MINERAŁ (- najmniejszy naturalny składnik skał budujących skorupę ziemską, w stanie stałym o określonej budowie chemicznej i fizycznej (krystalograficznej) powstały bez udziału człowieka. Zazwyczaj jest to związek chemiczny, rzadziej pierwiastek chemiczny. Zasadniczo minerały są ciałami stałymi o budowie krystalicznej, choć do minerałów zalicza się także niektóre ciała niekrystaliczne, np. bursztyn, opal, ozokeryt. Wg innych klasyfikacji (zob. angielską Wikipedię) naturalne związki chemiczne o niekrystalicznej budowie (jak np. ropa naftowa lub woda) to mineraloidy. Niektóre związki chemiczne tworzą grupy minerałów o składzie zmieniającym się w dowolnych proporcjach, jak np. plagioklazy, skaleniowce, pirokseny, amfibole, minerały ilaste, węglany.
SKAŁA jest to zespół minerałów. Skała może być zbudowana z jednego rodzaju minerału (skała monomineralna) lub może składać się z różnych minerałów (skała polimineralna). Na podstawie genezy skał wyróżnia się trzy podstawowe ich typy: skały magmowe skały osadowe i skały metamorficzne.
KLASYFIKACJA SKAŁ MAGMOWYCH W ZALEŻNOŚCI OD WARUNKÓW KRZEPNIĘCIA MAGMY:
Skały magmowe plutoniczne (głębinowe) - powstają w wyniku krystalizacji magmy w głębszych strefach skorupy ziemskiej. Krystalizacja przebiega przy powolnym spadku ciśnienia i temperatury, przy udziale składników lotnych. W takich warunkach powstają skały o strukturach pełnokrystalicznych i jawno krystalicznych:
Skały magmowe wulkaniczne (wylewne) - powstają z magmy wylewającej się na powierzchnię ziemi (z lawy)). Tworzeniu się tych skał towarzyszy bardzo szybki spadek ciśnienia i temperatury oraz gwałtowne odgazowanie.
KLASYFIKACJA SKAŁ OSADOWYCH
Wśród skał osadowych, ze względu na ich genezę i skład mineralny, wyróżnia się trzy zasadnicze grupy
Skały okruchowe (klasfyczne, detrytyczne),
Skały ilaste,
Skały chemiczne i organogeniczne.
Podstawą zaklasyfikowania skały do jednej z wymienionych grup jest składnik (grupa składników), która w danej skale przeważa (występuje w ilości > 50%).
SKAŁY METAMORFICZNE
METAMORFIZMEM nazywamy procesy związane z przebudową skał w wyższych temperaturach i ciśnieniach niż te, które panują na powierzchni Ziemi Przebudowa ta dotyczyć może cech strukturalno - teksturalnych, składu mineralnego, a także w pewnych przypadkach chemicznego. Przebudowa skały pierwotnej odbywa się tu zasadniczo w stanie stałym lub tylko niewielka część składników ulega przetopieniu.
3. CECHY FIZYCZNE MINERAŁÓW: barwa, rysa, przezroczystość, połysk, twardość, łupliwość, przełam, pokrój, postać skupienia
BARWA MINERAŁU to wynik selektywnej absorpcji światła.
Wyróżnia się: :minerały barwne - posiadające stałą barwę np. malachit - zielony, grafit - czarny O minerały bezbarwne - są przezroczyste, nie mają zabarwienia np. kryształ górski (odmiana kwarcu), minerały zabarwione - w stanie czystym są bezbarwne. Często jednak zawierają domieszki, które nadają im zabarwienie np. odmiany kwarcu: ametyst (fioletowy), cytryn (żółty), krwawnik (czerwony), morion (czarny).
RYSA - barwa sproszkowanego minerału. Za pomocą rysy można odróżnić minerał barwny od minerału zabarwionego.
Minerał barwny posiada zawsze rysę barwną. Przy czym barwa rysy nie zawsze jest taka sama jak barwa minerału barwnego np. piryt (mosiężnożółty) - rysa czarna, hematyt (czarny) - rysa wiśniowa). Minerał bezbarwny posiada rysę białą. Minerał zabarwiony posiada rysę białą lub szarą.
