Метаморфізм (від дав.-гр. μεταμορφόομαι — піддаюся перетворенню, перетворююся) — процес твердофазної мінеральної і структурної зміни гірських порід під впливом температури, тиску, підземних розсолів, часто в присутності флюїду. Виділяють — при якому хімічний склад породи змінюється неістотно, і (метасоматоз), для якого характерна помітна зміна хімічного складу породи в результаті перенесення компонентів флюїдом.
Метаморфізм | |
Метаморфізм у Вікісховищі |
До основних фацій метаморфізму належать: фація зелених сланців (зеленокам'яна), амфіболітова, гранулітова. В результаті метаморфізму утворюються метаморфічні породи.
Загальний опис
Метаморфізм (перетворення) гірських порід — це зміна їхнього мінерального складу, структури і текстури під дією фізико-хімічних процесів, обумовлених високими температурами, тисками та впливом термальних флюїдів. Термін метаморфізм (дав.-гр. μεταμορφισμός — перетворення) було введено в геологічну науку шотландським геологом Ч. Лаєллем у 1885 році.
Метаморфічні процеси зазвичай відбуваються в інтервалах температур 300—1100 °C і тисків 1—6000 атм. Метаморфізм охоплює перекристалізацію, мінералогічні та хімічні зміни в осадових, магматичних і раніше утворених метаморфічних породах, внаслідок чого всі вони перетворюються на метаморфічні гірські породи.
Генетичний сенс метаморфізму — у зміні первинного хімічного складу мінералів та зародженні нових мінералів, стійких у тих або інших фізико-хімічних умовах геологічного середовища. Під дією зовнішніх чинників (високі тиски й температури, термальні флюїди) відбувається часткова або повна перекристалізація гірських порід, що супроводжується докорінною перебудовою їхньої структури та текстури. Метаморфічні процеси є різноманітними як за формою проявів, так і за характером перетворень.
Перетворення гірських порід може відбуватися на контакті інтрузії з боковими породами (контактовий метаморфізм); в процесі дії термальних розчинів на породи-колектори (гідротермальний метаморфізм); внаслідок надвисоких тисків, що виникають на великих глибинах (динамометаморфізм), та за участю усіх цих факторів на величезних просторах у складчастих регіонах (регіональний метаморфізм).
Найпоширенішим видом метаморфізму гірських порід є регіональний метаморфізм, який характеризується трьома стадіями їхньої зміни:
- Перша стадія (низький ступінь) відповідає слабкій зміні порід. Такі зміни відбуваються за помірних температур близько 5000 °C і тисках, що не перевищують 5000 атм. В цих умовах механічні процеси превалюють над хімічними настільки, що у метаморфізованих породах можуть ще залишатися мінерали, які вміщують воду.
- Друга стадія (середній ступінь) метаморфізму, або мезометаморфізм, характеризується температурами від 500 до 1000 °C і тисками від 5000 до 10000 атм. Цій стадії відповідає повне зневоднення мінералів.
- Третя стадія (найважливіший ступінь) метаморфізму, або катаметаморфізм, характеризується температурами більшими за 1000 °C і тисками, що перевищують 10000 атм. При цьому гідростатичний тиск суттєво зростає, а хімічна дія на гірські породи перевищує механічну. Кристалізація мінералів повна.
З метаморфічних порід найпоширенішими є кварцити (масивна порода, що майже цілком складається із зерен кварцу), різноманітні сланці (роговообманкові, хлоритові, талькові, слюдяні, глинисті, вуглисті і т. ін.), філіти, роговики, гнейси.
Різновиди
За розміром ареалів розповсюдження метаморфічних порід, їх структурним положенням і причинами метаморфізму виділяють:
- Регіональний метаморфізм, який залучає значні об'єми земної кори і поширений на великих площах. У результаті регіонального метаморфізму утворюються метаморфічні сланці (філіти, слюдяні сланці, ґнейси, амфіболіти, піроксен-плагіоклазові сланці, еклогіти), кварцити і мармури. Цього типу метаморфізму зазнають геосинклінальні вулканогенні, вулканогенно-осадові і осадові відклади в ході еволюційного розвитку складчастих поясів.
- Контактовий метаморфізм приурочений до магматичних інтрузій і походить від тепла вистигаючої магми. Контактний метаморфізм відбувається в безпосередній близькості від інтрузій або екструзій магм під впливом на вмісні породи флюїдів і тепла. Метаморфізм в умовах підвищення температури супроводжується дегідратацією мінералів і називається прогресивним (Метаморфізм зворотного напряму називається регресивним).
- Динамометаморфізм відбувається в зонах розломів, пов'язаний зі значною деформацією порід. Причина — тиск при гороутворенні;
- (термічний) — причина — висока температура;
- — причина — висока температура і тиск;
- Гідротермальний метаморфізм — відбувається за участю гарячих водних розчинів;
- Імпактний метаморфізм — відбувається при різкому ударі метеорита об поверхню планети.
