Nën ndikimin e presionit, temperaturës së lartë, heqjes ose futjes së substancave në shkëmbinj - sedimentarë, magmatikë, metamorfikë, çdo - pas formimit të tyre, ndodhin procese ndryshimi, dhe ky është metamorfizëm. Procese të tilla mund të ndahen në dy grupe të gjera: metamorfizmi lokal dhe i thellë. Ky i fundit quhet edhe rajonal, dhe i pari - metamorfizëm lokal. Kjo varet nga shkalla e procesit.
Metamorfizëm lokal
Metamorfizmi lokal është një kategori shumë e madhe dhe gjithashtu ndahet në metamorfizëm hidrotermik, domethënë në temperaturë të ulët dhe të mesme, kontakt dhe autometamorfizëm. Ky i fundit është procesi i ndryshimit të shkëmbinjve magmatikë pas ngurtësimit ose ngurtësimit, kur ato ndikohen nga tretësirat e mbetura, të cilat janë produkt i së njëjtës magmë dhe qarkullojnë në shkëmb. Shembuj të metamorfizmit të tillë janë serpentinizimi i dolomiteve, shkëmbinjve ultramafikë dhe shkëmbinjve bazë, dhe kloritizimi i diabazave. Lloji tjetër karakterizohettashmë me emrin e saj.
Metamorfizmi i kontaktit ndodh në kufijtë e shkëmbinjve bujtës dhe magmës së shkrirë, kur veprojnë temperaturat, lëngjet (gazrat inerte, bor, uji) që vijnë nga magma. Një aureolë ose zonë kontakti mund të jetë nga dy deri në pesë kilometra nga magma e ngurtësuar. Këta shkëmbinj të metamorfizmit shpesh shfaqin metasomatizëm, ku një shkëmb ose mineral zëvendësohet nga një tjetër. Për shembull, skarns kontakti, hornfelses. Procesi hidrotermik i metamorfizmit ndodh kur shkëmbinjtë ndryshohen për shkak të zgjidhjeve termike ujore që çlirohen përmes ngurtësimit dhe kristalizimit të një shpërthimi. Edhe këtu proceset e metasomatizmit kanë një rëndësi të madhe.
Metamorfizëm rajonal
Metamorfizmi rajonal ndodh në zona të mëdha ku korja e tokës është e lëvizshme dhe është e zhytur nën ndikimin e proceseve tektonike në zona të mëdha deri në një thellësi. Kjo rezulton në presione veçanërisht të larta dhe temperatura të larta. Metamorfizmi rajonal i transformon gëlqerorët dhe dolomitet e thjeshtë në mermere dhe granitët, dioritet, sienitet në gneisse graniti, amfibolitë dhe rreshpe. Kjo për faktin se në thellësi mesatare dhe të mëdha temperaturat dhe presioni i tillë tregojnë që guri zbutet, shkrihet dhe derdhet përsëri.
Shkëmbinjtë e metamorfizmit të këtij lloji dallohen nga orientimi i tyre: kur rrjedhin tekstura masive, ato bëhen me vija, lineare, shist argjilor, gneissic dhe të gjitha pikat referuese jepen në lidhje me drejtimin e rrjedhës. Thellësitë e vogla nuk e lejojnë këtë. Sepse na tregon metamorfizmi i shkëmbinjveshkëmbinj të grimcuar, argjilë, argjilë ose të fërguar. Nëse shkëmbinjtë e ndryshuar mund të shoqërohen me disa vija, mund të flasim për metamorfizëm lokal të dislokimit afër defektit (dinamometamorfizëm). Shkembinjte e formuar nga ky proces quhen mylonite, rreshpe, kakirite, kataklazite, breçe. Shkëmbinjtë magmatikë që kanë kaluar nëpër të gjitha fazat e metamorfizmit quhen ortorokë (këto janë ortoshistë, ortogjenesë, etj.). Nëse shkëmbinjtë e metamorfizmit janë sedimentarë, ata quhen para-shkëmbinj (këto janë parashistë ose paragneissë, e kështu me radhë).
Facia e metamorfizmit
Në kushte të caktuara termodinamike të rrjedhës së metamorfizmit, dallohen grupe shkëmbinjsh, ku shoqatat minerale korrespondojnë me këto kushte - temperatura (T), presioni total (Рtotal), presioni i pjesshëm i ujit (P H2O).
