Sa ilalim ng impluwensya ng presyon, mataas na temperatura, pag-alis o pagpapapasok ng mga sangkap sa mga bato - sedimentary, magmatic, metamorphic, anuman - pagkatapos ng kanilang pagbuo, ang mga proseso ng pagbabago ay nagaganap, at ito ay metamorphism. Ang ganitong mga proseso ay maaaring nahahati sa dalawang malawak na grupo: lokal na metamorphism at malalim. Ang huli ay tinatawag ding rehiyonal, at ang dating - lokal na metamorphism. Depende ito sa laki ng proseso.
Lokal na metamorphism
Masyadong malaking kategorya ang lokal na metamorphism, at nahahati din ito sa hydrothermal metamorphism, iyon ay, mababa at katamtamang temperatura, contact at autometamorphism. Ang huli ay ang proseso ng pagbabago sa mga igneous na bato pagkatapos ng solidification o hardening, kapag naapektuhan sila ng mga natitirang solusyon, na produkto ng parehong magma at umiikot sa bato. Ang mga halimbawa ng naturang metamorphism ay ang serpentinization ng dolomites, ultramafic rocks at basic rocks, at ang chloritization ng diabases. Ang susunod na uri ay nailalarawanna sa pangalan nito.
Nangyayari ang contact metamorphism sa mga hangganan ng host rocks at molten magma, kapag ang mga temperatura, likido (inert gases, boron, tubig) ay nagmumula sa magma. Ang halo o zone ng contact impact ay maaaring mula dalawa hanggang limang kilometro mula sa solidified magma. Ang mga batong ito ng metamorphism ay madalas na nagpapakita ng metasomatism, kung saan ang isang bato o mineral ay pinapalitan ng isa pa. Halimbawa, contact skarns, hornfelses. Ang hydrothermal na proseso ng metamorphism ay nangyayari kapag ang mga bato ay binago dahil sa may tubig na thermal solution na inilabas sa pamamagitan ng solidification at crystallization ng isang pagsabog. Dito rin, ang mga proseso ng metasomatismo ay napakahalaga.
Regional metamorphism
Nangyayari ang rehiyonal na metamorphism sa malalaking lugar kung saan ang crust ng lupa ay gumagalaw at nakalubog sa ilalim ng impluwensya ng mga prosesong tectonic sa malalaking lugar hanggang sa lalim. Nagreresulta ito sa partikular na mataas na presyon at mataas na temperatura. Binabago ng regional metamorphism ang mga simpleng limestone at dolomites sa mga marbles, at mga granite, diorite, syenites sa granite gneisses, amphibolites, at schists. Ito ay dahil sa katotohanan na sa katamtaman at napakalalim na mga temperatura at pressure indicator ay lumalambot, natutunaw at umaagos muli ang bato.
Ang mga bato ng metamorphism ng ganitong uri ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang oryentasyon: kapag dumaloy ang napakalaking texture, nagiging striped, linear, shale, gneissic, at lahat ng landmark ay ibinibigay ayon sa direksyon ng daloy. Ang maliliit na kalaliman ay hindi pinapayagan ito. Dahil ang metamorphism ng mga bato ay nagpapakita sa atindinurog, pisara, luwad o putol-putol na mga bato. Kung ang mga binagong bato ay maaaring iugnay sa ilang linya, maaari nating pag-usapan ang lokal na near-fault dislocation metamorphism (dynamometamorphism). Ang mga batong nabuo sa prosesong ito ay tinatawag na mylonites, shales, kakirites, cataclasites, breccias. Ang mga igneous na bato na dumaan sa lahat ng yugto ng metamorphism ay tinatawag na orthorocks (ito ay mga orthoschist, orthogneisses, at iba pa). Kung ang mga bato ng metamorphism ay sedimentary, ang mga ito ay tinatawag na para-rocks (ito ay mga paraschist o paragneisses, at iba pa).
