Понятие о метаморфизме. Факторы метаморфизма. Прогрессивный и регрессивный (диафторез) метаморфизм

Метаморфический процесс («метаморфозис» - превращение) - процесс перекристаллизации горных пород в твёрдом состоянии, протекающий в недрах Земли под действием повышенных температур и давлений.

Особенности: 1) Неравномерен в пространстве и времени 2)Связан с зонами активных движений земной коры 3) Длительный процесс 4)Возникает в зонах где Т превышает фоновую 5) Т (ср. геотерм град. 30град/ км, 150 град – для подв. Зон)

Факторы метаморфизма: Температура. Т - (глубинное тепло, подводимое флюидами). Один из главных факторов, она ускоряет химические реакции, способствует процессам перекристаллизации, увеличивает пористость порд и, таким образом, проницаемость для флюидов. Всякая реакция при метаморфизме идет либо с поглощением тепла, либо с ее выделением. От 100 до 900-12000С. В усл повышения Т происходят такие эндотермические реакции как дегидратация и декарбонатизация. Например:

Al4[Si4O10](OH)8→2Al2SiO5+4H2O+2SiO2
каолинит андалузит

CaCO3+SiO2 → CaSiO3+CO2

Флюиды: Непременные участники всех типов метаморфизма. Наиболее важные компоненты – H2O, CO2, CO, CH4, H2S.Главную роль при метаморфизме играют флюиды, имеющие глубинный источник. На больших глубинах присутствуют в основном восстановленные флюиды, по мере их продвижения к поверхности они окисляются, благодаря чему выделяются значительные количества тепла. Наряду с участием в химических реакциях флюиды оказывают и каталитическое воздействие, способствуя процессам перекристаллизации, сопровождающимся растворением и переотложением. Степень перекристаллизации зависит и от окисленности флюидов. Флюиды могут быть кислотными(H2S, CO2, Cl2, F2), щелочными (KOH, NaOH, Ca(OH)2) или нейтральными.

Литостатическое давление Рлит (1-10 кб и >)Всестороннее давление опр воздействием нагрузки вышележащих толщ, бокового давл соседних блоков и нижележащих слоев Земли. Увел давл способствует:1) образованию минералов с более плотной структурой 2) повышению температуры плавления минералов Если Рлит.=Рфл - диагенез осадков, если Рлит.>Рфл - метаморфизм

Флюидное давление: 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:1) активно участвуют в преобразовании минералов и горных пород; 2) повышают поровое давление газов, которое снижает растворимость минералов. Флюид на глубине восстановленный и горячий, ближе к поверхности – окисленный и холодный Прогрессивный метаморфизм – Т и Р повышаются Регрессивный метаморфизм (ретроградный, диафторез, гидратация) – Т и Р падают

39. Основные факторы метаморфизма:

Температура, давление - литостатическое (за счет вышележащих толщ), химически активные вещества (флюиды).

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

Р_лит - 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 Р_лит.=Р_фл - диагенез осадков, если Р_лит.>Р_фл - метаморфизм

P флюидное (H2O, CO2, СO, СН4, N2 и др.). Флюиды 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)

Р_{стр –} не является фактором метаморфизма

Направленное давление (или стресс) возникает в глубинах и причиной его возникновения, как правило, является перемещение крупных блоков пород в земной коре. Результатом такого одностороннего воздействия является изменение и упорядоченность ориентировки минералов в породе - своей длинной осью или плоскостью спайности они располагаются перпендикулярно направлению давления.