Llojet e metamorfizmit përfshijnë pesë fascie kryesore:
1. Rrasa jeshile. Kjo fasci ndodh në një temperaturë nën dyqind e pesëdhjetë gradë dhe presioni gjithashtu nuk është shumë i lartë - deri në 0.3 kilobar. Karakterizohet nga biotiti, kloruri, albiti (plagioklaza acid), sericiti (muskoviti i imët) dhe të ngjashme. Zakonisht kjo fasci është mbivendosur mbi shkëmbinj sedimentarë.
2. Fascia epidotë-amfibolit fitohet me temperaturë deri në katërqind gradë dhe presion deri në një kilobar. Këtu, amfibolet (shpesh aktinolit), epidoti, oligoklazi, biotiti, muskoviti dhe të ngjashme janë të qëndrueshme. Kjo fasci mund të shihet edhe në shkëmbinjtë sedimentarë.
3. Fascia e amfibolitit gjendet në çdo llojshkëmbinjtë - si magmatikë, ashtu edhe sedimentarë, dhe metamorfikë (d.m.th., këto fascie tashmë i janë nënshtruar metamorfizmit - fascia epidotë-amfibolike ose e gjelbër). Këtu, procesi metamorfik zhvillohet në temperatura deri në shtatëqind gradë Celsius, dhe presioni rritet në tre kilobar. Kjo fasci karakterizohet nga minerale të tilla si plagioklaza (andezina), hornblenda, almandina (garneti), diopsidi dhe të tjera.
4. Fascia e granulitit rrjedh në një temperaturë mbi një mijë gradë me një presion deri në pesë kilobar. Këtu kristalizohen mineralet që nuk përmbajnë hidroksil (OH). Për shembull, enstatiti, hipersteni, piropi (garneti magnezian), labradori dhe të tjerët.
5. Fascia eklogite kalon në temperaturat më të larta - më shumë se një mijë e gjysmë gradë, dhe presioni mund të jetë më shumë se tridhjetë kilobar. Piropi (garneti), plagioklaza, omfaciti (pirokseni i gjelbër) janë të qëndrueshëm këtu.
Fascie të tjera
Një shumëllojshmëri e metamorfizmit rajonal është ultrametamorfizmi, kur shkëmbinjtë shkrihen plotësisht ose pjesërisht. Nëse pjesërisht - kjo është anateksi, nëse plotësisht - kjo është palingenezë. Dallohet gjithashtu Migmatizimi - një proces mjaft kompleks në të cilin shkëmbinjtë formohen në shtresa, ku shkëmbinjtë magmatikë alternojnë me reliktin, domethënë materialin burimor. Granitizimi është një proces i përhapur, ku produkti përfundimtar është një shumëllojshmëri granitoidesh. Ky është, si të thuash, një rast i veçantë i procesit të përgjithshëm të formimit të granitit. Këtu kemi nevojë për futjen e kaliumit, natriumit, silikonit dhe heqjen e kalciumit, magnezit, hekurit me alkalet më aktive, uji dhedioksid karboni.
Diaftoreza ose metamorfizmi regresiv është gjithashtu i përhapur. Lidhjet e mineraleve të formuara në presione dhe temperatura të larta zëvendësohen nga fascia e tyre me temperaturë të ulët. Kur fascia e amfibolitit mbivendoset në fascinë e granulitit dhe fascia e shisteve të gjelbra dhe epidotë-amfibolit etj., ndodh diaftoreza. Është në procesin e metamorfizmit që shfaqen depozitat e grafitit, hekurit, aluminit dhe të ngjashme, dhe përqendrimet e bakrit, arit dhe polimetaleve rishpërndahen.
Proceset dhe Faktorët
Proceset e ndryshimit dhe rilindjes së shkëmbinjve ndodhin në periudha shumë të gjata kohore, ato maten në qindra miliona vjet. Por edhe jo shumë intensivë, faktorë të rëndësishëm të metamorfizmit çojnë në ndryshime vërtet gjigante. Faktorët kryesorë janë, siç u përmend tashmë, presionet dhe temperaturat që veprojnë njëkohësisht me intensitete të ndryshme. Ndonjëherë një faktor ose një tjetër mbizotëron ashpër. Presioni gjithashtu mund të veprojë në shkëmbinj në mënyra të ndryshme. Mund të jetë gjithëpërfshirës (hidrostatik) dhe i drejtuar në mënyrë të njëanshme. Rritja e temperaturës rrit aktivitetin kimik, të gjitha reaksionet përshpejtohen nga bashkëveprimi i tretësirave dhe mineraleve, gjë që çon në rikristalizimin e tyre. Kështu fillon procesi i metamorfizmit. Magma e kuqe e nxehtë depërton në koren e tokës, ushtron presion mbi shkëmbinjtë, i ngroh ata dhe sjell me vete shumë substanca në gjendje të lëngshme dhe avullore dhe e gjithë kjo lehtëson reaksionet me shkëmbinjtë pritës.