PRZEZROCZYSTOŚĆ jest to zdolność minerału do przepuszczania promieni świetlnych. W zależności od stopnia przepuszczania światła wyróżnia się następujące grupy minerałów:
Minerały przezroczyste - nie stanowią przeszkody w odczytywaniu pisma (minerały bezbarwne),
Minerały półprzeźroczyste - przez płytkę minerału widać niewyraźne zarysy przedmiotów (np. chalcedon),
Minerały przeświecające - przez płytkę minerału widać jedynie światło (np. ortoklaz),
Minerały nieprzezroczyste - nawet w najcieńszych płytkach nie przepuszczają światła (np. piryt, galena).
POŁYSK jest to zjawiska wywołane odbiciem fal świetlnych od powierzchni minerału. Połysk może być różny na różnych powierzchniach tego samego minerału (np. na ścianach kryształu, na powierzchni przełamu). Wyróżnia się następujące rodzaje połysku:
szklisty- powierzchnia minerału przypomina powierzchnie szkła (np. kwarc na ścianach kryształu),
tłusty- przypomina wygląd natłuszczonej powierzchni (np. kwarc na powierzchni przełamu),
perłowy - podobny do połysku wewnętrznej części skorupy mięczaków (np. muskowit)
Jedwabisty - charakterystyczny dla minerałów o pokroju włóknistym (np. gips włóknisty),
Metaliczny - charakterystyczny dla minerałów kruszcowych (np. złoto rodzime, piryt, galena),
Półmetaliczny - słabszy od połysku metalicznego, charakterystyczny dla niektórych kruszców (np. magnetyt),
Diamentowy - charakterystyczny dla minerałów przezroczystych i półprzeźroczystych (np. diament, sfaleryt),
Matowy - określenie oznaczające brak połysku.
TWARDOŚĆ - jest to opór, jaki stawia minerał rysującemu go ostrzu. Twardość minerału określa się porównując ją do twardości minerałów tworzących skalę Mohsa, czyli szereg składający się z dziesięciu minerałów uporządkowanych według wzrastającej twardości.
ŁUPLIWOŚC jest to zdolność minerału do pękania i oddzielania się wzdłuż tzw. płaszczyzn łupliwości, pod wpływem uderzenia, nacisku lub gwałtownej zmiany temperatury. W zależności od łatwości pękania minerału oraz stopnia prawidłowości powierzchni występuje łupliwość:
Doskonała - typowa dla minerałów o pokroju płytkowym, które mają zdolność dzielenia się na cienkie blaszki, bardzo dobra - minerał oddziela się na fragmenty ograniczone gładkimi powierzchniami,
wyraźna (średnia) - płaszczyzny łupliwości są widoczne, lecz nie wszystkie są gładkie,
Niewyraźna - płaszczyzny łupliwości są mało widoczne i nie przy każdym uderzeniu minerału.
W zależności od liczby kierunków, w jakich minerały wykazują łupliwość występuje łupliwość:
Jednokierunkowa
wielokierunkowa (dwu -, trój -, cztero -, sześciokierunkowa).
PRZEŁAM występuje wtedy, gdy minerał pod wpływem uderzenia rozpada się wzdłuż nierównych, przypadkowych powierzchni. Przełam jest typowy dla minerałów nieposiadających łupliwości a występuje też w minerałach o łupliwości jedno lub dwukierunkowej. W zależności od wyglądu powierzchni wyróżnia się następujące typy przełamu:
Muszlowy- na powierzchni przełamu występują współśrodkowe pręgi (np. kwarc),
Zadziorowaty - występują drobne, częściowo oderwane fragmenty minerału np. azbest,
Haczykowaty - występują nierówności o kształcie haczyków,
Nierówny - występują liczne zagłębienia i wypukłości (np. piryt),
Równy - minerał pęka dużymi powierzchniami o małej krzywiźnie (np. kwarc)
SKALA MOHSA:
Stopień skali Mohsa |
Minerał wzorcowy |
Wzór chemiczny |
Wyznaczanie twardości in situ |
||||
1 |
TALK |
|
dają się zarysować paznokciem |
|
dają się zarysować
|
dają się zarysować
|
|
2 |
GIPS |
CaSO4 ⋅ 2H2O |
|
|
|
|
|
3 |
KALCYT |
Ca CO3 |
|
|
|
|
|
4 |
FLUORYT |
Ca F2 |
|
|
|
|
|
5 |
APATYT |
Ca5 F (PO4)3 |
|
|
|
|
|
6 |
ORTOKLAZ |
K [AlSi3O8] |
|
|
|
|
rysują szkło |
7 |
KWARC |
SiO2 |
|
|
|
|
|
8 |
TOPAZ |
Al2F2SiO4 |
|
|
|
|
|
9 |
KORUND |
Al2O3 |
|
|
|
|
|
10 |
DIAMENT |
C |
|
|
|
|
|
STRUKTURY I TEKSTURY
STRUKTURY: pełnokrystaliczna, jawnokrystaliczna, nierównoziarnista - porfirowata, równoziamista, różnoziamista.
