Metamorfne kamnine. Kako nastajajo metamorfne kamnine

Zahvaljujoč gibanju litosferske plošče magmatske in sedimentne kamnine so lahko izpostavljene izjemno visokim temperaturam, različnim raztopinam vode in plina, močnemu pritisku, zaradi česar se začnejo spreminjati. Tako nastajajo metamorfne kamnine.

Kaj je to?

Metamorfne kamnine so kamnine, ki so nastale v plasti zemeljske skorje kot posledica procesa metamorfizma (to je preoblikovanje magmatskih in sedimentnih kamnin pod vplivom fizikalno-kemijskih razmer). Na podlagi prvega tipa kamnov nastane vlomna oblika (pokrov). V tem primeru se pred imenom pasme doda predpona Ortho-, na primer orthogneisses. Sedimentne kamnine navedite obliko pojavljanja plasti, s predpono para, na primer, paragneiss se doda k imenu kamenja.

Kaj je metamorfizem

Metamorfizem je proces transformacije kamnin z ohranjanjem trdnega stanja. Pojavlja se pod vplivom endogenih dejavnikov. Kako nastajajo metamorfne kamnine in kaj vpliva na ta proces? Glavni dejavniki tega pojava: tlak, temperatura, kemično aktivne snovi.

Kako temperatura vpliva na kamnine metamorfnega izvora? Začne procese nastajanja mineralov in pospeši tok kemijske reakcije: dehidracija in dekarbonizacija. Posledično nastanejo več temperaturne metamorfne kamnine - minerali, ki ne vsebujejo vode.

Endogeni pritisk je celovit in usmerjen. Celovitost je dosežena zaradi dejstva, da je obremenitev prekritih plasti, bočni pritisk sosednjih blokov in plasti Zemlje, ki ležijo spodaj. Povečanje tlaka povzroči nastanek kamnin metamorfnega izvora - minerali z zelo gosto homogeno strukturo in višjo točko taljenja.

V procesu metamorfizma so vključeni tudi voda in ogljikov dioksid, kemično aktivne snovi. Vsebujejo jih skoraj vse kamnine. Prisotni so tudi klorovodikova in fluorovodikova kislina, vodikov sulfid in dušik. Kemično aktivne snovi, ki so v tekočem ali plinskem stanju, se premikajo iz območij z visokim tlakom in temperaturami v cone nizkega tlaka.

Vrste metamorfizma

Da bi bolje razumeli, kako se oblikujejo metamorfne kamnine, je treba razmisliti o glavnih vrstah tega pojava. Z manifestacijo vseh dejavnikov, ki oddajajo:

1. Dinamov metamorfizem (dislokacija, kataklastičen) - se pojavi pod stresom (smerni tlak).
2. Izokemično - metamorfne kamnine se ne spreminjajo v kemijski in bruto sestavi.
3. Metasomatic (allochemical) - spremembe v bruto sestavi skale (nekatere snovi se odnesejo, druge pa se dodajo).
4. Toplotna (kontaktno-toplotna) - se izvaja pod vplivom toplote hladilne magme. Visokotemperaturni minerali se tvorijo globoko v zemeljski skorji, nizkotemperaturni minerali pa se tvorijo z razdaljo od magmatske plasti.
5. Regionalno - se izvaja v velikih blokih zemeljske skorje pod vplivom vseh glavnih dejavnikov (kemično aktivnih snovi, tlaka in temperature).

Klasifikacija metamorfizma s faktorji vpliva

Najsodobnejša klasifikacija metamorfizma je naslednja:

1. Potopni metamorfizem - se pojavi, ko se kroženje vodnih raztopin poveča pod vplivom pritiska.
2. Hidracija - interakcija vodnih raztopin s kamenjem.
3. Učinek (vpliv) metamorfizem - močne endogene eksplozije ali padec velikih meteoritov.
4. Dislokacija - različne tektonske deformacije.
5. Toplotna - s povišano temperaturo.

Metamorfne kamnine: primeri sestave

Kemična sestava teh kamnin je precej raznolika in je odvisna predvsem od sestave začetnih sestavin. Seveda se lahko kemijska sestava razlikuje od prvotne, ker so snovi izpostavljene metasomatskim procesom.

Metamorfne kamnine imajo raznoliko mineralno sestavo. Seznam kamninastih mineralov je lahko precej dolg: kremen, glinenec, amfibol, sljuda, piroksen. Prisotni so tudi značilni metamorfni minerali, kot so kianit, silimanit, andaluzit, granat, skapolit, kordierit. Snov, katere metamorfne kamnine je mogoče v celoti sestaviti, je marmor (kalcit). Za slabo metamorfizirane kamnine je značilna prisotnost kloritov, talka, zoisita, epidota, aktinolita in karbonatov.