Llojet e metamorfizmit janë të ndryshme, po aq të ndryshme janë edhe pasojat e këtyre proceseve. ATNë çdo rast, mineralet e vjetra transformohen dhe formohen të reja. Në temperatura të larta, kjo quhet hidrometamorfizëm. Një rritje e shpejtë dhe e mprehtë e temperaturës së kores së tokës ndodh kur magma ngrihet dhe futet në të, ose mund të jetë rezultat i zhytjes së blloqeve të tëra (zonave të mëdha) të kores së tokës gjatë proceseve tektonike në thellësi të mëdha. Ka një shkrirje të parëndësishme të shkëmbinjve, e cila megjithatë bën që xehet dhe shkëmbinjtë të ndryshojnë përbërjen kimike dhe minerale dhe vetitë fizike, ndonjëherë edhe forma e depozitave minerale ndryshon. Për shembull, hematiti dhe magnetiti formohen nga hidroksidet e hekurit, kuarci nga opali, ndodh metamorfizmi i qymyrit - fitohet grafiti dhe guri gëlqeror papritmas rikristalizohet në mermer. Këto transformime ndodhin, megjithëse për një kohë të gjatë, por gjithmonë në një mënyrë të mrekullueshme, e cila i jep njerëzimit depozita mineralesh.
Proceset hidrotermale
Kur ka një proces metamorfizmi, jo vetëm presionet dhe temperaturat e larta ndikojnë në karakteristikat e tij. Një rol të madh i është caktuar proceseve hidrotermale, ku përfshihen si ujërat e rinj të çliruar nga magmat ftohëse, ashtu edhe ujërat sipërfaqësore (vandozë). Kështu, mineralet më tipike shfaqen në shkëmbinjtë e metamorfozuar: piroksenet, amfibolat, granatat, epidoti, kloritet, mikat, zmerilët, grafiti, serpentina, hematiti, talku, azbesti, kaoliniti. Ndodh që mbizotërojnë disa minerale, ka aq shumë prej tyre sa që edhe emrat pasqyrojnë madhësinë e përmbajtjes: gneisses piroksene, gneisses amfibole, biotite.rrasa dhe të ngjashme.
Të gjitha proceset e formimit të mineraleve - si magmatike, ashtu edhe pegmatiti, dhe metamorfizmat - mund të karakterizohen si një fenomen i paragjenezës, domethënë prania e përbashkët e mineraleve në natyrë, e cila është për shkak të së përbashkëtës së procesit të formimit të tyre. dhe kushte të ngjashme - fiziko-kimike dhe gjeologjike. Paragjeneza tregon sekuencën e fazave të kristalizimit. Së pari - shkrirja magmatike, pastaj mbetjet e pegmatitit dhe emanacionet hidrotermale, ose këto janë sedimente në tretësirat ujore. Kur magma bie në kontakt me shkëmbinjtë bazë, ajo i ndryshon ato, por ndryshon vetë. Dhe nëse ndodhin ndryshime në përbërjen e shkëmbit ndërhyrës, ato quhen ndryshime endokontakt, dhe nëse shkëmbinjtë pritës ndryshojnë, ato quhen ndryshime ekzokontakte. Shkëmbinjtë që kanë pësuar metamorfizëm përbëjnë një zonë ose aureolë ndryshimesh, natyra e së cilës varet nga përbërja e magmës, si dhe nga vetitë dhe përbërja e shkëmbinjve pritës. Sa më e madhe të jetë mospërputhja në përbërje, aq më intensiv është metamorfizmi.