Metamorphism facies
Sa ilalim ng ilang partikular na thermodynamic na kondisyon ng kurso ng metamorphism, ang mga grupo ng mga bato ay nakikilala, kung saan ang mga asosasyon ng mineral ay tumutugma sa mga kundisyong ito - temperatura (T), kabuuang presyon (Рkabuuan), bahagyang presyon ng tubig (P H2O).
Ang mga uri ng metamorphism ay kinabibilangan ng limang pangunahing fasciae:
1. Mga berdeng slate. Ang fascia na ito ay nangyayari sa isang temperatura sa ibaba ng dalawang daan at limampung degrees at ang presyon ay hindi rin masyadong mataas - hanggang sa 0.3 kilobars. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng biotite, chloride, albite (acid plagioclases), sericite (fine-flake muscovite) at iba pa. Kadalasan ang fascia na ito ay nakapatong sa mga sedimentary na bato.
2. Ang epidote-amphibolite fascia ay nakuha na may temperatura na hanggang apat na raang digri at may presyon na hanggang isang kilobar. Dito, ang mga amphiboles (madalas na actinolite), epidote, oligoclase, biotite, muscovite, at mga katulad nito ay matatag. Ang fascia na ito ay makikita rin sa mga sedimentary na bato.
3. Ang amphibolite fascia ay matatagpuan sa anumang urimga bato - parehong igneous, at sedimentary, at metamorphic (iyon ay, ang mga fasciae na ito ay napapailalim na sa metamorphism - epidote-amphibolic o greenschist fascia). Dito, ang metamorphic na proseso ay nagaganap sa mga temperatura hanggang pitong daang degrees Celsius, at ang presyon ay tumataas sa tatlong kilobars. Ang fascia na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga mineral gaya ng plagioclase (andesine), hornblende, almandine (garnet), diopside at iba pa.
4. Ang Granulite fascia ay dumadaloy sa temperatura na higit sa isang libong degrees na may presyon na hanggang limang kilobars. Ang mga mineral na walang hydroxyl (OH) ay nag-kristal dito. Halimbawa, enstatite, hypersthene, pyrope (magnesian garnet), labrador at iba pa.
5. Ang Eclogite fascia ay pumasa sa pinakamataas na temperatura - higit sa isa at kalahating libong degrees, at ang presyon ay maaaring higit sa tatlumpung kilobars. Ang pyrope (garnet), plagioclase, omphacite (berdeng pyroxene) ay matatag dito.
Iba pang fascia
Ang iba't ibang regional metamorphism ay ultrametamorphism, kapag ang mga bato ay ganap o bahagyang natunaw. Kung bahagyang - ito ay anatexis, kung ganap - ito ay palingenesis. Ang migmatization ay nakikilala din - isang medyo kumplikadong proseso kung saan ang mga bato ay nabuo sa mga layer, kung saan ang mga igneous na bato ay kahalili ng relict, iyon ay, ang pinagmulang materyal. Ang Granitization ay isang malawakang proseso, kung saan ang huling produkto ay iba't ibang granitoids. Ito ay, bilang ito ay, isang espesyal na kaso ng pangkalahatang proseso ng pagbuo ng granite. Dito kailangan namin ang pagpapakilala ng potasa, sodium, silikon at ang pag-alis ng calcium, magnesium, iron na may pinaka-aktibong alkalis, tubig atcarbon dioxide.
Laganap din ang Diaphthoresis o regressive metamorphism. Ang mga asosasyon ng mga mineral na nabuo sa mataas na presyon at temperatura ay pinapalitan ng kanilang mababang temperatura na fasciae. Kapag ang amphibolite fascia ay nakapatong sa granulite fascia, at greenschist at epidote-amphibolite fascia at iba pa, nangyayari ang diaphtoresis. Nasa proseso ng metamorphism na lumilitaw ang mga deposito ng graphite, iron, alumina, at mga katulad nito, at muling ipinamamahagi ang mga konsentrasyon ng tanso, ginto, at polymetals.