- та .
Метаморфізм поділяється на ендогенний, що відбувається під впливом на породи тепла, флюїдів, а також тиску шарів Землі, і космогенний, що відбувається в астроблемах (великих метеоритних кратерах) при впливі на породи ударних хвиль, що породжуються падіннями великих метеоритів. Екзогенні процеси вивітрювання порід і літогенез при зануренні осадів на глибину в ході накопичення шаруватих товщ (діагенез, катагенез) в поняття метаморфізм не включаються.
Ендогенний метаморфізм поділяється на регіональний і контактний.
- та . Сланцева, ґнейсова, амфіболітова текстури метаморфічних порід зумовлені розвитком метаморфізму в умовах стресу (направленого тиску, що викликає складчастість і ін. деформації шаруватих товщ). З контактним метаморфізмом пов'язане утворення родовищ мармуру, корунду тощо. Метаморфізм завжди супроводжується істотними змінами хімічного складу порід. У тих випадках, коли ці зміни торкаються головним чином летких компонентів, метаморфізм умовно називають ізохімічним, при радикальніших змінах складу — алохімічним. При крайньому вираженні алохімічної природи метаморфізм за постійного об'єму використовується термін метасоматизм.
- Космогенний метаморфізм. Пов'язаний з різким короткочасним зростанням температур і тиску під впливом на породи ударних хвиль, що породжуються падіннями великих метеоритів. Він призводить до утворення імпактитів, в яких зустрічаються мінерали високого тиску (стишовіт, коесит, дрібні алмази і ін.) спільно з продуктами плавлення, деформації та дроблення мінералів первинних порід.
- Гідрометаморфізм — відбувається за участю води підземних надр.
- — вторинні зміни в магматичних мінеральних комплексах, які відбуваються під впливом високої температури при наявності розчинників.
Осадові породи | Стадія цементації осадових порід | Стадії метаморфізму | ||
---|---|---|---|---|
Епіметаморфізм | Мезаметаморфізм | Катаметаморфізм | ||
Кварцева галька з глиною | Кварцевий конгломерат | Філітовий або серицитовий конгломерат | Конгломератово-слюдистий сланець | Конгломератовий гнейс і слюдистий сланцюватий гнейс |
Кварцевий пісок із глиною | Пісковик | Серицитовий кварц | Слюдистий кварцит | Кварцитоподібний гнейс |
Чистий кварцевий пісок | Кварцевий пісковик | Кварцит | Сланцевий кварцит | Перекристалізований кварцит |
Глина | Глинистий сланець | Філіт | Слюдистий сланець | Гнейс |
Мергель | Вапняковий сланець | Вапняковий філіт | Вапняково-слюдистий сланець | Гнейс із силікатами, що вміщують кальцій |
Чистий вапняк | Напівкристалічний вапняк | Тонкозернистий мармур | Грубозернистий мармур | Крупнозернистий мармур |
Торф | Кам'яне вугілля | Антрацит | Графіт | Графіт і (можливо) алмаз |
Див. також
Примітки
- . web.archive.org. 3 серпня 2020. Архів оригіналу за 3 серпня 2020. Процитовано 22 жовтня 2021.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
- Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.
