Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Метаморфізм

1. Загальні відомості про метаморфізм. Фактори метаморфізму.

2. Типи метаморфізму.

2.1. контактовий;

2.2. динамометаморфізм (дислокаційний);

2.3. регіональний;

2.4. автометаморфізм.

1. ГП формуються в певних термодинамічних та фізико-хімічних умовах, я яких вони є стійкими. Якщо ці умови змінюються, то ГП в нових умовах стають нестійкими, видозмінюються, тобто метаморфізуються.

Метаморфізм – сукупність ендогенних процесів, що приводять до суттєвих змін ГП під дією факторів метаморфізму.

Фактори метаморфізму: температура, тиск, летючі компоненти у вигляді газів та розчинів, які містяться в самих ГП або приносяться зовні. Ці летючі компоненти – мінералізатори. Саме під дією цих факторів відбувається зміна ГП. Ці зміни відбуваються в твердій фазі, минаючи рідку.

Температура. Зростання Т відбувається при зануренні ГП в більш глибокі верстви, при цьому Т зростає на 1 градус на кожні 33 м глибини. Таке підвищення Т – геотермічний ступінь. Зростання Т відбувається через локальне упровадження магми в ЗК, а також під час руху ЗК по тріщинам. Зростання Т приводить до збільшення швидкостей хімічних реакцій.

Тиск. Буває двох типів:

1) петростатичний виникає, коли ГП занурюються на глибину та відчувають тиск сусідніх ГП з усіх боків. Цей Р збільшує розчинність ГП, перетворює одні мінерали на інші з більш щільною упаковкою кристалічної решітки;

2) стрес – одно направлений тиск, який виникає у верхніх ділянках ЗК через процеси складкоутворення.

Летючі компоненти (мінералізатори): газоподібні та тверді хімічні компоненти, серед яких найголовніші: CO₂, SiO₂, H₂O. Вони можуть міститися в ГП, але можуть надходити зовні. Мінералізатори сприяють зміні хімічного складу мінералів, перекристалізації, швидкості хімічних реакцій. Такі зміни одних мінералів на інші під дією мінералізаторів відбуваються в твердій фазі і називається метасоматоз.

2. Фактори метаморфізму можуть діяти на ГП в різних комбінаціях. В залежності від того, які фактори метаморфізму є найголовніші розрізняють:

2.1. контактовий метаморфізм. Головним фактором є підвищення Т, через упровадження магми в ЗК, яке може супроводжуватися приносом летючих мінералізаторів з магматичного вогнища. Тут виділяють 2 зони: 1. екзоконтактова зона (зміна складу вміщуючих порід); 2. ендоконтактова зона (зміна складу інтрузивних порід).

Метаморфічні зміни ГП відбуваються поблизу контакту магматичної інтрузії. Ширина контактових змін невелика (10, 100 м, 1-3 км). Виникає зона контактового ареалу, де відбувається зміна, яка захоплює прилеглу частину вміщуючих порід і периферичну частину магматичної інтрузії.

Екзо- та ендоконтактові зони в контактовому ареалі. Екзо- приходиться до контактового ареалу вміщуючих порід. Ендо- приходиться до периферичної частини магматичної інтрузії, яка асимілюючи вміщуючі породи, також змінюється.

Ширина контактового ареалу залежить від багатьох факторів, але в першу чергу від величини магматичної інтрузії: чим більша інтрузія, тим більше контактовий ареал, по-друге від складу інтрузії (кислі магми, які вміщують більшу кількість летючих компонентів, утворюють більший контактовий ареал, ніж основні магми, які вміщують меншу кількість летючих компонентів; по-третє від складу вміщуючих порід (не всі породи однаково піддаються метаморфічним змінам; найбільш легко змінюються та дають більший контактовий ареал глинисті породи, далі карбонати, основні лави, магматичні породи основного складу, кислі лави; найменшим змінам піддаються піщаники та кварцити); по-четверте від тріщинуватості та пористості вміщуючих порід: чим більш пористі породи, тим більший ареал. В неузгоджених (перетинаючих) інтрузіях зона контактового ареалу більше ніж в узгоджених інтрузіях. В зведених частинах інтрузивна зона контактового ареалу більше ніж в бокових частинах.