Mga Proseso at Mga Salik
Ang mga proseso ng pagbabago at muling pagsilang ng mga bato ay nangyayari sa napakahabang yugto ng panahon, ang mga ito ay sinusukat sa daan-daang milyong taon. Ngunit kahit na hindi masyadong matindi, makabuluhang mga kadahilanan ng metamorphism ay humantong sa tunay na napakalaking pagbabago. Ang pangunahing mga kadahilanan ay, tulad ng nabanggit na, ang mga presyon at temperatura na kumikilos nang sabay-sabay na may iba't ibang intensidad. Minsan ang isang kadahilanan o iba pa ay nangingibabaw nang husto. Ang presyon ay maaari ding kumilos sa mga bato sa iba't ibang paraan. Maaari itong maging komprehensibo (hydrostatic) at nakadirekta nang unilaterally. Ang isang pagtaas sa temperatura ay nagdaragdag ng aktibidad ng kemikal, ang lahat ng mga reaksyon ay pinabilis ng pakikipag-ugnayan ng mga solusyon at mineral, na humahantong sa kanilang recrystallization. Kaya nagsisimula ang proseso ng metamorphism. Ang pulang mainit na magma ay tumagos sa crust ng lupa, nagbibigay ng presyon sa mga bato, nagpapainit sa kanila at nagdadala ng maraming substance sa isang likido at singaw na estado, at lahat ng ito ay nagpapadali sa mga reaksyon sa mga host rock.
Ang mga uri ng metamorphism ay magkakaiba, tulad ng magkakaibang mga kahihinatnan ng mga prosesong ito. ATSa anumang kaso, ang mga lumang mineral ay nabago at ang mga bago ay nabuo. Sa mataas na temperatura, ito ay tinatawag na hydrometamorphism. Ang isang mabilis at matalim na pagtaas sa temperatura ng crust ng lupa ay nangyayari kapag ang magma ay tumaas at pumasok dito, o maaaring ito ay resulta ng paglubog ng buong mga bloke (malalaking lugar) ng crust ng lupa sa panahon ng mga tectonic na proseso hanggang sa napakalalim. Mayroong hindi gaanong pagkatunaw ng bato, na gayunpaman ay nagiging sanhi ng pagbabago ng mga ores at bato sa komposisyon ng kemikal at mineral at pisikal na mga katangian, kung minsan kahit na ang hugis ng mga deposito ng mineral ay nagbabago. Halimbawa, ang hematite at magnetite ay nabuo mula sa iron hydroxides, quartz mula sa opal, nangyayari ang coal metamorphism - graphite ay nakuha, at ang limestone ay biglang nagre-recrystallize sa marmol. Ang mga pagbabagong ito ay nagaganap, kahit na sa loob ng mahabang panahon, ngunit palaging sa isang mahimalang paraan, na nagbibigay sa sangkatauhan ng mga deposito ng mga mineral.
Mga hydrothermal na proseso
Kapag may proseso ng metamorphism, hindi lamang mataas na presyon at temperatura ang nakakaapekto sa mga katangian nito. Ang isang malaking papel ay itinalaga sa mga proseso ng hydrothermal, kung saan ang parehong tubig ng juvenile na inilabas mula sa mga cooling magmas at ibabaw (vandose) na tubig ay kasangkot. Ang pinakakaraniwang mineral ay lumilitaw sa mga metamorphosed na bato: pyroxenes, amphiboles, garnets, epidote, chlorites, micas, corundum, graphite, serpentine, hematite, talc, asbestos, kaolinite. Nangyayari na ang ilang mga mineral ay nangingibabaw, napakarami sa kanila na kahit na ang mga pangalan ay sumasalamin sa laki ng nilalaman: pyroxene gneisses, amphibole gneisses, biotiteslate at iba pa.