STRUKTURY SKAL POCHODZENIA CHEMICZNEGO I ORGANOGENICZNEGO:
orgonogeniczna - typowa dla skał zbudowanych głównie ze szczątków organicznych
Fitogeniczna - skała zbudowana jest z rozpoznawalnych szczątków roślinnych,
Zoogeniczne - skałę tworzą szczątki pochodzenia zwierzęcego
organodetrytyczna - skała zbudowana jest szkieletowych pokruszonych elementów szkieletowych organizmów,
ziarnista - skała składa się z rożnego rodzaju składników ziarnistych (np. ooidy, onkoidy)
krystaliczna - charakterystyczna dla skał pochodzenia chemicznego
Granoblastyczna - większość minerałów ma pokrój izometryczny,
Lepidoblastyczna - II blaszkowy,
Nematoblastyczna - II słupowy.
Ze względu na stosunki wielkości blastów występują struktury:
Homeoblostyczna - wszystkie blasty maja w przybliżeniu jednakowe rozmiary
Heteroblastyczna - blasty maja różne rozmiary.
porfiroblastyczna - część składników ma większe rozmiary od pozostałych stanowiących tło
TEKSTURY: bezładna, masywna, zbita
tekstura bezładna (bezkierunkowa) - brak prawidłowości kierunkowej w ułożeniu składników skały. Jest to najczęściej spotykana tekstura skał magmowych, szczególnie plutonicznycn. Często też występuje w skałach wulkanicznych i subwulkanicznych.
Tekstury uporządkowane (kierunkowe) - rozmieszczenie składników skały wykazuje pewną regularność. Tekstury te są rezultatem działania podczas krzepnięcia rnagmy różnych czynników porządkujących (np. ciśnienie kierunkowe, płynięcie magmy). Do najczęściej spotykanych w skałach magmowych tekstur uporządkowanych należą:
tekstura równoległa - ziarna mineralne o pokroju tabliczkowym, blaszkowym lub wydłużonym układają się równolegle do siebie, albo grupują się w zespoły zorientowanych soczewek lub smug. Zespoły takie odróżniają się od otoczenia skalnego odmienną strukturą, składem mineralnym i często
barwą. Tekstury takie spotykana jest we wszystkich typach skał magmowych
tekstura fluidalna - tekstura równoległa, powstająca podczas podnoszenia się magmy w kominach wulkanicznych lub podczas spływania magmy ze zboczy, występuje w skalach wulkanicznych;
tekstura kulista (sferoidalna) - ziarna mineralne układają się koncentrycznie wokół cenlrów krystalizacji. Występuje w skałach głębinowych.
tekstura masywna (zbita) - składniki mineralne wypełniają przestrzeń skalną całkowicie, brak porów Tekstura taka jesi typowa dla skal magmowych, zwłaszcza plutonicznych i subwulkanicznych. Często tez występuje w skałach wulkanicznych,
tekstury porowate - pomiędzy składnikami mineralnymi występują wolne miejsca (pory). W porach tych, w czasie krystalizacji były uwięzione pęcherzyki gazów. W zależności od kształtu porów wyróżniamy:
teksturę miarolityczno, - w skale występują kanciaste pory (miarole), ograniczone ścianami kryształów. Tekstura ta występuje w skałach o strukturze fanerokrystalicznej, plutonicznych i subwulkanicznych, które krystalizowały z magm obfitujących w gazy (rtp. Granit);
teksturę pęcherzykowatą - w skale występują pory - kształcie kulistym lub elipsoidalnym. Pęcherzyki powstają podczas gwałtownego wydzielania się gazów z magmy, spowodowanego spadkiem ciśnienia w chwili wydobywania się magmy z krateru na powierzchnię Tekstura ta spotykana jest wyłącznie w skałach o strukturze afanitowe lub porfirowej (skałach wulkanicznych).