Контактовий метаморфізм підрозділяється на 2 види:

А) термальний метаморфізм. Контактовий метаморфізм відбувається лише при підвищенні Т без приносу летючих компонентів. При термальному метаморфізмі хімічні зміни вміщуючих порід не відбуваються. Змінюються тільки текстури та структури порід, іноді мінерали. При термальному метаморфізмі глин утворюються роговики, вапняків – мармур. Корисні копалини практично не виникають (лише графіт та апатит).

Б) метасоматичний метаморфізм відбувається з приносом летючих компонентів з магми, яка взаємодіє з вміщуючими ГП та викликає їх суттєві мінералогічні зміни. Метасоматичний метаморфізм може бути пневматолітовий (якщо летючі - гази) або гідротермальний (якщо летючі – рідина).

2.2. Динамометаморфізм виникає у верхніх частинах ЗК при Р, як факторі метаморфізму. Тут Р проявляється у вигляді стресу. В залежності від того, які породи підлягають стресу, виникають пластичний та катакластичний метаморфізм.

Пластичний виникає при метаморфізмі пластичних порід (глини). Як результат - перетворення структур та текстур порід з переходом глин в глинисті сланці. З цим видом метаморфізму пов’язане утворення сланцюватої текстури. Сланцюватість – це здатність породи розколюватися на плитки при ударі.

Катакластичний метаморфізм виникає, коли метаморфізму підлягають тверді породи (піщаники, кварцити), які через стрес зазнають дроблення. Утворені уламки цементуються, утворюються зцементовані породи з гострокутних уламків – катаклазити.

2.3. Регіональний метаморфізм (Т, Р, летючі компоненти) відбувається у геосинклінальних поясах, тобто ділянках ЗК, які тектонічно дуже активні, де активно проявляється вулканізм, землетруси, впроваджуються магматичні інтрузії, а самі породи занурюються на велику глибину. (Куріли, Камчатка, Філіппіни). Регіональний дуже активний: виникають найбільш інтенсивно метаморфізовані породи: гнейси, кристалічні сланці.

2.4. Автометаморфізм (серпентин, олівін). Коли магматичні інтрузії впроваджуються в ЗК, першими застигають та кристалізуються бокові частини інтрузії, при кристалізації вони розтріскуються, а в середній частині інтрузії зберігається розплавлена магма, з якої виділяються летючі компоненти, що циркулюють по тріщинам зовнішньої закристалізованої частини.

ОСАДКИ ТА ОСАДОВІ ГП (відносяться до дії екзогенних процесів)

Магматичні та метаморфічні ГП, які сформовані при високих Т та Р в глибоких частинах ЗК, при виході на денну поверхню потрапляють в умови низьких Т та Р. В цих умовах магм. та метаморфічні породи стають нестійкими і руйнуються. При їх руйнуванні виникає уламковий матеріал та хімічно розчинений матеріали, які є основними для осадових ГП.

Стадія, при якій утворюються продукти руйнування та уламковий матеріал, -- гіпергенез. Головні процеси в цій стадії – процеси звітрювання. Продукти руйнування ГП, які виникли в стадію гіпергенезу, підхоплюються водними потоками, вітром, льодом і переносяться в басейни седиментації: озера, моря, океани. Там вони осаджуються. В басейнах седиментації до них додаються скелети проживаючих там організмів, вулканогенний та космогенний матеріал. Через осадження на дні цих компонентів утворюється осадок.

Осадок – багатокомпонентна неврівноважена в фізико-хімічному відношенні система, насичена водою та яка має безпосередній зв'язок з наддонними шарами води.