Lahat ng proseso ng pagbuo ng mineral - parehong magmatic, at pegmatite, at metamorphism - ay maaaring mailalarawan bilang isang phenomenon ng paragenesis, iyon ay, ang magkasanib na presensya ng mga mineral sa kalikasan, na dahil sa pagkakapareho ng kanilang proseso ng pagbuo at mga katulad na kondisyon - parehong physicochemical at geological. Ipinapakita ng Paragenesis ang pagkakasunud-sunod ng mga yugto ng pagkikristal. Una - magmatic melt, pagkatapos ay pegmatite remnants at hydrothermal emanations, o ito ay mga sediment sa aqueous solution. Kapag ang magma ay nakipag-ugnayan sa mga pangunahing bato, binabago nito ang mga ito, ngunit binabago nito ang sarili nito. At kung ang mga pagbabago ay nangyari sa komposisyon ng mapanghimasok na bato, ang mga ito ay tinatawag na mga pagbabago sa endocontact, at kung ang mga host rock ay nagbabago, sila ay tinatawag na mga pagbabago sa exocontact. Ang mga bato na sumailalim sa metamorphism ay bumubuo ng isang zone o halo ng mga pagbabago, ang kalikasan nito ay nakasalalay sa komposisyon ng magma, gayundin sa mga katangian at komposisyon ng mga host rock. Kung mas malaki ang pagkakaiba sa komposisyon, mas matindi ang metamorphism.
Sequence
Ang mga pagbabago sa contact ay mas malinaw sa mga acid intrusions na mayaman sa mga pabagu-bagong sangkap. Ang mga host rock ay maaaring isaayos sa sumusunod na pagkakasunud-sunod (habang bumababa ang antas ng metamorphism): clays at shales, limestones at dolomites (carbonate rocks), pagkatapos ay igneous rocks, volcanic tuffs at tuffaceous rocks, sandstones, siliceous rocks. Ang contact metamorphism ay tumataas sa pagtaas ng porosity at fissuring ng bato, dahil ang mga gas at vapor ay madaling umiikot sa mga ito.
At palagi,ganap na sa lahat ng mga kaso, ang kapal ng contact zone ay direktang proporsyonal sa mga sukat ng mapanghimasok na katawan, at ang anggulo ay inversely proportional kung saan ang contact surface ay bumubuo ng isang pahalang na eroplano. Ang lapad ng contact halos ay karaniwang ilang daang metro, minsan hanggang limang kilometro, sa napakabihirang mga kaso kahit na higit pa. Ang kapal ng exocontact zone ay mas malaki kaysa sa kapal ng endocontact zone. Ang mga proseso ng metamorphism sa pagbuo ng metal ng exocontact zone ay higit na magkakaibang. Ang endocontact na bato ay pinong butil, kadalasang porphyritic, at naglalaman ng mas maraming non-ferrous na metal. Sa exocontact, medyo bumababa nang husto ang intensity ng metamorphism, lumalayo sa panghihimasok.
Mga subspecies ng contact metamorphism
Suriin natin ang contact metamorphism at ang mga uri nito - thermal at metasomatic metamorphism. Normal - thermal, ito ay nangyayari sa isang medyo mababang presyon at mataas na temperatura, walang makabuluhang pag-agos ng mga bagong sangkap mula sa isang paglamig na panghihimasok. Ang bato ay nagre-recrystallize, kung minsan ang mga bagong mineral ay nabuo, ngunit walang makabuluhang pagbabago sa komposisyon ng kemikal. Ang mga clay shale ay maayos na pumapasok sa hornfelses, at limestones sa mga marmol. Ang mga mineral ay bihirang nabuo sa panahon ng thermal metamorphism, maliban sa mga paminsan-minsang deposito ng graphite at apatite.
