Метаморфический процесс («метаморфозис» - превращение) - процесс перекристаллизации горных пород в твёрдом состоянии, протекающий в недрах Земли под действием повышенных температур и давлений метаморфизм.
Особенности:
- Неравномерен в пространстве и времени
- Связан с зонами активных движений земной коры
- Длительный процесс
- Возникает в зонах где Т превышает фоновую Т (ср. геотерм. град. 30град/ км, 150 град – для подв. Зон)
Факторы метаморфизма:
1. Температура.
Т - (глубинное тепло, подводимое флюидами) От 100 до 900-12000С
В условиях повышения температуры происходят такие эндотермические реакции как дегидратация и декарбонатизация. Например:
Al4[Si4O10](OH)8→2Al2SiO5+4H2O+2SiO2
каолинит андалузит
CaCO3+SiO2 → CaSiO3+CO2
2. Рлит - литостатическое (1-10 кб и >)
Всестороннее давление определяется воздействием нагрузки вышележащих толщ, бокового давления соседних блоков и нижележащих слоев Земли.
Увеличение давления способствует:
- образованию минералов с более плотной структурой
- повышению температуры плавления минералов
Если Рлит.=Рфл - диагенез осадков
Если Рлит.>Рфл - метаморфизм.
3. P флюидное (H2O, CO2, СO, СН4, N2 и др.)
Они содержатся в порах и межзерновом пространстве практически всех горных пород. Источники флюидов - процессы дегазации в мантии, охлаждение магмы.
В газово-жидком состоянии химически активные вещества двигаются из областей с высокими температурами и давлением в зоны с низким давлением (процесс инфильтрации) и при этом:
- активно участвуют в преобразовании минералов и горных пород;
- повышают поровое давление газов, которое снижает растворимость минералов.
Флюид на глубине восстановленный и горячий, ближе к поверхности – окисленный и холодный.
СТРЕССОВОЕ ДАВЛЕНИЕ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ФАКТОРОМ МЕТАМОРФИЗМА! (давление в рез-те перемещения крупных блоков пород в земной коре).
Виды метаморфизма.
Прогрессивный метаморфизм. | Давление и температуры растут. |
Регрессивный метаморфизм. | Давление и температуры падают. |
Изохимический метаморфизм | Происходит без изменения исходного химического состава горной породы. |
Аллохимический метаморфизм | Химический состав горной породы меняется |