Частини осадку:

1. уламковий матеріал, привнесений з тих областей, де відбувалося руйнування ГП, це аллотигенні компоненти. Якщо цей уламковий матеріал принесено з континенту, то це теригенний компонент.

2. аутигенні компоненти– переважно мінерали, що виникають на місці формування осадка та випадаючи з водного середовища через хімічне осадження з перенасичених розчинів.

3. біогенні компоненти– в басейнах мешкають багато організмів, які мають твердий карбонатний або кременистий скелет. Після смерті організмів їх скелети осаджуються на дно та накопичуються в осадки;

4. вулканогенний– на шляху переносу в басейни седиментації можуть накопичуватися тверді продукти вулканічних вивержень: попіл, пісок, лапілі, бомби, які також поступають в осадок. Відбувається це в районах вулканічної діяльності.

5. космогенний– щорічно на Землю падає близька 8 тон космічного пилу, який рівномірно розподіляється на поверхні Землі. Він попадає і в басейни седиментації, але його дуже мало і майже не видно в осадових породах.

Стадія, при якій відбувається перенос продуктів руйнування та осадження їх в басейнах седиментації з утворенням осадків – седиментогенез.

Осадки не представляють ще собою ГП. Для цього вони повинні пройти стадію діагенезу, з того моменту коли первісно сформований осадок перекриється іншими осадками та буде ізольований від наддоної води.

Діагенез розпадається на діагенетичні процеси:

1. ущільнення осадків під шаром вищезалягаючих осадків;

2. часткове зневоднення осадків (з первісних осадків видаляється надлишкова вода, яка поповнює ПВ);

3. через циркуляцію порових вод відбувається розчинення легкорозчинних мінералів осадку. Коли концентрація в осадку досягне стадії насичення, відбувається випадіння з порових розчинів нових мінеральних з’єднань, які можуть цементувати компоненти осадку;

4. процеси роз кристалізації: мінеральні солі, які випали з осадку, характеризуються дуже малими розмірами кристалічних зерен. В процесі діагенезу одні зерна поглинають інші та зростають у розмірах.

В процесі діагентичних перетворень осадка приймають участь мікроорганізми. Вони розкладають органічні речовини і утворюють певне фізико-хімічне середовище, в якому утворюються деякі види мінералів. Ця стадія перетворення осадків у ГП називається діагенез, а сам процес – літіфікація. Після цього перетворення не припиняється. Після стадії діагенезу відбуваються процеси, які змінюють вже сформовані ГП:

1. процеси розчинення та утворення карстових порожнин: ПВ розчиняють ГП, через це утворюються порожнини різних форм та розмірів до карстових печер та галерей;

2. з ПВ, насичених мінеральними з’єднаннями, випадають мінерали, які заповнюють порожнини в породі та цементують пухкі до цього гірські породи.

Ці процеси називаються епігенетичні (катагенетичні), а сама стадія – епігенез (катагенез). Різкої межі між гіпергенезом (мобілізація речовини), переносом та осадженням (седиментогенезом), перетворенням осадка в осадову ГП (діагенезом) та подальшими її змінами (епігенезом) немає, вони взаємопроникні. Всі разом вони називаються літогенез.

За генезисом осадові ГП класифікуються на:

а) уламкові ГП – головна складова частина уламковий матеріал;

б) глинисті ГП: глинисті частинки можуть бути як аллотигенні, так і аутигенними, тому вони є перехідними між уламковим та хемогенними ГП;

в) хемогенні – аутигенні компоненти, тобто ті, що випали з розчинів;

г) біогенні – скелетні залишки раніше існуючих організмів;

д) ефузивно-осадові: до вище перелічених компонентів додаються вулканогенні породи.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Інтрузивний магматизм – плутонізм	\|	ЕКЗОГЕННІ ГЕОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.