Як утворюються метаморфічні гірські породи, контент-платформа

ЯК УТВОРЮЮТЬСЯ метаморфічних гірських порід

Коли гірські породи обпікає жар розплавленої магми або їх подрібнюють величезні сили, пов'язані з рухом тектонічних плит, вони можуть змінитися до невпізнання. Що складають ці породи мінерали повністю перебудовуються і формують нові породи, які називають метаморфічними гірськими породами.

Перші геологи швидко зрозуміли, що магматичні гірські породи формуються з розплавів, а осадові - з відкладень. Однак існував третій широко поширений вид гірських порід, який їм не вдавалося точно визначити.

Наприклад, використовуваний для виготовлення покрівлі шиферний сланець має колір і текстуру, як у глинистого сланцю. Однак він значно твердіше, ніж глинистий сланець, і розколюється на пластини, абсолютно не відповідають верствам. Ще більш тверда гірська порода, виявлена ​​в Альпах, гнейс, має дивовижні завитки і смужки. Прекрасний білий мармур здається складеним з кальциту, як вапняк, однак він не містить скам'янілостей і має щільну кристалічну структуру, досить нагадує гранітну. Мармур представлявся ніж - то середнім між осадової і магматичної породами, і геологи почали розуміти, що це може бути ключем до пізнання його походження. Мармур дійсно коли - то був вапняком, однак його перетворила висока температура. Кальцит, з якого він складний, спікся, і його кристали перекристалізованої по типу, більш схожим на той, що характерний для магматичних гірських порід. Мармур, як і багато інших порід, метаморфізує, або трансформований, під впливом високої температури або тиску, а може, і того, і іншого. Слово metamorfo - «перетворююся».

Спікання і дроблення

Зараз ясно, що майже кожна гірська порода - магматична, осадова і метаморфічна - може бути метаморфізує в нову породу. При створенні створенні метаморфічної породи температура і тиск були досить високими, щоб повністю змінити вихідну породу (або «протоліт»), але не настільки, щоб вона розплавилася або повністю припинила своє існування. В результаті розплаву з'явилася б нова магматическая порода.

Сурми породи піддаються впливу високої температури і тиску, або опинившись в надрах земної кори, або будучи переміщеними вниз тектонічними плитами. Порода відчуває вплив тільки високої температури, якщо вона виявляється поблизу від гарячої магми.

Спільний вплив тепла і тиску перетворює породи в двох напрямках. По - перше, воно змінює їх мінеральний склад, змушуючи мінерали вступати в реакцію один з одним і утворювати нові мінерали. В результаті деякі мінерали зустрічаються тільки в метаморфічних гірських породах. Наприклад, коли глинистий сланець, метаморфизируют в шиферний сланець, глина перетворюється в хлорит - мінерал, який зустрічається тільки в метаморфічних породах.

По - друге, воно змінює розмір, форму і орієнтацію кристалів, руйнуючи колишні кристали і формуючи нові в процесі, званому перекристаллизацией. Вихідна порода може складатися всього з одного мінералу. Коли така порода проходить процес метаморфізму, вона перекрісталлізовивают в іншу форму. чистий кварцовий

стає кварцитом. Чистий кальцитовий вапняк перетворюється в мармур.

Кожна метаморфічна гірська порода має свій певний протоліт або ряд протолитов. Мармур утворюється тільки з чистого кальцитового вапняку, тоді як Мілонов може формуватися практично з будь-якої породи. Кожна порода до того ж формується тільки в певних умовах. Метаморфізм слабкому ступені перетворює глинистий сланець в шиферний сланець. Однак, якщо температура і тиск зростають він перетворюється спочатку в Філлах, потім в кристалічний сланець і нарешті в гнейс.

Стало ясно, що певне поєднання умов, швидше за все, викликає формування певних метаморфічних порід, тому геологи кажуть про зонах метаморфізму. Вони також звертають увагу на вибір умов, при яких створюються певні поєднання, або фації, метаморфічних гірських порід. Однією з найважливіших зон є зона поруч з гарячим магматическим интрузивом. Інтрузив, температура якого може досягати 900 ° С, в буквальному сенсі слова спікають знаходиться поруч породу. Такий процес називається «контактового метаморфізмом», він викликається тільки високою температурою без значимого тиску.

У зонах розломів тектонічні рухи розривають породу. У поверхні порода дробиться, утворюючи брекчию, або подрібнюється в порошок. Глибше порода так нагрівається, що швидше за розмазується, ніж дробиться. В цьому випадку вона зазнає «динамічний метаморфизм», в результаті утворюється гірська порода Мілонов.

Найбільш характерні умови метаморфізму - зони, де тектонічні плити стикаються з силою, споруджували гори. Під горами породи дробляться і нагріваються висхідній магмою або близькою мантією Землі. Масштаби цього процесу (його називають «регіональним метаморфізмом») величезні. Інтенсивність регіонального метаморфізму описують як стадії. Метаморфізм низькою стадії означає низькі температури (нижче 320 * С) і тиск. Високий метаморфизм передбачає значні температури (вище 500 * С) і тиск. На різних стадіях метаморфізму створюються різні мінерали з різними структурами.

Метаморфічні гірські породи, що формуються в зонах зіткнення плит, мають яскраву відмінну рису. Оскільки вони здавлені між плитами, нові кристали змушені рости плоскими під прямим кутом до напрямку тиску. Кристали настільки орієнтовані, що породи набувають шарувату структуру, схожу на сторінку в книзі, і так звану сланцеватость. Сланцеватость означає, що шиферний сланець легко розколюється на плоскі пластинки, кристалічний сланець має смугастий вигляд, а гнейс - яскраві вихрові смужки. Сланцеватость настільки характерна для порід, що зазнали регіональний метаморфізм, що все метаморфічні гірські породи (не тільки регіонально - метаморфізує) поділяються на сланцеві породи (наприклад, шиферний сланець, Філлах, кристалічний сланець і гнейс) і не сланцеватие (наприклад, рогівки, кварцит і амфібол ).

_Фото. Як характерно для Канадського щита, гори Черчилл складені з давньої, дуже твердою метаморфічної гірської породи. Цей кварцитовий ландшафт сформувався приблизно два мільярди років тому, коли значні температура і тиск метаморфізує пісковики.

Величезні сили, що виникають, коли континенти стикаються і піднімають гірські хребти, можуть роздрібнити і обпалити породи на величезних територіях. По краях цей регіональнийметаморфізм досить ослаб, і алеврито - глинисті породи перетворюються в такі метаморфічні породи, як шиферний сланець і Філлах. Ближче до центру гірського пояса температура і тиск поступово зростають. При середніх температурах і тиску шиферний сланець і Філлах метаморфизируют в кристалічний сланець. Значні температури і тиск (високий метаморфизм) створюють гнейс. Подальше їх підвищення може викликати часткове плавлення породи і сформувати мігматіт.

Коли гірські породи обпікає жар інтрузівов, виникає контактовий метаморфізм. Навколо интрузива створюється кільце, або «контактового зона», змінених порід. Ступінь, в якій конкретні породи піддаються метаморфизму, залежить від їх близькості до интрузивом і розмірів цього интрузива.

«Дорогоцінні та виробні камені, корисні копалини і мінерали»