Метаморфни скали. Как се образуват метаморфни скали

Благодарение на движението литосферни плочи магмени и седиментни скали могат да бъдат изложени на изключително високи температури, различни водни и газови разтвори, силен натиск, поради което започват да се променят. Така се образуват метаморфни скали.

Какво е това?

Метаморфните скали са скали, образувани в слоевете на земната кора в резултат на процеса на метаморфизъм (т.е. трансформацията на магните и седиментните скали под въздействието на физикохимични условия). Въз основа на първия тип скали се оформя проникваща форма (капак). В този случай към наименованието на породата се прибавя префиксът Ortho-, например, orthogneisses. Седиментни скали дайте форма на поява на слоеве, с префикс пара-, например, paragneiss се добавя към името на скалите.

Какво е метаморфизъм

Метаморфизмът е процес на трансформация на скалите с запазване на твърдото състояние. Намира се под въздействието на ендогенни фактори. Как се формират метаморфните скали и какво влияе на този процес? Основните фактори на това явление: налягане, температура, химически активни вещества.

Как влияе температурата върху скалите с метаморфен произход? Тя започва процесите на минерално образуване и ускорява потока химични реакции: дехидратация и декарбонизация. В резултат на това се образуват по-високотемпературни метаморфни скали - минерали, които не съдържат вода.

Ендогенното налягане е изчерпателно и насочено. Пълнотата се постига благодарение на факта, че има натоварване на надпластови слоеве, странично налягане на съседни блокове и слоеве на Земята, които лежат отдолу. Увеличаването на налягането води до образуването на скали с метаморфен произход - минерали с много плътна хомогенна структура и по-висока точка на топене.

Вода и въглероден диоксид, химически активни вещества, също участват в процеса на метаморфизма. Те се съдържат в порите на почти всички скали. Хидрохлорна и флуороводородна киселина, сероводород и азот. Химически активните вещества, намиращи се в течно или газово състояние, преминават от зони с високо налягане и температури в зони с ниско налягане.

Видове метаморфизъм

За да се разбере по-добре как се формират метаморфните скали, трябва да се разгледат основните типове на това явление. Чрез проявата на всички фактори, които излъчват:

1. Метаморфизмът на динамо (дислокация, катакластичен) - възниква при стрес (насочено налягане).
2. Изохимично - метаморфните скали не се променят в химичния и брутния състав.
3. Метасоматични (аллохемични) - промени в брутния състав на скалата (някои вещества се отнасят, а други, напротив, се добавят).
4. Термичната (контактно-термична) - се извършва под действието на топлината на охлаждащата магма. Високотемпературните минерали се образуват дълбоко в земната кора, а нискотемпературните минерали се образуват с разстояние от магматичния слой.
5. Регионално - се извършва в големи блокове от земната кора под влияние на всички основни фактори (химически активни вещества, налягане и температура).

Класификация на метаморфизма чрез въздействащи фактори

Най-модерната класификация на метаморфизма е следната:

1. Потопяемият метаморфизъм - възниква, когато циркулацията на водни разтвори се увеличава под действието на налягане.
2. Хидратация - взаимодействие на водни разтвори с камъни.
3. Метаморфизъм на въздействието (удар) - мощни ендогенни експлозии или падане на големи метеорити.
4. Дислокация - различни тектонски деформации.
5. Термично - с повишаване на температурата.

Метаморфни скали: примери за състав

Химичният състав на тези скали е доста разнообразен и зависи преди всичко от състава на изходните компоненти. Разбира се, химичният състав може да се различава от оригинала, тъй като веществата са изложени на метасоматични процеси.

Метаморфните скали имат разнообразен минерален състав. Списъкът на скално-образуващите минерали може да бъде доста дълъг: кварц, фелдшпат, амфибол, слюда, пироксен. Също така присъстват типични метаморфни минерали като кианит, силиманит, андалузит, гранат, скаполит, кордиерит. Веществото, от което метаморфните скали могат да бъдат напълно съставени, е мрамор (калцит). За слабо метаморфозирани скали е характерно наличието на хлорити, талк, зоизит, епидот, актинолит и карбонати.