Джерела
- Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, 1. HOW TO NAME A METAMORPHIC ROCK
- Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, 2. TYPES, GRADE AND FACIES OF METAMORPHISM
- Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, 3. Structural terms including fault rock terms
- Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, 4. HIGH P/T METAMORPHIC ROCKS
- James Madison University: Metamorphism
- BARROVIAN METAMORPHISM: Brock Univ.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Metamorfizm vid dav gr metamorfoomai piddayusya peretvorennyu peretvoryuyusya proces tverdofaznoyi mineralnoyi i strukturnoyi zmini girskih porid pid vplivom temperaturi tisku pidzemnih rozsoliv chasto v prisutnosti flyuyidu Vidilyayut pri yakomu himichnij sklad porodi zminyuyetsya neistotno i metasomatoz dlya yakogo harakterna pomitna zmina himichnogo skladu porodi v rezultati perenesennya komponentiv flyuyidom Metamorfichni faciyi temperaturi i tiskuMetamorfizm Metamorfizm u Vikishovishi Do osnovnih facij metamorfizmu nalezhat faciya zelenih slanciv zelenokam yana amfibolitova granulitova V rezultati metamorfizmu utvoryuyutsya metamorfichni porodi Zagalnij opisMetamorfizm peretvorennya girskih porid ce zmina yihnogo mineralnogo skladu strukturi i teksturi pid diyeyu fiziko himichnih procesiv obumovlenih visokimi temperaturami tiskami ta vplivom termalnih flyuyidiv Termin metamorfizm dav gr metamorfismos peretvorennya bulo vvedeno v geologichnu nauku shotlandskim geologom Ch Layellem u 1885 roci Metamorfichni procesi zazvichaj vidbuvayutsya v intervalah temperatur 300 1100 C i tiskiv 1 6000 atm Metamorfizm ohoplyuye perekristalizaciyu mineralogichni ta himichni zmini v osadovih magmatichnih i ranishe utvorenih metamorfichnih porodah vnaslidok chogo vsi voni peretvoryuyutsya na metamorfichni girski porodi Genetichnij sens metamorfizmu u zmini pervinnogo himichnogo skladu mineraliv ta zarodzhenni novih mineraliv stijkih u tih abo inshih fiziko himichnih umovah geologichnogo seredovisha Pid diyeyu zovnishnih chinnikiv visoki tiski j temperaturi termalni flyuyidi vidbuvayetsya chastkova abo povna perekristalizaciya girskih porid sho suprovodzhuyetsya dokorinnoyu perebudovoyu yihnoyi strukturi ta teksturi Metamorfichni procesi ye riznomanitnimi yak za formoyu proyaviv tak i za harakterom peretvoren Peretvorennya girskih porid mozhe vidbuvatisya na kontakti intruziyi z bokovimi porodami kontaktovij metamorfizm v procesi diyi termalnih rozchiniv na porodi kolektori gidrotermalnij metamorfizm vnaslidok nadvisokih tiskiv sho vinikayut na velikih glibinah dinamometamorfizm ta za uchastyu usih cih faktoriv na velicheznih prostorah u skladchastih regionah regionalnij metamorfizm Najposhirenishim vidom metamorfizmu girskih porid ye regionalnij metamorfizm yakij harakterizuyetsya troma stadiyami yihnoyi zmini Persha stadiya nizkij stupin vidpovidaye slabkij zmini porid Taki zmini vidbuvayutsya za pomirnih temperatur blizko 5000 C i tiskah sho ne perevishuyut 5000 atm V cih umovah mehanichni procesi prevalyuyut nad himichnimi nastilki sho u metamorfizovanih porodah mozhut she zalishatisya minerali yaki vmishuyut vodu Druga stadiya serednij stupin metamorfizmu abo mezometamorfizm harakterizuyetsya temperaturami vid 500 do 1000 C i tiskami vid 5000 do 10000 atm Cij stadiyi vidpovidaye povne znevodnennya mineraliv Tretya stadiya najvazhlivishij stupin metamorfizmu abo katametamorfizm harakterizuyetsya temperaturami bilshimi za 1000 C i tiskami sho perevishuyut 10000 atm Pri comu gidrostatichnij tisk suttyevo zrostaye a himichna diya na girski porodi perevishuye mehanichnu Kristalizaciya mineraliv povna Z metamorfichnih porid najposhirenishimi ye kvarciti masivna poroda sho majzhe cilkom skladayetsya iz zeren kvarcu riznomanitni slanci rogovoobmankovi hloritovi talkovi slyudyani glinisti vuglisti i t in filiti rogoviki gnejsi RiznovidiZa rozmirom arealiv rozpovsyudzhennya metamorfichnih porid yih strukturnim polozhennyam i prichinami metamorfizmu vidilyayut Regionalnij metamorfizm yakij zaluchaye znachni ob yemi zemnoyi kori i poshirenij na velikih ploshah U rezultati regionalnogo metamorfizmu utvoryuyutsya metamorfichni slanci filiti slyudyani slanci gnejsi amfiboliti piroksen plagioklazovi slanci eklogiti kvarciti i marmuri Cogo tipu metamorfizmu zaznayut geosinklinalni vulkanogenni vulkanogenno osadovi i osadovi vidkladi v hodi evolyucijnogo rozvitku skladchastih poyasiv Kontaktovij metamorfizm priurochenij do magmatichnih intruzij i pohodit vid tepla vistigayuchoyi magmi