Teksturę pęcherzykowatą, w której jest tak dużo pęcherzyków, że oddzielają je tylko cienkie ścianki skalne, nazywamy teksturo, gąbczasto.. Przykładem skały o teksturze gąbczastej jest pumeks.
Tekstura migdałowcowa - powstaje, gdy powstałe po gazach pory są wypełnione minerałami młodszymi od lawy, wytrąconymi z roztworów pomagmowych krążących wśród skał. Przykładem skały o teksturze, migdalowcowej jest melafir
Łupkowa (foliacja) - występuje w skałach zawierających duże ilości minerałów o pokroju blaszkowym. Minerały te ułożone są w równoległych płaszczyznach;
Linijna (lineacja) - polega na liniowo - równoległym ułożeniu blastów o pokrojach wydłużonych
Gnejsowa - występuje w skalach o wyraźnym zróżnicowaniu na warstwy kwarcowo-skaleniowe i łyszczykowe Polega ona na równoległym ułożeniu minerałów o pokroju płytkowym i wydłużeniu w tym samym kierunku pozostałych minerałów
TABELA - NORMA, FRAKCJA
Frakcja, frakcja granulometryczna - populacja ziaren o określonej wielkości występująca w osadzie lub skale osadowej.
Wyróżnia się następujące frakcje:
iłowa (pelitowa): ziarna o średnicy poniżej 0,01 mm
mułowa (aleurytowa): 0,01-0,1 mm
piaskowa (psamitowa): 0,1-2 mm
żwirowa (psefitowa): 2-40 mm
kamienista: 40-200 mm
głazowa: fragmenty skalne o średnicy powyżej 200 mm
Frakcje iłową i mułową określa się wspólnym mianem frakcji pelitowej.
PROCESY GEOLOGICZNE ENDOGENICZNE i EGZOGENICZNE:
Procesami geologicznymi nazywamy zespół zjawisk i procesów chemicznych, fizycznych zachodzących w litosferze, przede wszystkim w skorupie ziemskiej. Procesy te mają zasadniczy wpływ na charakter skorupy ziemskiej, jej skład chemiczny, mineralny oraz właściwości fizyczne. Procesy geologiczne kształtują zewnętrzną warstwę powierzchni Ziemi. Wyróżnia się procesy geologiczne egzogeniczne oraz endogeniczne.
Procesami egzogenicznymi nazywamy takie, które wywołane są czynnikami przebiegającymi na powierzchni Ziemi oraz w warstwie przypowierzchniowej. Wśród procesów egzogenicznych wyróżniamy: wietrzenie, denudacja, erozję, grawitacyjne przemieszczenia mas skalnych - osuwiska, sedymentacja.
Wietrzenie - proces, któremu podlegają utwory budujące powierzchnię Ziemi oraz warstwę przypowierzchniowej, pod wpływem różnorodnych czynników m.in. wody, wiatru, temperatury, organizmów żywych, następuje rozpad i przemiana fizyczna lub chemiczna utworów. Skutkiem wietrzenia są złoża kopalin oraz warstwa zwietrzeliny.
Denudacja - jest to ogól procesów prowadzących do niszczenia i przemiany powierzchni Ziemi, pod ich wpływem ulega ona obniżaniu, wyrównywaniu, rozcinaniu. Procesami denudacyjnymi są procesy wietrzenia, erozji, ruchów masowych (osuwanie, spełzywanie, obrywanie).
Erozja - procesy zachodzące pod wpływem działalności wody, wiatru, lodowców w ich wyniku powierzchnia Ziemi ulega żłobieniu, materiał skalny przemieszcza się, ścierając podłoże skalne (procesy abrazji), przemieszczanie materiału może być wywołane przez nurty rzeczny (erozja rzeczna), lodowce, wiatr (erozja eoliczne), deszcz, prądy morskie, falowanie (erozja morska).
Procesami endogenicznymi nazywamy procesy i zjawiska, które zachodzą pod wpływem czynników działających we wnętrzu Ziemi, wśród procesów endogenicznych wyróżniamy m.in.: wulkanizm, metamorfizm, diastrofizm.
Diastrofizm - jest to zespół procesów, pod wpływem, których powierzchnia Ziemi na znacznych obszarach ulega przemianom, do procesów diastroficznych należą ruchy górotwórcze - orogeneza, ruchy epejrogeniczne, za główny czynnik wywołujących te ruchy uznaje się, przemieszczanie się płyt litosferycznych.
