zakres pt dla metamorfizmu: od t ~ 200 C i p ~ 2 kbar do t ~ 700 C

Transkrypt

1 METAMORFIZM

2 Metamorfizm procesy powodujące mineralne, strukturalne i teksturalne przeobrażenie skał w stanie stałym, bez większego ilościowego udziału fazy ciekłej, w głębszych warstwach skorupy ziemskiej, poniżej strefy wietrzenia, cementacji i diagenezy, sporadycznie na powierzchni Ziemi. Metamorfizm przebiega pod wpływem podwyższonej temperatury, ciśnienia litostatycznego i stressu. Ultrametamorfizm proces na pograniczu metamorfizmu i magmatyzmu prowadzący do częściowego stopienia skał. zakres pt dla metamorfizmu: od t ~ 200 C i p ~ 2 kbar do t ~ 700 C

3 Przeliczanie jednostek Ciśnienie 1 kbar = 0,1 GPa panuje na głębokości około 3,5 km Stress ciśnienie kierunkowe działające na skały występujące w górnej partii skorupy ziemskiej, podczas ruchów tektonicznych. Powoduje deformację skał (np. spłaszczenie minerałów, granulację).

4 Metamorfizm regionalny przebiega na dużych obszarach o powierzchni wielu tysięcy km2 i jest związany z wielkoskalowymi procesami tektonicznymi. Do przeobrażenia skał dochodzi pod działaniem podwyższonej temperatury, ciśnienia litostatycznego i stressu, którego wpływ maleje wraz ze wzrostem głębokości. W metamorfizmie regionalnym np. orogenicznym (kolizja kontynent-kontynent) przyrost ciśnienia jest wprost proporcjonalny do przyrostu temperatury. Przykłady metamorfizmu regionalnego: m. orogeniczny

5 Metamorfizm kontaktowy, lokalny, miejscowy zachodzi pod wpływem działania wysokiej t na kontakcie z ciałami intruzywnymi (iniekcja magmy, roztwory hydrotermalne, metasomatoza). Obszar objęty m. kontaktowym nazywamy aureolą kontaktową. Metamorfizm dyslokacyjny, dynamiczny polega na kruszeniu i granulacji ziarn prowadzącej do zniszczenia struktury mineralnej w skałach sztywnych przy udziale ciśnienia, zwłaszcza stressu. Zachodzi on podczas ruchów górotwórczych. Skały m. dyslokacyjnego występują w strefach nasunięć, uskoków, itp. Metamorfizm wysokociśnieniowy przeobrażenie skał zachodzi w warunkach wysokich ciśnień i różnych temperatur. Takie warunki występują w strefach subdukcji płyt.

6 Metamorfizm impakcyjny, zderzeniowy pod wpływem fali zderzeniowej, spowodowanej upadkiem ciała niebieskiego (meteorytu) zachodzi proces zmieniający skład mineralny, strukturę i teksturę skały. Powstałe skały metamorficzne nazywamy impaktytami. Metamorfizm izochemiczny skład chemiczny skały wyjściowej nie ulega zmianie Metamorfizm allochemiczny skład chemiczny skały wyjściowej ulega zmianie w wyniku doprowadzenia lub odprowadzenia pierwiastków i związków chemicznych

7 Metamorfizm progresywny przeobrażanie skał pod wpływem coraz to większej temperatury i ciśnienia. Minerały niżej temperaturowe zostają zastępowane przez wyżej temperaturowe. Metamorfizm retrogresywny, regresywny, diaftoreza metamorfizm, w którym skały ulegają kolejnym przeobrażeniom przy obniżającej się temperaturze i ciśnieniu. Asocjacje (zespoły) mineralne wyżej temperaturowe są zastępowane przez niżej temperaturowe. Polimetamorfizm nałożenie się różnych rodzajów metamorfizmu działających kolejno na ten sam kompleks skalny.

8

9 FACJE HORNFELSOWE ważne

10

11 REAKCJE METAMORFICZNE ( PRZEJŚCIA FAZOWE ) WYBRANE PRZYKŁADY

12

13 DYSTEN (cyanit) SILLIMANIT ANDALUZYT

14 KLASYFIKACJA SKAŁ METAMORFICZNYCH

15

16

17 metamorfizm kontaktowy ~ 500 C

18 jako ciekawostka

19 ważne ważne ważne

20 Struktura w skałach metamorficznych BLASTYCZNA minerały - blasty Foliacja: wszystkie rodzaje powierzchni w zdeformowanych skałach krystalicznych wyznaczone równoległym ułożeniem minerałów lub lamin.

21 Foliacja Foliacja wyznaczona przez: a. laminację, b. orientację łyszczyków (smużystość), c. granice ziaren, d. różnice wielkości ziaren, e. uporządkowanie pojedynczych blaszek łyszczyków; pozostałe minerały nie są uporządkowane, f. soczewkowate agregaty mineralne, g. powierzchnie nieciągłości, kombinację a, g, c. (Passchier i Trouw, 1996)

22 Lineacja: geometryczna cecha skały polegająca na równoległym ułożeniu jakichkolwiek elementów linijnych pojawiających się w skale lub na jej powierzchni. (R. Mason, 1978) Lineacja wyznaczona przez; a. agregaty mineralne, b. uporządkowanie minerałów o pokroju słupkowym, c. uporządkowanie minerałów o pokroju blaszkowym, d. osie drobnych fałdków (krenulacje, zmarszczkowanie), (Turner i Weiss, 1963)

23

24 Schemat opisu skały metamorficznej Barwa Struktura Tekstura Skład mineralny Nazwa skały Protolit Facja

25 PRZEGLĄD SKAŁ METAMORFICZNYCH

26

27

28

29