Rock teksture

Razvrstimo metamorfne kamnine. Primeri tekstur bodo dali idejo o prostorskih značilnostih lastnosti določene pasme. Prostor za teksturo lahko zapolnite na naslednje načine:

1. Skrilavec - najpogostejša v metamorfnih kamninah. Lamelarni, listnati in luskasti minerali imajo tako teksturo. Menijo, da je to nekakšna prilagoditev na kristalizacijo pri visokem tlaku - kamenje se razgradi v tanke plošče ali ploščice.
2. Pikasta - pasma ima lise, ki se razlikujejo po sestavi, barvi in ​​odpornosti na vremenske vplive.
3. Strip - v mineralnem traku izmenično v sestavi. Ta tekstura ima skale magmatske, sedimentne, metamorfne.
4. Ploved - pod vplivom visokotlačne skale se zbira v majhnih gubah.
5. Masivna orientacija kamninastih mineralov ni prisotna.
6. Kataklastne - minerali se odlikujejo po deformaciji in fragmentaciji, nastajajo zrna.
7. Mandeljni kamen je mineral, ki ga predstavljajo relativno ovalni ali zaokroženi agregati med skrilavci.

Struktura metamorfnih kamnin

Ta koncept označuje dimenzijske parametre zrn, ki tvorijo skalo. Strukture nastanejo med kristalizacijo v trdnem stanju. Vse metamorfne kamnine imajo edinstveno strukturo. Seznam se lahko razvrsti glede na velikost in obliko mineralnih zrn. Oblika zrn proizvaja naslednje strukture:

• fibroblasti (vlaknasti kristali);
• nematoblastični (igelni in dolgi prizmatični kristali);
• lepidoblastični (luskasti ali listnati kristali);
• granoblastni (izometrična zrna).

V relativnih velikostih je mogoče razlikovati:

• heteroblastni (vsa zrna različnih velikosti);
• homeoblastični (zrna enake velikosti);
• porfiroblastičen (nepravilna granula);
• sito (v velikih kristalih minerala so opazne majhne rasti drugih mineralov);
• poikiloblastika (majhni izdanci različnih mineralov v dnu skale).

Pasme regionalnega metamorfizma

Zaradi regionalnega metamorfizma so nastale naslednje pasme:

1. Filiti so temno gosto skrilasto skalo z značilnim svilnatim sijajem. Sestoji iz sericita in kremena, možne nečistoče biotita, klorita in albita.
2. Glinasti skrilavci so kamnine, ki predstavljajo začetno stopnjo metamorfizma glinenih kamnin. Sestavljeni so iz klorita, hydromica, manj pogosto - kaolinita, mešanih mineralov in montmorilonita. Vključuje tudi kremen, feldspate in različni minerali brez gline. Te pasme so dobile ime zaradi strukture skrilavca. Precej enostavno jih je razdeliti na ploščice. Barva je rjava, siva, zelena. Lahko vsebuje ogljikove snovi, železove sulfide in karbonatne neoplazme.
3. Smukec iz smukca - sestavljen iz kosmičev ali listov talcne skrilaste strukture. Mineral je mehak, masten sijaj, bel ali zelenkast. Kromit, magnezit, apatit, aktinolit, turmalin in glinkit so lahko prisotni kot nečistoče v sestavi. Pogosto se klorit zmeša s smukcem, kar povzroči prehod na skrilavca s kalcijevim kloridom.
4. Kristalni skrilavci so velika skupina metamorfnih kamnin, ki jih odlikuje visoka stopnja metamorfizma. Kvantitativni odnosi med njimi so kremen, glinenec, temno obarvani minerali.
5. Kvarciti so kamnine, sestavljene iz kremenih zrn. Nastala je med metamorfizmom porfitov in majhnih peščenjakov. So nekakšen »iskalnik« za iskanje usedlin bakrovih sulfidnih rud.
6. Kloritne skrilavce - skalaste ali skrilaste kamnine, ki so sestavljene predvsem iz klorita, pomešanega s sljudo, talkom, aktinolitom, kremenom, epitodo. Na dotik maščobe, imajo majhno trdoto in zeleno barvo.

Daleč je ni popolno klasifikacija metamorfnih kamnin regionalnega metamorfizma. Razlikujejo se tudi amfiboliti in gnajsi.

Kamnine, ki jih tvorijo dinamometamorfizmi

Nastali so pod vplivom tektonskih motenj v območju drobljenja in deformacije, ki so podvržene ne samo kamninam, ampak tudi mineralom. Obstajajo naslednje vrste:

1. Monoliti so tanka stebla s jasno opredeljeno strukturo skrilavca. Takšni minerali se oblikujejo v drobilnicah, vzdolž ravnin prelomov in potisov. Ločeni bloki kamenja se premikajo, kar vodi do drobljenja, mletja in istočasnega stiskanja skale, tako da postane homogena in kompaktna. Značilnost monolitov je vezana struktura, fluidnost in delaminacija.
2. Kataklasiti nastanejo kot posledica dislokacijskih metamorfizmov, ki jih ne spremljajo pojavi mineralne tvorbe in rekristalizacije. V notranji strukturi lahko opazujemo močno deformirana, ukrivljena in zdrobljena mineralna zrna in vezavni cement.