Wulkanizm - procesy zachodzące pod wpływem działalności, wydobywającej się na powierzchnię Ziemi magmy w postaci, gorącej lawy, utworów piroklastycznych, pyłów i gazów. Produktami działalności wulkanicznej są m.in.: skały wulkaniczne, wylewne, utwory piroklastyczne. Procesy te odgrywają zasadniczą rolę
w kształtowaniu powierzchni Ziemi, mają również wpływ na jej budowę.
i powstania skał magmowych.
Trzęsienia Ziemi - ruchy skorupy ziemskiej zachodzące pod wpływem przemieszczania i deformacji ośrodka skalnego, znajdującego w głębi Ziemi. Deformacja ośrodka skalanego powoduje przerwanie jego ciągłości oraz emisję fal sejsmicznych. Strefa deformacji nazywana jest ogniskiem trzęsienia ziemi. Trzęsienia Ziemi zachodzą głównie na obszarach gdzie stykają się płyty litosferyczne, obszary te nazywane są strefami sejsmicznymi, ruchy płyt i ich przemieszczanie są głównym powodem trzęsień ziemi, którym towarzyszą procesy wulkaniczne. Obszary, na których brak trzęsień ziemi znajdują się w strefie zwanej asejsmiczną, przeważa ona na Ziemi. Trzęsienia Ziemi mogą również być wywołane przez człowieka, np. w wyniku intensywnej eksploatacji kopalin. Intensywność trzęsienia ziemi podaje się w skali Richtera lub skali Mercallego. Trzęsieniom ziemi towarzyszą fale tsunami a także osuwiska, których skutki są bardzo dotkliwe dla ludzi, wielkie katastrofy, jakie wywołały to m.in. w 1906 (San Francisco), 1988 (Armenia). Największe zniszczenia występują w rejonie epicentrum trzęsienia. Nauka zajmująca się badaniem trzęsień ziemi to sejsmologia.
Ruchy orogeniczne - inaczej ruchy górotwórcze, są to zachodzące, na przestrzeni milionów lat, na dużych obszarach ruchy skorupy ziemskiej, w wyniku, których skorupa ziemska ulega fałdowaniu, wypiętrzeniu
a poszczególne warstwy ją budujące mogą nachodzić na siebie formując płaszczowiny. Ruchy górotwórcze są głównie wywoływane przez kolizje kontynentów, np. orogeneza kaledońska, hercyńska, alpejska.
OCENA WARUNKÓW W PODŁOZU NA PODSTAWIE MATERIAŁÓW ŹRÓDŁOWYCH:
Formy morfogeniczne (geomorfologiczne)
I - mierzeje, plaże i wydmy nadmorskie,
II a - dna dolin rzecznych
III a - obszary piasków przewianych
IV a - wysoczyzny morenowe i równiny denudacyjne
IV b - równiny sandrowe
Rodzaje gruntu według normy
1 -Obszar gruntów organicznych takich jak torfy, gytie, kredy jeziorne, namuły piaszczyste i gliniaste,
2a - Obszary gruntów sypkich takich jak piaski, pospółki, żwiry, otaczki,
2 Obszar gruntów sypkich: piaski, pospółki, żwiry, otoczaki, piaski drobne i pylaste rzeczne. Piaski drobne glaukonitowe.
3 - Obszary gruntów niespoistych takich jak gliny, piaski gliniaste, pyły i iły.
wiek gruntu (tabela stratygraficzna, ery i okresy)
1 - obszary gruntów organicznych - Kenozoik, Czwartorzędowe
2 - czwartorzędowe
2a - piaski, pospółki, żwiry, otaczki są czwartorzędowe oraz piaski starsze od czwartorzędu,
3 - gliny, piaski gliniaste, pyły, iły są czwartorzędowe oraz starsze od czwartorzędu.
geneza gruntów (klasyfikacja skał)
osadowa, organiczna (luźne)
osadowe okruchowe luźne
2a osadowe, okruchowe, luźne
osadowe okruchowe luźne
wody poddziemne
1 na obszarze gruntów organicznych, woda gruntowa na głębokości 0-2 m.
2 i 2a woda gruntowa na różnych głębokościach uzależnionych od konfiguracji terenu. W dolinach i na równinach akumulacji wodnej na głębokości 0-5m., na wysoczyznach morenowych i równinach sandrowych przeważnie na głębokości 5-10m.
