Metamorfní horniny. Jak se tvoří metamorfní horniny

Díky pohybu litosférické desky vyhořelé a sedimentární horniny mohou být vystaveny extrémně vysokým teplotám, různým vodním a plynovým roztokům, silnému tlaku, kvůli kterému se začínají měnit. Tak vzniknou metamorfní horniny.

Co to je?

Metamorfní horniny jsou skály vzniklé ve vrstvách zemské kůry v důsledku procesu metamorfismu (tj. Transformace igénních a sedimentárních hornin pod vlivem fyzikálně chemických podmínek). Na základě prvního druhu hornin se vytváří tvar vniknutí (krytí). V tomto případě se k názvu plemene přidá předpona Ortho - například ortogneisses. Sedimentární horniny dává vrstvu formu výskytu, s předponou para-, například paragneiss se přidává k názvu hornin.

Co je metamorfismus?

Metamorfismus je proces transformace hornin se zachováním pevného stavu. Vyskytuje se pod vlivem endogenních faktorů. Jak se formují metamorfní horniny a co ovlivňují tento proces? Hlavní faktory tohoto jevu: tlak, teplota, chemicky aktivní látky.

Jak teplota ovlivňuje horniny metamorfního původu? Zahajuje procesy tvorby minerálů a urychluje tok chemické reakce: dehydratace a dekarbonizace. V důsledku toho se vytvářejí více vysokohorských metamorfních hornin - minerály, které neobsahují vodu.

Endogenní tlak je komplexní a směrový. Komplexnost je dosažena díky skutečnosti, že existuje zatížení překrývajících se vrstev, bočního tlaku sousedních bloků a vrstev Země, které leží níže. Zvýšení tlaku vede k tvorbě hornin metamorfního původu - minerálů s velmi hustou homogenní strukturou a vyšším bodem tání.

V procesu metamorfismu se také podílejí voda a oxid uhličitý, chemicky aktivní látky. Jsou obsaženy v pórech téměř všech skal. Kyselina chlorovodíková a kyselina fluorovodíková, sírovodík a dusík jsou také přítomny. Chemicky účinné látky, které jsou v kapalném nebo plynném stavu, se pohybují z oblastí s vysokým tlakem a teplotami do oblastí s nízkým tlakem.

Typy metamorfismu

Abychom lépe pochopili, jak se tvoří metamorfní horniny, je třeba zvážit hlavní typy tohoto jevu. Tím, že projevují nějaké faktory, vydávají:

1. Metamorfismus dynama (dislokace, kataklastika) - dochází při stresu (směrový tlak).
2. Isochemické - metamorfní horniny se nemění v chemickém a hrubém složení.
3. Metasomatic - změny v hrubém složení horniny (některé látky jsou unášeny, zatímco jiné jsou naopak přidány).
4. Tepelná (kontaktní-tepelná) - je prováděna za působení tepla chladící magmaty. Vysokoteplotní minerály jsou tvořeny hluboko v zemské kůře a nízkoteplotní minerály se tvoří s vzdáleností od magmatové vrstvy.
5. Regionální - probíhá ve velkých blocích zemské kůry pod vlivem všech hlavních faktorů (chemicky aktivní látky, tlak a teplota).

Klasifikace metamorfismu působením nárazových faktorů

Nejmodernější klasifikace metamorfismu je následující:

1. Metamorfismus ponoření - nastává, když cirkulace vodných roztoků stoupá pod tlakem.
2. Hydratace - interakce vodných roztoků s horninami.
3. Impaktní metamorfismus - mohutné endogenní výbuchy nebo pád velkých meteoritů.
4. Dislokace - různé tektonické deformace.
5. Tepelná - se zvyšující se teplotou.

Metamorfní horniny: příklady složení

Chemické složení těchto hornin je poměrně rozmanité a závisí především na složení počátečních složek. Samozřejmě, chemické složení se může lišit od původního, protože látky jsou vystaveny metasomatickým procesům.

Metamorfní horniny mají různé minerální složení. Seznam horninotvorných minerálů může být poměrně dlouhý: křemen, živec, amfibol, slída, pyroxeny. Také jsou přítomny typické metamorfní minerály, jako je kyanit, sillimanit, andalusit, granát, skapolit, kordierit. Podstata metamorfních hornin může být zcela složena z mramoru (kalcitu). U slabě metamorfovaných hornin je charakteristická přítomnost chloritů, mastku, zoisitu, epidote, aktinolitu a uhličitanů.