Ang Metasomatic metamorphism ay malinaw na nakikita sa mga contact na may mapanghimasok na katawan, ngunit ang mga manifestation nito ay madalas na naitala sa mga lugar kung saan nabuo ang regional metamorphism. Ang ganitong mga pagpapakitamedyo madalas ay maaaring nauugnay sa mga deposito ng mineral. Ito ay maaaring mika, radioactive na elemento at iba pa. Sa mga kasong ito, naganap ang pagpapalit ng mga mineral, na nagpatuloy sa obligadong paglahok ng mga solusyon sa likido at gas at sinamahan ng mga pagbabago sa komposisyon ng kemikal.
Dislokasyon at epekto metamorphism
Maraming kasingkahulugan ang dislocation metamorphism, kaya kung binanggit ang kinetic, dynamic, cataclastic metamorphism o dynamometamorphism, iisa lang ang pinag-uusapan natin, ibig sabihin ay ang mineral structural transformation ng bato nang kumilos ang mga pwersang tectonic. ito sa mga zone na puro walang tigil na kaguluhan sa panahon ng pagtiklop ng bundok at walang anumang partisipasyon ng magma. Ang pangunahing mga kadahilanan dito ay ang hydrostatic pressure at simpleng stress (one-sided pressure). Ayon sa magnitude at ratio ng mga pressure na ito, ang dislocation metamorphism ay nagre-recrystallize ng bato nang buo o bahagyang, ngunit ganap, o ang mga bato ay durog, nawasak, at nagre-recrystallize din. Ang output ay iba't ibang shales, mylonites, cataclasites.
Impact o impact metamorphism ay nangyayari sa pamamagitan ng malakas na meteoritic shock wave. Ito ang tanging natural na proseso kung saan makikita ang mga ganitong uri ng metamorphism. Ang pangunahing katangian ay ang agarang hitsura, malaking peak pressure, temperatura sa itaas ng isa at kalahating libong degree. Pagkatapos ay itinakda ang mga high-pressure phase para sa isang bilang ng mga compound - ringwoodite, brilyante, stishovite, coesite. Ang mga bato at mineral ay dinurog,nawasak ang kanilang mga kristal na sala-sala, lumilitaw ang mga diaplectic na mineral at baso, natutunaw ang lahat ng bato.
Mga halaga ng metamorphism
Sa isang malalim na pag-aaral ng mga metamorphic na bato, bilang karagdagan sa mga pangunahing uri ng mga pagbabago na nakalista sa itaas, ang ilang iba pang mga kahulugan ng konseptong ito ay kadalasang ginagamit. Ito, halimbawa, ay prograde (o progresibong) metamorphism, na nagpapatuloy sa aktibong paglahok ng mga endogenous na proseso at pinapanatili ang solidong estado ng bato nang hindi natutunaw o natutunaw. Sinamahan ng paglitaw ng mas mataas na temperatura na mga asosasyon ng mga mineral sa lugar ng pagkakaroon ng mga mababang temperatura, lumilitaw ang mga parallel na istruktura, muling pagkristal at paglabas ng carbon dioxide at tubig mula sa mga mineral.
Regressive metamorphism (o retrograde, o monodiaphthoresis) ay isinasaalang-alang din. Sa kasong ito, ang mga pagbabagong mineral ay sanhi ng pag-aangkop ng mga metamorphic na bato at magmatic na mga bato sa mga bagong kondisyon sa mas mababang mga yugto ng metamorphism, na humantong sa paglitaw ng mga mineral na mababa ang temperatura sa halip ng mga mataas na temperatura. Nabuo ang mga ito sa mga nakaraang proseso ng metamorphism. Ang selective metamorphism ay isang piling proseso, ang mga pagbabago ay nangyayari nang pili, sa ilang bahagi lamang ng pagkakasunod-sunod. Dito, ang heterogeneity ng kemikal na komposisyon, mga tampok ng istraktura o texture, at mga katulad nito.