3 i 3a grunty na ogół bezwodne. Woda gruntowa przeważnie o napiętym zwierciadle na różnych głębokościach w soczewkach i przewarstwieniach lub w podłożu piaszczystym.
procesy geodynamiczne
osuwiska
wydmy
Iły i gliny.
DODATKOWE ... dla chętnych
8. Diageneza - jest to proces tworzenia skały zwięzłej ze skał luźnych polegający na łączeniu (zlepianiu) spoiwem ziaren skalnych.
Osad świeżo złożony jest luźny, miękki i zazwyczaj przesiąknięty wodą. Pod wpływem różnych czynników ulega przeobrażeniom chemicznym i fizycznym, które prowadzą do tego, że staje się on spoisty, twardy i prawie zupełnie pozbawiony wody. Procesy do tego prowadzące przebiegają w warunkach ciśnienia i temperatury nie różniących się lub niewiele różniących się od tych warunków , w jakich osad został złożony.
Procesy diagenetyczne rozpoczynają się bardzo wcześnie, najczęściej już w trakcie tworzenia się osadu, a trwać mogą bardzo długo, działając jeszcze wtedy, kiedy osad straci kontakt ze środowiskiem (morzem, jeziorem, pustynią...), w którym został utworzony.
Osad odpowiednio głęboko pogrążony może dostać się w strefę znacznie podwyższonego ciśnienia i temperatury.
Jeśli zmiany wywołane są już tego rodzaju, że minerały skałotwórcze ulegają przeobrażeniom, to proces tych przeobrażeń nazywamy metamorfizmem .
Wszystkie przeobrażenia fizyczne i chemiczne zachodzące w osadzie , które nie wytwarzają zmian metamorficznych nazywamy diagenezą. (J. Walther -1894r.)
Rodzaje diagenez:
diageneza halmyrolityczna - ( pod wpływem wody morskiej)
diageneza epigenetyczna - (przemiany zwłaszcza chemiczne zachodzą jeszcze po stwardnieniu utworu)
W procesie diagenezy główną rolę gra twardnienie koloidów, kompakcja osadów wywołana ciężarem gromadzących się osadów, cementacja i procesy rekrystalizacyjne polegające na rozpuszczeniu i strącaniu się związków chemicznych.
Lityfikacja to zapoczątkowany przez diagenezę proces twardnienia skały okruchowej (luźnej w zwięzłą). Dzięki tym procesom powstaje np. piaskowiec z piasku. Proces zlepiania się luźnych ziaren skały w skałę litą. Może się on dokonać przez twardnienie koloidów, przez silne sprasowanie osadów pod ciężarem nadległych osadów lub przez cementację, tj. strącanie spoiwa z roztworów wodnych krążących w porach między ziarnami skały
Spoiwo, lepiszcze - materiał zespalający poszczególne ziarna skały osadowej, najczęściej bywa nim węglan wapnia, tlenki żelaza, krzemionka czy minerały ilaste. Z genetycznego punktu widzenia można wyróżnić:
spoiwo typu cement, utworzone w wyniku procesów fizykochemicznych; najczęściej spotyka się tu spoiwa: waptniste, krzemionkowe, margliste, żelaziste i dolomityczne.
spoiwo typu matriks (=spoiwo wypełniające = masa wypełniająca), czyli drobnoziarniste spowio okruchowe pochodzenia terygenicznego lub wietrzeniowego, najczęściej ilasto-pyłowe lub ilaste.