Skalní textury

Zařazujeme metamorfní horniny. Příklady textur poskytnou představu o prostorových charakteristikách vlastností určitého plemene. Existují následující způsoby vyplnění prostoru textury:

1. Břidlice - nejčastěji v metamorfovaných skalách. Lamelové, listové a šupinaté minerály mají takovou strukturu. Předpokládá se, že se jedná o druh adaptace na krystalizaci za vysokého tlaku - kameny se rozpadají na tenké desky nebo dlaždice.
2. Spotted - plemeno má skvrny, které se liší v složení, barvě a odolnosti vůči povětrnostním vlivům.
3. Strip - v minerálním proužku střídající se ve složení. Tato struktura má skalní magmatické, sedimentární, metamorfní.
4. Plovoucí - pod vlivem vysoké tlakové horniny se shromažďuje v malých záhybech.
5. Masivní orientace horninotvorných minerálů chybí.
6. Kataklastické - minerály se vyznačují deformací a fragmentací, tvoří se zrna.
7. Mandlový kámen je minerál představovaný poměrně oválnými nebo zaoblenými kameny mezi břidlicovými kameny.

Struktura metamorfních hornin

Tento koncept charakterizuje rozměrové parametry zrn tvořících horninu. Struktury vznikají při krystalizaci v pevném stavu. Všechny metamorfní horniny mají jedinečnou strukturu. Seznam lze rozdělit podle velikosti a tvaru minerálních zrn. Tvar zrna vytváří následující struktury:

• fibroblast (vláknité krystaly);
• nematoblastické (jehlovité a dlouhé prizmatické krystaly);
• lepidoblastické (šupinaté nebo listové krystaly);
• granoblastické (izometrické zrnky).

V relativních rozměrech lze rozlišit:

• heteroblasty (všechny zrnky různých velikostí);
• homeoblastické (zrna stejné velikosti);
• porfyroblastická (nepravidelná zrnitost);
• síto (ve velkých krystalech minerálu jsou pozorovány malé růsty jiného minerálu);
• poikiloblastické (malé výrůstky různých minerálů v podloží horniny).

Plemena regionálního metamorfismu

V důsledku regionálního metamorfismu vznikly následující plemena:

1. Phyllites jsou tmavě hustá skalní břidlice se zvláštním hedvábným leskem. Skládá se ze sericitu a křemene, možných nečistot biotitů, chloritu a albitu.
2. Jílové břidlice jsou horniny, které představují počáteční fázi metamorfismu jílovitých hornin. Obsahují chlorit, hydromiku, méně často - kaolinit, smíšené vrstvy minerálů a montmorilonit. Také zahrnuje křemen, živce a různé nerostné minerály. Tato plemena dostala své jméno kvůli struktuře břidlic. Jsou docela snadné rozdělit se na dlaždice. Barva má hnědou, šedou, zelenou barvu. Může obsahovat uhlíkaté látky, sulfidy železa a karbonátové novotvary.
3. Talcová břidlica - skládá se z vloček nebo listů struktury talcové břidlice. Minerál je měkký, mastný lesk, bílý nebo nazelenalý. Chromit, magnezit, apatit, aktinolit, turmalin a glinkit mohou být přítomny jako nečistoty v kompozici. Často se chlorit mísí s mastkem, což způsobuje přechod na břidlice s chloridem talcového.
4. Krystalické břidlice jsou obrovská skupina metamorfních hornin, které se vyznačují vysokým stupněm metamorfismu. Obsahují křemenné, živcové, tmavé minerální látky, kvantitativní vztahy mezi nimi mohou být různé.
5. Křemenci jsou skály složené z křemičitých zrn. Vznikla během metamorfismu porfytů a malých pískovců. Jedná se o druh "vyhledávacího majáku" pro zjištění usazenin rud sulfidu měďnatého.
6. Chloritový skal - šupinovité nebo břidlicové kameny, které se skládají hlavně z chloritu smíšeného se slídou, talek, aktinolit, křemen, epitoda. K dotykovému tuku je malá tvrdost a zelená barva.

Je to daleko není dokončeno klasifikace metamorfních hornin regionálního metamorfismu. Amfibolity a gneiss jsou také rozlišovány.

Skály tvořené dynamometamorfismem

Vznikly při působení tektonických poruch v zóně fragmentace a deformace, kterou nejen vystavuje samotná skála, ale i minerály. Existují následující typy:

1. Monolity jsou tenká hornina s jasně definovanou strukturou břidlic. Takové minerály se vytvářejí v drticích zónách, v rovinách lebek a tlaků. Jednotlivé bloky hornin se pohybují, což vede k drcení, broušení a současnému stlačení horniny, takže se stává homogenní a kompaktní. Charakteristickým znakem monolitů je pruhovaná struktura, tekutost a delaminace.
2. Kataklasity se vytvářejí v důsledku metamorfismu dislokace, který není doprovázen jevy tvorby a rekrystalizace minerálů. Ve vnitřní struktuře lze pozorovat vysoce deformované, ohnuté a drcené minerální zrno a vazebný cement.