Метаморфизм

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Метаморфизм

Содержание

2. Метаморфизм – перекристаллизация горных пород в твердом состоянии или с весьма небольшим участием расплава.
3. Главными факторами (агентами) метаморфизма являются эндогенное тепло, всестороннее (литостатическое) давление, химическое воздействие газов и флюидов. Процессы
4. Все метаморфические процессы можно разделить на две группы. В одной из них химический состав первичных пород
5. Большинство минералов стабильны только в определенных диапазонах температуры и давления.
6. Линия на фазовой диаграмме разделяет поля устойчивости графита и алмаза. При давлении 1 атмосфера и температуре
7. Если кристалл графита погрузить на глубину 130 км, он будет испытывать давление в 40 килобар. При
8. Температура в значительной мере определяется геотермическим градиентом, который зависит от теплового потока и теплопроводности пород. Он
10. Температура резко ускоряет протекание химических реакций, способствует перекристаллизации вещества влияет на процессы минералообразования. Возрастание температуры приводит
11. Давление может быть различным. Литостатическое давление одинаковое во всех направлениях Направленное (стрессовое) давление действует в определенном
12. Литостатическое давление
13. Направленное давление
14. Одностороннее стрессовое давление лучше всего проявляется в верхней части земной коры складчатых зон, с глубиной ослабевает
16. Флюиды, к которым относятся H2O, CO2, CH4, H2, H2S, SO2 и другие, переносят тепло, растворяют минералы,
17. Типы метаморфизма
18. Региональный метаморфизм Верхняя часть океанической коры сложена базальтами, на которые залегают глубоководные осадки (глина)
19. На глубине 4-5 км глина превращается в аргиллит – стадия катагенеза
20. Метаморфизм низких ступеней на глубине 5-10 км начинается перекристаллизация, аргиллит превращается в филлит, а базальт в
21. На глубине 10-20 км
22. На глубине 20 км – гнейс, На глубине 40 км – глаукофановый сланец – в эклогит
23. Еще глубже начинается частичное плавление
24. Хлорит стабилен только в условиях низких ступеней, мусковит – низких и средних, биотит – средних, гранат
25. Если порода содержит кварц, полевой шпат, хлорит, мусковит, биотит, гранат – она испытала метаморфизм средних ступеней.
26. Контактовый метаморфизм Допустим, температура осадочных пород 150 градусов. В них внедряется магма с температурой 800. Осадочные
27. Взаимодействие магмы с глинистыми и песчаными породами: контактово-термальный метаморфизм происходит главным образом под влиянием прогрева пород
28. Главная порода контактовые роговики.
29. Степень термального метаморфизма определяется глубиной формирования магматических тел. Субвулканические образования обладают высокой температурой, но оказывают кратковременное
30. Контактово-метасоматические изменения связаны не только с повышением температуры, но и с интенсивным воздействием постмагматических растворов и
31. Метасоматоз развивается по трещинам и тектоническим и ослабленным зонам, наиболее благоприятным для циркуляции растворов и газов.
32. В узких зонах разломов возникает резкое увеличение давления, происходит катаклаз (дробление) пород, не сопровождающийся, как правило,
33. Тектоническая брекчия и катаклазит
36. Скачать презентацию

Слайд 2

Метаморфизм – перекристаллизация горных пород в твердом состоянии или с весьма

небольшим участием расплава.

Слайд 3

Главными факторами (агентами) метаморфизма являются
эндогенное тепло,
всестороннее (литостатическое) давление,
химическое

воздействие газов и флюидов.
Процессы метаморфизма могут быть развиты на огромных площадях в десятки и даже сотни тысяч квадратных километров (региональный метаморфизм), но могут проявляться и на очень небольших площадях (локальный метаморфизм).

Слайд 4

Все метаморфические процессы можно разделить на две группы.
В одной из

них химический состав первичных пород не изменяется, т.е. преобразование происходит изохимически.
Во второй группе наблюдается изменение состава пород за счет привноса или выноса компонентов. Такой процесс называется аллохимическим.
Аллохимический процесс, который протекает без изменения объема, называется метасоматозом.

Слайд 5

Большинство минералов стабильны только в определенных диапазонах температуры и давления.

Слайд 6

Линия на фазовой диаграмме разделяет поля устойчивости графита и алмаза. При

давлении 1 атмосфера и температуре 700 градусов атомы углерода образуют структуру графита (красный кружок)

Слайд 7

Если кристалл графита погрузить на глубину 130 км, он будет испытывать

давление в 40 килобар. При большем увеличении давления структура графита станет неустойчивой и атомы углерода образуют более плотную структуру, структуру алмаза.

Слайд 8

Температура в значительной мере определяется геотермическим градиентом, который зависит от теплового

потока и теплопроводности пород. Он варьирует от 6 до 150o С на 1 км.
Тепловой поток складывается из: энергии гравитационного сжатия, тепла в результате распада радиоактивных элементов, тепла магматических очагов, тепла нагретых глубинных флюидов; тектонических процессов.
В пределах устойчивых, жестких блоков земной коры, например на щитах древних платформ, геотермический градиент не превышает 6-10o С, в то время как в молодых растущих горных сооружениях может достигать 100o С и более.