Скални текстури

Класифицираме метаморфните скали. Примери за текстури ще дадат представа за пространствените характеристики на свойствата на дадена порода. Има следните начини за запълване на пространството за текстура:

1. Шисти - най-често срещани в метаморфни скали. Ламелните, листните и люспестите минерали имат такава текстура. Смята се, че това е един вид адаптация към кристализацията при високо налягане - скалите се разпадат на тънки плочи или плочки.
2. Петниста - породата има петна, които се различават по състав, цвят и устойчивост на атмосферни влияния.
3. Газа - в минералната лента, редуваща се по състав. Тази текстура има скали, магматични, седиментни, метаморфни.
4. Ploved - под въздействието на скали с високо налягане се събира в малки гънки.
5. Масовата ориентация на скално-образуващите минерали отсъства.
6. Катакластичните минерали се отличават с деформация и фрагментация, образуват се зърна.
7. Бадемовия камък е минерал, представен от относително овални или закръглени агрегати сред шистови скали.

Структура на метаморфните скали

Тази концепция характеризира размерните параметри на зърната, образуващи скалата. По време на кристализацията в твърдо състояние възникват структури. Всички метаморфни скали имат уникална структура. Списъкът може да се класифицира според размера и формата на минералните зърна. Формата на зърната произвежда следните структури:

• фибробласти (влакнести кристали);
• нематобластични (игла и дълги призматични кристали);
• лепидобластични (люспести или листни кристали);
• гранобластични (изометрични зърна).

В относителни размери могат да се различат:

• хетеробластни (всички зърна с различни размери);
• хомеобластични (зърна с еднакъв размер);
• порфиробластичен (неправилно гранулиран);
• сито (в големи кристали на минерала се наблюдават малки израстъци на друг минерал);
• poikiloblastic (малки израстъци на различни минерали в основата на скалата).

Породи на регионалния метаморфизъм

В резултат на регионалния метаморфизъм се формират следните породи:

1. Филитите са тъмна гъста шистова скала със специфичен копринен блясък. Състои се от серицит и кварц, възможни примеси от биотит, хлорит и албит.
2. Глинестите шисти са скали, които представляват началния етап на метаморфизма на глинестите скали. Състоят се от хлорит, хидромика, по-рядко - каолинит, минерали със смесен слой и монтморилонит. Включва също кварц, фелдшпатите и различни минерали без глина. Тези породи получават името си поради структурата на шисти. Лесно се разделят на плочки. Цветът е кафяв, сив, зелен. Може да съдържа въглеродни вещества, железни сулфиди и карбонатни неоплазми.
3. Талков шист - се състои от люспи или листа от талкова шистова структура. Минералът е мек, мазен блясък, бял или зеленикав. Хромит, магнезит, апатит, актинолит, турмалин и глинкит могат да присъстват като примеси в състава. Много често хлоритът се смесва с талк, което води до преход към талк-хлориден шифер.
4. Кристалните шисти са обширна група от метаморфни скали, които се отличават с висока степен на метаморфизъм. Състоят се от кварц, фелдшпат, тъмни минерали, количествените връзки между тях могат да бъдат различни.
5. Кварцитите са скали, съставени от кварцови зърна. Образува се по време на метаморфизма на порфити и малки пясъчници. Те са един вид "фар за търсене" за намиране на находища на медни сулфидни руди.
6. Хлоритни шисти - люспести или шисти скали, които се състоят предимно от хлорит, смесен със слюда, талк, актинолит, кварц, епитода. За докосване мазнини, имат малка твърдост и зелен цвят.

Това е далеч не е пълна класификация на метаморфните скали с регионален метаморфизъм. Разграничават се и амфиболити и гнайси.

Скали, образувани от динамометаморфизъм

Те са възникнали под действието на тектонски смущения в зоната на фрагментация и деформация, на които са подложени не само самата скала, но и минералите. Има следните типове:

1. Монолитите са тънко покрита скала с ясно определена структура на шисти. Такива минерали се образуват в зоните на трошене, по протежение на равнините на разломите и тягата. Отделни блокове скали се преместват, което води до раздробяване, смилане и едновременно изстискване на скалата, така че да стане хомогенна и компактна. Характерна особеност на монолитите е лентовата структура, течливостта и разслояването.
2. Катакласитите се формират в резултат на дислокационния метаморфизъм, който не е съпроводен с явления на минерално образуване и рекристализация. Във вътрешната структура може да се наблюдават силно деформирани, огънати и натрошени минерални зърна и свързващ цимент.