4.4. Skały metamorficzne

metamorfizm - procesy związane z przebudową skał w stanie stałym pod wpływem temperatury i ciśnienia. Przemiany metamorficzne przebiegają w temperaturze od 200 do 800C i cisnieniem 1000 atmosfer.

4.4.1. Czynniki metamorfizmu

Czynniki:

temperatura, ciśnienie, składniki gazowe i ciekłe, czas

*temperatura - procesy metamorficzne przebiegają w wysokich temperaturach, jest związana ze stopniem geotermicznym lub ciepłem dostarczonym prze intruzję magmową.

*ciśnienie - wyróżnia się dwa rodzaje ciśnień: statyczne i dynamiczne

#ciśnienie statyczne - wynika z ciężaru nakładu, ma charakter ciśnienia działającego we wszystkich kierunkach tzn. ciśnienia hydrostatycznego

#ciśnienie dynamiczne - jest związane z przebiegiem procesów tektonicznych, na niewielkich głębokościach jest ciśnieniem kierunkowym nazywanym stresem

Kataklaza - w płytkich strefach i w odrębnie skał sztywnych powoduje rozdrobnienie składników mineralnych przez ciśnienia dynamiczne

Krystaloblasteza - rekrystalizacja polegająca na wzroście minerałów (blastów)

*składniki gazowe i ciekłe - przyspieszają reakcje między minerałami

*czas - czas trwania wpływa na stopień zmetamorfizowania skały wyjściowej

4.4.2 Rodzaje metamorfizmu

*metamorfizm termiczny (kontaktowy) - zachodzi, gdy skały dostaną się w bezpośrednie sąsiedztwo gorących intruzji. Czynniki przeobrażające: wysoka temperatura

*metamorfizm dyslokacyjny (dynamiczny) - występuje w strefach silnych zaburzeń tektonicznych, gdzie skały podlegają ciśnieniu kierunkowemu. Czynniki dominujące: stres, temperatura

*metamorfizm regionalny - obejmuje większe obszary, na wskutek ruchów tektonicznych, skały stopniowo pogrążają na znaczną głębokość. Czynniki przeobrażające: ciśnienie kierunkowe i hydrostatyczne, temperatura

*metamorfizm metasomatyczny - występuje, gdy do środowiska skalnego z głębi ziemi zostaną doprowadzone roztwory lub gazy

*Ultrametamorfizm - obejmuje zjawiska na granicy między procesami magmowymi i metamorficznymi

4.4.3. Minerały skałotwórcze skał metamorficznych

w skałach metamorficznych występują minerały:

kwarc, skalenie, łyszczyki (muskowit, biotyt), amfibole (aktynolit), pirokseny (omfacyt), kalcyt, dolomit, syderyt

minerałami charakterystycznymi, tworzącymi się w warunkach metamorfizmu są:

grafit, granaty, epidot, andaluzyt, sylimanit, dystern, staurolit, kordieryt, talk, chloryty

4.4.4. Budowa skał metamorficznych

Struktury:

*ze względu na kształt blastów:

-granoblastyczne

-lepidoblastyczna

-nematoblastyczna

*ze względu na względny rozmiar blastów:

-homeoblastyczna

-heteroblastyczna

-porfiroblastyczna

Tekstury:

-bezkierunkowe

-kierunkowe:

*płaskorównoległe - dzieli się na struktury: łupkowe i gnejsowe

*linijne

*specjalne (słojowo-oczkowe)

4.4.5. Klasyfikacja skał metamorficznych

Klasyfikacja uwzględnia rodzaj metamorfizmu oraz fację metamorficzną

*metamorfizm dyslokacyjny (dynamiczny) - Czynnik przeobrażający: ciśnienie kierunkowe - powstaje w wyniku lokalnych ruchów tektonicznych. nacisk wywołuje spękania i silne deformacje składników mineralnych w przeobrażanych skałach (kataklaza i mylonityzacja)

*metamorfizm regionalny - jest spowodowany pogrążeniem dużych obszarów w głąb skorupy ziemskiej , gdzie panują wysokie ciśnienia oraz temperatura.

w metamorfizmie regionalnym uwzględnia się strefy głębokościowe: epi (górna), mezo (pośrednia) i kata (dolna

#strefa epi - czynniki: ciśnienie kierunkowe (stres). podczas wzrastania ciśnienia kierunkowego dochodzi do miażdżenia skał oraz deformacji i spękań (kataklaza)

#strefa mezo - stres jest zastąpiony przez ciśnienie hydrostatyczne, która prowadzi do rekrystalizacji minerałów i powstają skały o strukturze łupkowej i gnejsowej

#strefa kata - panuje ciśnienie hydrostatyczne oraz wysoka temperatura co powoduje tworzeniu się skał o strukturze granoblastycznej i bezkierunkowej teksturze

*metamorfizm termiczny (kontaktowy) - występuje lokalnie przy kontaktach z ogniskiem magmowym. Czynnik przeobrażający: temperatura (powoduje rekrystalizacje składników mineralnych bez ich deformacji)

klasyfikacja skał metamorficznych

Rodzaje metamorfizmu	Facje metamorficzne	Skały
Metamorfizm dyslokacyjny	Brak facji	Kataklazyty Mylonity blastomylonity
Metamorfizm regionalny podzielony na strefy głębokościowe	Epi	Zieleńcowa
	Mezo	Amfibolitowa
	Kata	Granulitowa
		Eklogitowa
Metamorfizm termiczny	Hornfelsowa	Łupki plamiste Łupki gruzełkowe Hornfelsy Marmury kontakowe
Ultrametamorficzne	Brak facji	Migmatyty