Слайд 9

Слайд 10

Температура
резко ускоряет протекание химических реакций,
способствует перекристаллизации вещества
влияет на процессы

минералообразования.
Возрастание температуры приводит
к обезвоживанию (дегидратации) минералов
формированию более высокотемпературных минеральных ассоциаций, лишенных воды,
декарбонатизации известняков и т. д.
Обычно метаморфические преобразования начинаются при Т выше 300o С, а прекращаются, когда Т достигает точки плавления развитых в данном месте горных пород.

Слайд 11

Давление может быть различным.
Литостатическое давление одинаковое во всех направлениях
Направленное (стрессовое) давление

действует в определенном направлении и приводит к деформации горных пород

Слайд 12

Литостатическое давление

Слайд 13

Направленное давление

Слайд 14

Одностороннее стрессовое давление лучше всего проявляется в верхней части земной коры

складчатых зон, с глубиной ослабевает и на глубине свыше 10 км практически отсутствует.

Слайд 15

Слайд 16

Флюиды, к которым относятся H2O, CO2, CH4, H2, H2S, SO2 и

другие, переносят тепло, растворяют минералы, переносят химические элементы, активно участвуют в химических реакциях и играют роль катализаторов.
В <сухих системах>, т. с. лишенных флюидов, даже при наличии высоких давлений и температур метаморфические изменения почти не происходят.

Слайд 17

Типы метаморфизма

Слайд 18

Региональный метаморфизм
Верхняя часть океанической коры сложена базальтами, на которые залегают глубоководные

осадки (глина)

Слайд 19

На глубине 4-5 км глина превращается в аргиллит – стадия катагенеза

Слайд 20

Метаморфизм низких ступеней
на глубине 5-10 км начинается перекристаллизация, аргиллит превращается

в филлит, а базальт в зеленый сланец

Слайд 21

На глубине 10-20 км

Слайд 22

На глубине 20 км – гнейс,
На глубине 40 км – глаукофановый

сланец – в эклогит

Слайд 23

Еще глубже начинается частичное плавление

Слайд 24

Хлорит стабилен только в условиях низких ступеней, мусковит – низких и

средних, биотит – средних, гранат – средних и высоких, ставролит – средних и высоких, силлиманит – средних и высоких

Слайд 25

Если порода содержит кварц, полевой шпат, хлорит, мусковит, биотит, гранат –

она испытала метаморфизм средних ступеней.
А если кварц, полевой шпат, биотит, гранат, ставролит, силлиманит – средних-высоких

Слайд 26

Контактовый метаморфизм
Допустим, температура осадочных пород 150 градусов. В них внедряется магма

с температурой 800. Осадочные породы нагреваются и подвергаются метаморфизму (в пределах контактового ореола ). Увеличивается температура, а давление не меняется

Слайд 27

Взаимодействие магмы с глинистыми и песчаными породами: контактово-термальный метаморфизм происходит главным

образом под влиянием прогрева пород рамы и не сопровождается существенным изменением их химического состава. Осуществляется одновременно с внедрением магматических масс.

Слайд 28

Главная порода контактовые роговики.

Слайд 29

Степень термального метаморфизма определяется глубиной формирования магматических тел.
Субвулканические образования обладают

высокой температурой, но оказывают кратковременное воздействие на окружающие породы, вызывают спекание, обжиг, но мощность ореола незначительна.
Относительно глубинные (гипабиссальные) интрузии большего объема оказывают длительное температурное воздействие. Контактовые роговики имеют большую мощность.
В абиссальных условиях термальное воздействие опять меньше из-за небольшой разности температур и вмещающих пород.
Теплопроводность вмещающих пород зависит от состава и структуры. Крупнозернистые и мономинеральные породы (например, песчаники и карбонатные породы) имеют большую теплопроводность, они прогреваются сильнее по сравнению с пелитовыми и полиминеральными.

Слайд 30

Контактово-метасоматические изменения связаны не только с повышением температуры, но и с

интенсивным воздействием постмагматических растворов и эманаций, в результате в существенной степени меняется химический состав пород, как рамы, так и внешней части магматической массы. Происходит уже в постмагматический период, после консолидации интрузивного тела..

Слайд 31

Метасоматоз развивается по трещинам и тектоническим и ослабленным зонам, наиболее благоприятным

для циркуляции растворов и газов. Скарны и грейзены не образуют сплошного контактового ореола вокруг интрузии, как роговики.
Метасоматоз такого рода происходит в условиях низких температур и давлений, постмагматические растворы воздействуют не только на вмещающие, но и на породы самого интрузивного тела.

Слайд 32

В узких зонах разломов возникает резкое увеличение давления, происходит катаклаз (дробление)

пород, не сопровождающийся, как правило, повышением температуры, а если последняя увеличивается, то могут возникнуть новые низкотемпературные минералы - хлорит, серицит, тальк и др. Подобный метаморфизм называется динамометаморфизмом, стрессовым или дислокационным метаморфизмом.

Слайд 33

Тектоническая брекчия и катаклазит

Слайд 34