Общие сведения. Метаморфизм это сложное физико-химическое явление, происходящее в земной коре

Метаморфизм это сложное физико-химическое явление, происходящее в земной коре, обусловленное комплексом воздействия температуры, давления и химически активных веществ.

Температура резко повышает скорость химических реакций и интенсивность процессов перекристаллизации. Интервалы температур от З00-400°С до 900-1000°С. Это важнейший фактор метаморфизма, влияющий на процессы минералообразования и формирования метаморфических горных пород.

Давление – второй фактор метаморфизма, различают два типа этого фактора:

Геостатическое давление – создается массой вышележащих толщ горных пород, способствует реакциям, проходящим с сокращением объема твердой фазы и уменьшением пористости, увеличением плотности породы. Повышается температура плавления минералов. Нормируются породы с однородной, массивной текстурой.

Направленное давление (стресс) вызывается тектоническими движениями в земной коре. Оно проявляется в деформациях торных пород и приводит к изменению их структурно-текстурных особенностей. Минералы в породе теряют свою начальную ориентировку, образуются сланцеватые текстуры. Стресс оказывает каталитическое действие на процессы минералообразования, ускоряя или замедляя их.

С глубиной геостатическое давление увеличивается, направленное ослабевает, а на глубинах свыше 10 км практически не проявляется.

Химически активные вещества – наиболее значимый фактор метаморфизма. К ним относится вода и углекислота, газы – водород, отличающийся высокой диффузионной способностью и теплопроводностью, соединения азота, хлора, фтора, брома, серы и др. элементы. Эти газы и растворы имеют глубинное подкоровое происхождение. Они с большой температурой и давлением диффундируют из недр Земли сквозь мельчайшие поры и пустоты и магматические расплавы, и обогащаясь минерализаторами, превращаются в активные агенты метаморфизма.

Различают следующие типы метаморфизма в зависимости от преобладающих факторов:

Ультраметаморфизм – изменение первоначальных горных пород путем их расплавления и перекристаллизации, встречается реже всего.

Изохимические изменения – без изменения химического состава материнских горных пород.

Метасоматические изменения – значительнее изменения химического состава горной породы за счет приноса и выноса магмы, растворов, паров и газов.

По особенностям пространственного размещения к масштабам процесса различают два типа метаморфизма – локальный и региональный.

Локальный метаморфизм приурочен к тектоническим разломам, контактам с интрузивными телами, пликативными дислокациями. Здесь породы связаны постепенным переходом с неметаморфизированными толщами. Локальный метаморфизм делится на контактовый (в пределах ореолов химического и термального воздействия интрузий на вмещающие породы) и катакластический (динамометаморфизм) – проявляется при преобладании направленных давлений, когда усилия сжатия превышают прочность пород на сжатие – R_сж.

При контактовом метаморфизме возникают скарны, грейзены, вторичные кварциты, к которым приурочены месторождения полезных ископаемых - олово, вольфрам, молибден, золото. При катакластическом метаморфизме образуются брекчии, катаклазиты, лимониты.

Региональный метаморфизм проявляется на обширных участках и в глубине земной коры, охватывая большие объемы пород. Здесь осуществляются изохимические метасоматические процессы. Образуются сланцы, гнейсы, кварциты, мраморы, амфиболиты, гранулиты, эклогиты. Региональный метаморфизм связан с интенсивным складкообразованием, подъемом магматических масс и термальных растворов.

На больших глубинах проявляется плутонический метаморфизм – изменением горных пород на значительной глубине при высоких давления и высоких температурах

Классификация горных пород по типам метаморфизма приведена в таблице 4.1.

Дата добавления: 2015-07-14