan dolomit (batu karbonat), kemudian batu igneus, tuf gunung berapi dan batu tuf, batu pasir, batu silika. Metamorfisme sentuhan meningkat dengan peningkatan keliangan dan rekahan batu, kerana gas dan wap beredar dengan mudah di dalamnya.
Dan sentiasa,mutlak dalam semua kes, ketebalan zon sentuhan adalah berkadar terus dengan dimensi badan penceroboh, dan sudut adalah berkadar songsang di mana permukaan sentuhan membentuk satah mendatar. Lebar lingkaran sesentuh biasanya beberapa ratus meter, kadangkala sehingga lima kilometer, dalam kes yang sangat jarang berlaku malah lebih. Ketebalan zon exocontact jauh lebih besar daripada ketebalan zon endocntact. Proses metamorfisme dalam pembentukan logam zon exocontact jauh lebih pelbagai. Batu endocontact adalah berbutir halus, selalunya porfiritik, dan mengandungi lebih banyak logam bukan ferus. Dalam exocontact, keamatan metamorfisme berkurangan dengan agak mendadak, menjauhi pencerobohan.
Subspesies metamorfisme kenalan
Mari kita lihat dengan lebih dekat metamorfisme kontak dan kepelbagaiannya - metamorfisme terma dan metasomatik. Normal - terma, ia berlaku pada tekanan yang agak rendah dan suhu tinggi, tiada kemasukan ketara bahan baru daripada pencerobohan yang sudah menyejukkan. Batu itu mengkristal semula, kadangkala mineral baru terbentuk, tetapi tidak ada perubahan ketara dalam komposisi kimia. Syal tanah liat dengan lancar masuk ke hornfelses, dan batu kapur menjadi guli. Mineral jarang terbentuk semasa metamorfisme terma, kecuali untuk mendapan grafit dan apatit sekali-sekala.
Metasomatik metamorfisme jelas kelihatan pada sentuhan dengan badan penceroboh, tetapi manifestasinya sering direkodkan di kawasan yang metamorfisme serantau berkembang. Manifestasi sedemikianselalunya boleh dikaitkan dengan deposit mineral. Ia boleh menjadi mika, unsur radioaktif dan seumpamanya. Dalam kes ini, penggantian mineral berlaku, yang diteruskan dengan penyertaan wajib larutan cecair dan gas dan disertai dengan perubahan dalam komposisi kimia.
Dislokasi dan metamorfisme kesan
Terdapat banyak sinonim untuk metamorfisme kehelan, jadi jika metamorfisme kinetik, dinamik, katakllastik atau dinamometamorfisme disebut, kita bercakap tentang perkara yang sama, yang bermaksud transformasi struktur mineral batuan apabila daya tektonik bertindak ke atas. ia dalam zon gangguan terputus semata-mata semasa lipatan gunung dan tanpa sebarang penyertaan magma. Faktor utama di sini ialah tekanan hidrostatik dan hanya tekanan (tekanan sebelah). Mengikut magnitud dan nisbah tekanan ini, metamorfisme kehelan mengkristalkan semula batu sepenuhnya atau sebahagian, tetapi sepenuhnya, atau batu dihancurkan, dimusnahkan, dan juga mengkristal semula. Keluaran ialah pelbagai syal, mylonit, cataclasites.
Metamorfisme kesan atau kesan berlaku melalui gelombang kejutan meteorit yang kuat. Ini adalah satu-satunya proses semula jadi di mana jenis metamorfisme ini boleh diperhatikan. Ciri utama ialah penampilan serta-merta, tekanan puncak yang besar, suhu melebihi satu setengah ribu darjah. Kemudian fasa tekanan tinggi ditetapkan untuk beberapa sebatian - ringwoodite, berlian, stishovite, coesite. Batu dan galian dihancurkan,kekisi kristalnya musnah, mineral diaplectic dan gelas muncul, semua batu cair.
Nilai metamorfisme
Dalam kajian mendalam tentang batuan metamorf, sebagai tambahan kepada jenis perubahan utama yang disenaraikan di atas, beberapa makna lain bagi konsep ini sering digunakan. Ini, sebagai contoh, adalah metamorfisme progred (atau progresif), yang diteruskan dengan penyertaan aktif proses endogen dan mengekalkan keadaan pepejal batu tanpa pembubaran atau lebur. Diiringi dengan kemunculan gabungan suhu lebih tinggi bagi mineral di tempat kewujudan mineral bersuhu rendah, struktur selari muncul, penghabluran semula dan pembebasan karbon dioksida dan air daripada mineral.
Metamorfisme regresif (atau retrograde, atau monodiaphthoresis) juga diambil kira. Dalam kes ini, transformasi mineral disebabkan oleh penyesuaian batuan metamorf dan batuan magmatik kepada keadaan baharu pada peringkat metamorfisme yang lebih rendah, yang membawa kepada kemunculan mineral bersuhu rendah menggantikan yang bersuhu tinggi. Mereka terbentuk semasa proses metamorfisme sebelumnya. Metamorfisme terpilih ialah proses terpilih, perubahan berlaku secara selektif, hanya pada bahagian tertentu urutan. Di sini, kepelbagaian komposisi kimia, ciri struktur atau tekstur, dan seumpamanya.