Kontaktnij metamorfizm vidbuvayetsya v bezposerednij blizkosti vid intruzij abo ekstruzij magm pid vplivom na vmisni porodi flyuyidiv i tepla Metamorfizm v umovah pidvishennya temperaturi suprovodzhuyetsya degidrataciyeyu mineraliv i nazivayetsya progresivnim Metamorfizm zvorotnogo napryamu nazivayetsya regresivnim Dinamometamorfizm vidbuvayetsya v zonah rozlomiv pov yazanij zi znachnoyu deformaciyeyu porid Prichina tisk pri goroutvorenni termichnij prichina visoka temperatura Gidatopiromorfizm prichina visoka temperatura i tisk Gidrotermalnij metamorfizm vidbuvayetsya za uchastyu garyachih vodnih rozchiniv Impaktnij metamorfizm vidbuvayetsya pri rizkomu udari meteorita ob poverhnyu planeti ta Metamorfizm podilyayetsya na endogennij sho vidbuvayetsya pid vplivom na porodi tepla flyuyidiv a takozh tisku shariv Zemli i kosmogennij sho vidbuvayetsya v astroblemah velikih meteoritnih kraterah pri vplivi na porodi udarnih hvil sho porodzhuyutsya padinnyami velikih meteoritiv Ekzogenni procesi vivitryuvannya porid i litogenez pri zanurenni osadiv na glibinu v hodi nakopichennya sharuvatih tovsh diagenez katagenez v ponyattya metamorfizm ne vklyuchayutsya Endogennij metamorfizm podilyayetsya na regionalnij i kontaktnij ta Slanceva gnejsova amfibolitova teksturi metamorfichnih porid zumovleni rozvitkom metamorfizmu v umovah stresu napravlenogo tisku sho viklikaye skladchastist i in deformaciyi sharuvatih tovsh Z kontaktnim metamorfizmom pov yazane utvorennya rodovish marmuru korundu tosho Metamorfizm zavzhdi suprovodzhuyetsya istotnimi zminami himichnogo skladu porid U tih vipadkah koli ci zmini torkayutsya golovnim chinom letkih komponentiv metamorfizm umovno nazivayut izohimichnim pri radikalnishih zminah skladu alohimichnim Pri krajnomu virazhenni alohimichnoyi prirodi metamorfizm za postijnogo ob yemu vikoristovuyetsya termin metasomatizm Kosmogennij metamorfizm Pov yazanij z rizkim korotkochasnim zrostannyam temperatur i tisku pid vplivom na porodi udarnih hvil sho porodzhuyutsya padinnyami velikih meteoritiv Vin prizvodit do utvorennya impaktitiv v yakih zustrichayutsya minerali visokogo tisku stishovit koesit dribni almazi i in spilno z produktami plavlennya deformaciyi ta droblennya mineraliv pervinnih porid Gidrometamorfizm vidbuvayetsya za uchastyu vodi pidzemnih nadr vtorinni zmini v magmatichnih mineralnih kompleksah yaki vidbuvayutsya pid vplivom visokoyi temperaturi pri nayavnosti rozchinnikiv Poslidovnist zmin osadovih porid u procesi metamorfizmu Osadovi porodi Stadiya cementaciyi osadovih porid Stadiyi metamorfizmuEpimetamorfizm Mezametamorfizm KatametamorfizmKvarceva galka z glinoyu Kvarcevij konglomerat Filitovij abo sericitovij konglomerat Konglomeratovo slyudistij slanec Konglomeratovij gnejs i slyudistij slancyuvatij gnejsKvarcevij pisok iz glinoyu Piskovik Sericitovij kvarc Slyudistij kvarcit Kvarcitopodibnij gnejsChistij kvarcevij pisok Kvarcevij piskovik Kvarcit Slancevij kvarcit Perekristalizovanij kvarcitGlina Glinistij slanec Filit Slyudistij slanec GnejsMergel Vapnyakovij slanec Vapnyakovij filit Vapnyakovo slyudistij slanec Gnejs iz silikatami sho vmishuyut kalcijChistij vapnyak Napivkristalichnij vapnyak Tonkozernistij marmur Grubozernistij marmur Krupnozernistij marmurTorf Kam yane vugillya Antracit Grafit Grafit i mozhlivo almazDiv takozhUltrametamorfizm Metamorfichna diferenciaciya Metamorfizovani rodovisha Metamorfichni girski porodi Metamorfichni rodovisha Metamorfichni slanci Metamorfogenni glinisti porodi Metamorfogenni korisni kopalini Metamorfogenni rodovisha Metamorfizm vugillya Cikl metamorfichnijPrimitki web archive org 3 serpnya 2020 Arhiv originalu za 3 serpnya 2020 Procitovano 22 zhovtnya 2021 LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Inzhenerna geologiya z osnovami geotehniki pidruchnik dlya studentiv vishih navchalnih zakladiv Kolektiv avtoriv V G Suyarko V M Velichko O V Gavrilyuk V V Suhov O V Nizhnik V S Bileckij A V Matvyeyev O A Ulickij O V Chuyenko za zag red prof V G Suyarka Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet imeni V N Karazina 2019 278 s DzherelaRecommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks 1 HOW TO NAME A METAMORPHIC ROCK Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks 2 TYPES GRADE AND FACIES OF METAMORPHISM Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks 3 Structural terms including fault rock terms Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks 4 HIGH P T METAMORPHIC ROCKS James Madison University Metamorphism BARROVIAN METAMORPHISM Brock Univ