Wykład VI
Metamorfizm - zjawiska metamorficzne przebiegają w głębi skorupy ziemskiej, obejmując zarówno skały osadowe jak i magmowe oraz wcześniej powstałe skały metamorficzne. Powoduje on zmianę pierwotnych struktur i tekstur skał, a także prowadzi do zmian ich składu mineralnego, niekiedy również chemicznego. Zachodzi w stałej skale.
Ultrametamorfizm - w wyższych temperaturach skały metamorficzne ulegają selektywnemu topnieniu, tka więc procesy metamorficzne mogą przechodzić w sposób ciągły w procesy magmowe. Na granicy procesów metamorfizmu i magmatyzmu zachodzą zjawiska zwane ultrametamorfizmem. Ich produktem są skały zwane migmatytami.
Rodzaje metamorfizmu:
Do głównych czynników metamorfizmu należą zmiany temperatury, ciśnienia oraz działalność rozpuszczalników, wędrówka substancji ciekłych i lotnych. Największą rolę odgrywają zmiany temperatury.
W zależności od charakteru przemian oraz rodzaju przeważającego czynnika powodującego przeobrażenia, wyróżnia się:
- metamorfizm termiczny (temperaturowy)
- dynamiczny (ciśnienie dynamiczne - tektonika)
- statyczny (impakcyjny, eksplozyjny)
- regionalny (obejmujące większe partie skorupy ziemskiej)
Metamorfizm kontaktowy:
- zjawiska mające charakter lokalny, zachodzący na kontakcie intruzji magmowej ze skałami osłony. Należą do nich ..................... termiczne związane z ogrzaniem skał osłony przez wydzielającą się magmę i z gwałtownym ochłodzeniem brzegowych części intruzji na kontakcie z utworami osłony
- wysokie temperatury (400-800oC)
- niskie ciśnienia (0,1-0,3 GPa)
- produktem są skały kontaktowe:
Węgiel → grafit
Piaskowiec → kwarcyt
Skały węglanowe → marmury
Metasomatoza - polega na częściowym lub całkowitym zastępowaniu pierwotnych substancji skał przez inne składniki chemiczne, przemieszczające się na skutek wędrówki roztworów i gazów wzdłuż spękań i uskoków.
Metamorfizm dyslokacyjny:
- wywoływany jest głównie przez ciśnienie kierunkowe (stress) towarzyszące zazwyczaj intensywnym procesom tektonicznym. Towarzyszą mu procesy metamorficzne oraz rekrystalizacja. W zależności od strefy (głębokości) przeobrażenia dynamiczne polegają na mechanicznym rozdrobnieniu skał aż po deformacje plastyczne.
Metamorfizm uderzeniowy:
- zachodzi w skałach skorupy ziemskiej na skutek uderzenia meteorytu, wybuchu jądrowego lub eksplozji wulkanu. Skały metamorficzne powstające w rezultacie uderzania noszą nazwę impaktytów.
Metamorfizm regionalny:
- obejmuje duże obszary
- zachodzi w wyniku pogrążania litosfery na duże głębokości np.: ruchy obniżające dna zbiorników sedymentacyjnych oraz ruchy w strefach subdukcji
- temperatury w granicach 200-1000oC
- ciśnienie 0,1-1,5 GPa (100-1500 MPa)
Metamorfoza:
- okrągłe ziarna ulegają spłaszczeniu
- minerały o pokroju blaszkowatym lub pręcikowym podkreślają teksturę kierunkową (foliacja)
Struktury skał metamorficznych:
- charakteryzują się strukturami pełno krystalicznymi, które określone blastyczne. Podkreśla to podstawowy efekt metamorfozy, polegający na pojawieniu się krystalicznych minerałów nawet w skałach pierwotnie niekrystalicznych. W zależności od wielkości kryształów wyróżnia się:
- drobno
- średnio
- gruboblastyczne
Tekstury skał metamorficznych:
Tekstury kierunkowe:
- łupkowa
- gnejsowa - oczkowa, soczewkowata, laminowana
Tekstury bezkierunkowe w strefie kata.
Skały metamorficzne w Polsce:
- gnejsy - większość z nich to paragnejsy, są najszerzej rozpowszechnione w Polsce, mają rożną genezę powstawania
- łupki krystaliczne
- marmury - powstają w wyniku metamorfizmu regionalnego lub kontaktowego
- serpentynit - tworzy się z ultrazasadowych skał magmowych
2