9. METAMORFIZMEM nazywamy procesy związane z przebudową skał w wyższych temperaturach i ciśnieniach niż te, które panują na powierzchni Ziemi Przebudowa ta dotyczyć może cech strukturalno - teksturalnych, składu mineralnego, a także w pewnych przypadkach chemicznego. Przebudowa skały pierwotnej odbywa się tu zasadniczo w stanie stałym lub tylko niewielka część składników ulega przetopieniu. ULTRAMETAMORFIZM obejmuje procesy będące na granicy między procesami magmowymi i metamorficznymi Procesy ultrametamorfizmu polegają między innymi na częściowym przetopieniu skał metamorficznych lub ich przepojeniu produktami przetopienia. Ultrametamorfizm wyznacza granicę między metamorfizmem a procesami magmowymi
CZYNNIKI METAMORFIZMU / RODZAJE METAMORFIŹMU (ze względu na czynnik dominujący)
Temperatura - najefektywniejszy czynniki metamorfizmu. Skaly ukształtowane na powierzchni Ziemi zostają poddane oddziaływaniu wyższych temperatur wskutek przemieszczania się w coraz głębsze strefy skorupy ziemskiej. Skały także mogą zostać poddane przeróbce termicznej wskutek znalezienia się w zasięgu oddziaływania intruzji magmowej. Wzrost temperatury powoduje różnorodne zmiany składu mineralnego skał. Skały osadowe w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury ulegają przebudowie polegającej na przekrystalizowaniu skał skryto i drobnokrystalicznych. Pod wpływem wzrostu temperatury następuje też rekrystalizacja szkliw magmowych i likwidacja stanów koloidalnych. Jeśli w procesach metamorfizmu dominującym czynnikiem jest wysoka temperatura mówimy o metamorfizmie termicznym
Ciśnienie statyczne - ciśnienie wywierane przez nadległe masy skalne. Jeśli w czasie ruchów górotwórczych skały ukształtowane w powierzchniowych strefach Ziemi pogrążają się coraz głębiej, podlegają one wzrostowi ciśnienia. Wzrost ciśnienia powoduje zagęszczenie materii, czyli zmniejszenie objętości minerałów i skał. Wzrost ciśnienia wywołany pogrążaniem się kompleksu skalnego jest związany z równoczesnym wzrostem temperatury. Przeobrażenie skal pod wpływem podwyższonej temperatury i ciśnienia nazywamy metamorfizmem dynamotermicznym
Ciśnienie kierunkowe (stres)- jest czynnikiem kinetycznym występującym przede wszystkim podczas ruchów górotwórczych. Jego głównym efektem działania są przesunięcia elementów skał w określonym kierunku, powodujące tworzenie się tekstur kierunkowych. Jeśli w procesach metamorfizmu dominuje ciśnienie kierunkowe mówimy o metamorfizmie dynamicznym;
Działalność rozpuszczalników - do środowiska skalnego, podlegającego jednemu z powyżej opisanych rodzajów metamorfizmu, doprowadzone zostaną roztwory i gazy. Substancje te powodują reakcje chemiczne, których efektem są zmiany składu chemicznego skał. Procesy te nazywamy metamorfizmem metosomatycznym
RODZAJE METAMORFIZMU wyróżniane ze względu na zasięg zachodzących zmian:
Lokalny - ograniczony do niewielkich przestrzeni. Jest to zwykle metamorfizm kontaktowy, polegający na oddziaływaniu magmy na skały otoczenia oraz metamorfizm dyslokacyjny
Regionalny - obejmuje duże obszary. Zachodzi wtedy, gdy znaczne fragmenty skorupy ziemskiej, na skutek ruchów tektonicznych, są wciągane na duże głębokości.
RODZAJE METAMORFIZMU wyróżniane ze względu na kierunek zachodzących zmian:
Progresywny - przeobrażenie skał dokonuje się pod wpływem wzrastającej temperatury i ciśnienia,
Regresywny (diaftoreza) - zachodzi przy zmniejszaniu się ciśnienia i temperatury.
STOPIEŃ METAMORFIZMU oznacza intensywność zmian metamorficznych, których doznała skała. Stąd podział na skały niskiego, średniego i wysokiego stopnia metamorfizmu.
STREFY METAMORFIZMU oznaczają kolejne stopnie wzrostu ciśnienia i temperatury.
Strefa epi - najniższa temperatura i ciśnienie statyczne, wysoki stres - powstają skały o kierunkowych teksturach i niskim stopniu krystaliczności
Strefa mezo - średnie wartości temperatury i ciśnienia statycznego oraz wysoki stres - powstają skały o teksturach kierunkowych i wyższym stopniu krystaliczności
Strefa kata- najwyższa temperatura i ciśnienie statyczne, podrzędne znaczenie stresu - powstają skały o teksturze bezładnej i strukturze grubokrystalicznej
10. bazalty, skały ilaste, mułowce ilaste, tufy i tufity, kwaśne skały magmowe (ortognejsy), arkozy. szarogłazy (paragnejsy), skały magmowe obojętne, zasadowe i skrajnie rnelanokratyczne (ortoamfibolit), margle (paraamfibolit), granitoidy, skały węglanowe (wapienie, dolomity, margle), piaskowce kwarcowe, skały krzemionkowe