Мировые факты
Меню сайта

Как образуются метаморфические породы?

  • Метаморфическая порода образуется при сильном нагревании или давлении
  • В отличие от других типов горных пород, метаморфические породы начинаются как породы, которые затем превращаются в другие породы
  • Метаморфические породы классифицируются как слоистые или не слоистые в зависимости от их минеральной структуры и структуры

Метаморфические породы - это породы, которые изменились от одного типа породы к другому. В то время как осадочные породы образуются из отложений, а магматические породы образуются из расплавленной магмы, метаморфические породы - это породы, состоящие из ранее существовавших пород. Эти породы претерпевают изменения, вызванные либо высокой температурой, высоким давлением, либо воздействием богатой минералами горячей жидкости, которая превращает существующую породу в новый тип породы, изменяя при этом состав минералов. Любой из этих трех факторов или их комбинация могут привести к образованию метаморфической породы.

Образование метаморфических пород

Из-за условий, необходимых для преобразования горных пород, таких как тепло и давление, этот процесс обычно происходит глубоко в недрах земной коры или в областях, где сталкиваются тектонические плиты. Это аналогичные условия, в которых образуются магматические породы, однако важное различие заключается в том, что исходные или протолитовые породы, которые образуют метаморфические породы, даже при нагревании фактически не плавятся, а скорее расплавленная порода, или магма, является основой магматических пород. Магматические породы - это расплавленные породы, которые охлаждаются и кристаллизуются, в то время как метаморфические породы выдерживают экстремальные условия, которые со временем меняют фактический минеральный состав породы.

Поскольку этот процесс происходит глубоко под поверхностью земли, эти породы часто встречаются реже или, по крайней мере, их труднее найти на поверхности Земли, чем другие типы горных пород, и они обнаруживаются только благодаря геологическому подъему. Этот подъем происходит, когда почва со временем размывается. Ветер, дождь и разрушение вымывают или разъедают грязь и камни, окружающие эти метаморфические породы глубоко под землей. Таким образом, со временем на поверхности Земли медленно обнажаются метаморфические породы.

Для того чтобы произошла эта метаморфоза, температура и / или давление, окружающие породу, достигают определенных экстремальных уровней. Чтобы камень преобразился под действием тепла, он должен подвергаться воздействию температур, превышающих 150 или 200 градусов Цельсия. Уровни давления также должны достигать очень высокого уровня. Горные породы могут претерпевать метаморфозы, когда они выдерживают давление в 100 мегапаскалей и более. Эти экстремальные условия сходятся, вызывая физические и / или химические изменения в исходной или протолитовой породе. После этого процесса протолитовая порода часто меняет текстуру, состав и минералогию, создавая новую, совершенно иную форму породы.

Термический метаморфизм

Когда горные породы преобразуются под действием тепла, это называется термическим метаморфизмом. Это означает, что температура была основной причиной трансформации и катализатором перекристаллизации протолитовой породы. Как уже упоминалось, это, как правило, происходит в районах с экстремальной жарой, таких как вблизи трещин или магматических интрузий. Это области в земной коре, где образуется или извергается магма. Эти восходящие потоки расплавленной породы создают среду с высокой температурой, которая, в свою очередь, создает идеальные условия для образования метаморфических пород. Эти породы трансформируются вблизи, но не внутри магмы, так что эта область имеет очень высокие температуры, но не находится непосредственно в расплавленной горной породе.

Катакластический или милонитовый метаморфизм

Другой способ образования метаморфических пород - это экстремальное давление, и это давление должно быть настолько велико, чтобы превышать 100 мегапаскалей силы. Внутри земной коры есть тектонические плиты, которые движутся и сдвигаются. Там, где эти пластины соприкасаются, часто возникает сильное трение. Эти разломы или трещины создают огромную силу, когда пластины трутся друг о друга. Этот сдвиг и дробление плит является основной причиной катастрофического метаморфизма и приводит к образованию пород с очень мелкими разрушенными частицами. Милонитовые породы получают с помощью того же процесса, но при этом частицы подвергаются такому сильному давлению, что измельчаются до крошечных размеров зерен.

Динамотермический метаморфизм

Иногда тепло и давление работают вместе, образуя метаморфическую породу. В ходе этого процесса в породе образуются совершенно новые минералы и текстуры. Опять же, это происходит на границах тектонических плит, обычно вдоль горных поясов и хребтов. Метаморфические породы, образующиеся в результате этого процесса, известны как динамотермические метаморфические породы и являются одними из наиболее часто образующихся.

Классификация метаморфических горных пород

В то время как метаморфические породы могут образовываться различными способами, полученные породы также могут быть классифицированы в зависимости от того, как минералы выстраиваются во вновь образовавшейся породе. Эти породы классифицируются либо как слоистые, либо как неслоистые породы.

Слоистые породы

Слоистые породы - это породы, в которых минералы выровнялись. Это вызвано большим давлением, обычно в сочетании с высокой температурой, которое заставляет удлиненные минералы складываться в слоистый узор. Именно этот процесс нанесения покрытия создает тонкие слои и узоры направленности в породах. Этот тип слоя очень заметен в слоистых породах, таких как сланец, сланец или гнейс. На самом деле гнейс можно разделить на один из двух типов: ортогнейс, который получают из магматических пород, или парагнейс, который получают из осадочных пород. Это означает, что классификация зависит от протолита, который используется для формирования метаморфической породы. Например, когда гранит подвергается экстремальному давлению и нагреванию, он может превратиться в разновидность гнейса.

Не слоистые породы

Неслоистые породы образуются во многом так же, как и слоистые, в том смысле, что материнские породы подвергаются экстремальным условиям, чтобы трансформироваться в другие формы горных пород. Различие заключается в минералах внутри исходной породы. В то время как слоистые породы образуются там, где есть вытянутые минералы, неслоистые породы образуются, когда минералы неправильной формы или не вытянутые. Когда они подвергаются давлению, минералы все еще сжимаются, однако они не выстраиваются в листовые или пластинчатые слои. Примерами неслоистых пород являются мрамор, кварцит, роговой или мыльный камень. Мрамор - это красивый вид бесслоистой метаморфической породы, которая на самом деле происходит из известняка, карбонизированной осадочной породы. Мыльный камень - это необычный тип породы, который образуется, когда минеральный тальк, богатый магнием, превращается в твердую, твердую породу. Точно так же кварцит - это метаморфозированный кварц. Как и кварц, он сохраняет прочную кристаллическую структуру, очень твердый и плотный.

Это интересно: