metamorfizm_I.doc

(660 KB) Pobierz

Minerały skał magmowych są dwojakiego pochodzenia:

Ćwiczenia z Geologii Ogólnej

Zakład Geologii Ogólnej i Matematycznej

AGH

z różnych źródeł zestawił

Tomasz Bartuś

Metamorfizm I

Def: Skały metamorficzne to skały powstałe w głębi skorupy ziemskiej w wyniku oddziaływania wysokiego ciśnienia i temperatury, a niekiedy czynników chemicznych na istniejące już skały magmowe lub osadowe. Przy czym przemiana ta odbywa się w stałym stanie skupienia lub w częściowym przetopieniu.

! reakcje mające miejsce podczas przemian metamorficznych mają charakter odwracalny.

Gdy metamorfizmowi ulegają:

SKAŁY MAGMOWE-> przedrostek ORTO np. ortognejsy, ortołupki

SKAŁY OSADOWE -> przedrostek PARA np. paragnejsy, parałupki

Czynniki metamorfizmu:

Temperatura

•najefektywniejszy czynnik metamorfizmu,

•skały zostają poddane oddziaływaniu wyższych temperatur wskutek przemieszczania się w coraz głębsze strefy skorupy ziemskiej,

•Temperatura w tych strefach związana jest z:

a) gradientem geotermicznym (30oC/1km) (ciepło endogeniczne),

b) dostaniem się w pobliże oddziaływania intruzji magmowych,

c) ciepło z rozpadu pierwiastków promieniotwórczych,

d) ciepło związane siłami tarcia przy dyslokacjach,

Fluidy (rozpuszczalniki)

Ziarna mineralne w drobnych porach intergranularnych otoczone są zawsze cieczami. W warunkach wysokiej temp. odznaczają się one dużą aktywnością. Nie jest to czysta woda, lecz zjonizowany roztwór zawierający (OH) i CO2, a podrzędnie SO4 i Cl oraz rozmaite kationy.

Ciśnienie

•skały pogrążające się w głębi ziemi podlegają zwiększającemu się ciśnieniu wywieranemu przez nadległe masy skalne

•Wzrost ciśnienia powoduje zgodnie z zasadami termodynamiki, zagęszczenie materii, czyli zmniejszenie objętości minerałów i skał

•Niektóre minerały w tej sytuacji stają się nietrwałe i zostają zastąpione innymi bardziej trwałymi

•Z obserwacji praktycznych wynika, że wzrost ciśnienia pełni rolę podrzędną w stosunku do wzrostu temp. w proc. met.

•Ciśnienie litostatyczne i stres

Wszystkie minerały skał metamorficznych są w pełni krystaliczne.

Kryształy rozwinięte w warunkach metamorficznych noszą nazwę blastów.

Czas

W zależności od zakresu występowania wszystkich tych czynników będziemy mieli do czynienia z różnymi typami metamorfizmu: termicznym, wysoko-ciśnieniowym, regionalnym (największe znaczenie), dyslokacyjnym, impaktytowym

MINERAŁY SKAŁ METAMORFICZNYCH

Minerały skał magmowych są dwojakiego pochodzenia:

· pochodzące od skał pierwotnych (magmowych lub osadowych)

· będące produktami metamorfizmu

Wiele minerałów może mieć zarówno jedno jak i drugie pochodzenie.

Zachowanie się minerałów pod wpływem metamorfizmu

KWARC- zachowuje się bez zmian, opal i chalcedon przekrystalizowują w kwarc.

SKALENIE ALKALICZNE- reprezentowane są głównie przez mikroklin.

PLAGIOKLAZY- reprezentowane są głównie przez ogniwa o wyższej zawartości sodu (Na) (albit, oligoklaz).

PLAGIOKLAZY ZASADOWE- (zasobne w Ca) ulegają przeobrażeniu w nowe minerały: zoizyt, klinozoizyt i epidot.

MIKI AMFIBOLE i PIROKSENY- zachowują się na ogół bez zmian, choć odmiany ze skał magmowych przechodzą zazwyczaj w odmiany charakterystyczne dla skał metamorficznych.

Np.

MUSKOWIT przechodzi w odmianę drobnołuseczkową serycyt,

AMFIBOLE przechodzą w aktynolit, tremolit, glaukofan,

PIROKSENY- przechodzą w omfacyt,

SKALENOIDY, OLIWINY całkowicie rozkładają się na bardzo urozmaicone produkty przemian serpentyn (antygoryt, chryzotyl) lub chloryty.

MINERAŁY ILASTE- przeobrażają się w miki,

GLAUKONIT- przechodzi w różne minerały żelaziste np. epidot, chloryty.

WĘGLANY- syderyt i dolomit trwałe są tylko w płytkich strefach metamorfizmu. W głębszych strefach metamorfizmu zachowuje się tylko kalcyt. Aragonit przechodzi w kalcyt.

FOSFORANY- przechodzą w apatyt.

Minerały poboczne i akcesoryczne skał magmowych (hematyt, piryt, granaty, turmaliny) na ogół pozostają trwałe.

Uwodnione tlenki i wodorotlenki Fe przechodzą w bezwodne tlenki: hematyt, magnetyt.

Uwodnione tlenki i wodorotlenki Al. przechodzą w bezwodny tlenek: korund.

Siarczany i chlorki nie zachowują się.

Nowe minerały:

MINERAŁ	Pokrój	Twardość	Barwa	Inne
talk	łuseczkowy	1	białawy, niebieskawy, zielonkawy	połysk jedwabisty, nieco perłowy, tłusty w dotyku
grafit	łuseczkowy	1-2	czarny	połysk tłusty lub metaliczny, brudzi palce, łatwo rozcieralny
antygoryt, chryzotyl	łuseczkowy, włuknisty	2-3	zielony (odcienie), zielonkawooliwkowy	skupienia zbite, skupienia żyłkowate, jedwabisto-metaliczny połysk, giętki
epidot		6-7	zielony
chloryt	łuseczkowy	2-3	zielony do czarnego
dysten	słupkowy1	4-7	niebieskawy