Sekuenca
Transformimet e kontaktit janë më të theksuara në ndërhyrjet acidike të pasura me përbërës të paqëndrueshëm. Shkëmbinjtë pritës mund të renditen në sekuencën vijuese (me uljen e shkallës së metamorfizmit): argjila dhe rreshpe, gurë gëlqerorë dhe dolomitë (shkëmbinj karbonatikë), pastaj shkëmbinj magmatikë, shtufa vullkanike dhe shkëmbinj shtufash, ranorë, shkëmbinj silicë. Metamorfizmi i kontaktit rritet me rritjen e porozitetit dhe çarjes së shkëmbit, pasi gazrat dhe avujt qarkullojnë lehtësisht në to.
Dhe gjithmonë,absolutisht në të gjitha rastet, trashësia e zonës së kontaktit është drejtpërdrejt proporcionale me dimensionet e trupit ndërhyrës, dhe këndi është në përpjesëtim të zhdrejtë kur sipërfaqja e kontaktit formon një plan horizontal. Gjerësia e aureolëve të kontaktit është zakonisht disa qindra metra, ndonjëherë deri në pesë kilometra, në raste shumë të rralla edhe më shumë. Trashësia e zonës ekzokontakt është shumë më e madhe se trashësia e zonës endokontakt. Proceset e metamorfizmit në formimin metalik të zonës ekzokontaktike janë shumë më të ndryshme. Shkëmbi endokontakt është me kokrriza të imta, shpesh porfirit dhe përmban më shumë metale me ngjyra. Në ekzokontaktin, intensiteti i metamorfizmit zvogëlohet mjaft ndjeshëm, duke u larguar nga ndërhyrja.
Nënlloj i metamorfizmit të kontaktit
Le t'i hedhim një vështrim më të afërt metamorfizmit të kontaktit dhe varieteteve të tij - metamorfizmi termik dhe metasomatik. Normal - termike, ndodh në një presion mjaft të ulët dhe temperaturë të lartë, nuk ka fluks të konsiderueshëm të substancave të reja nga një ndërhyrje tashmë ftohëse. Shkëmbi rikristalizohet, ndonjëherë formohen minerale të reja, por nuk ka ndryshim të rëndësishëm në përbërjen kimike. Shistet e argjilës kalojnë pa probleme në brirë, dhe gëlqerorët në mermerë. Mineralet formohen rrallë gjatë metamorfizmit termik, me përjashtim të depozitimeve të rastësishme të grafitit dhe apatitit.
Metamorfizmi metasomatik është qartë i dukshëm në kontaktet me trupat ndërhyrës, por manifestimet e tij shpesh regjistrohen në ato zona ku është zhvilluar metamorfizmi rajonal. Manifestime të tillamjaft shpesh mund të shoqërohet me depozita minerale. Mund të jetë mikë, elementë radioaktivë dhe të ngjashme. Në këto raste është bërë zëvendësimi i mineraleve, i cili ka vijuar me pjesëmarrjen e detyrueshme të tretësirave të lëngëta dhe gazore dhe është shoqëruar me ndryshime në përbërjen kimike.
Dislokimi dhe metamorfizmi i ndikimit
Ka shumë sinonime për metamorfizmin e dislokimit, kështu që nëse përmendet metamorfizmi kinetik, dinamik, kataklastik ose dinamometamorfizmi, po flasim për të njëjtën gjë, që do të thotë transformimi strukturor mineral i shkëmbit kur kanë vepruar forcat tektonike. ajo në zonat e çrregullimeve thjesht të ndërprera gjatë palosjes së maleve dhe pa asnjë pjesëmarrje të magmës. Faktorët kryesorë këtu janë presioni hidrostatik dhe thjesht stresi (presioni i njëanshëm). Sipas madhësisë dhe raportit të këtyre presioneve, metamorfizmi i dislokimit e rikristalizon shkëmbin plotësisht ose pjesërisht, por plotësisht, ose shkëmbinjtë grimcohen, shkatërrohen dhe gjithashtu rikristalizohen. Prodhimi është një shumëllojshmëri rreshpesh, milonitesh, kataklazitesh.
Metamorfizmi i ndikimit ose ndikimit ndodh nëpërmjet një vale të fuqishme goditëse meteoritike. Ky është i vetmi proces natyror ku mund të vërehen këto lloj metamorfizmi. Karakteristika kryesore është pamja e menjëhershme, presioni i madh i pikut, temperatura mbi një mijë e gjysmë gradë. Pastaj fazat e presionit të lartë vendosen për një sërë përbërjesh - ringwoodite, diamant, stishovite, koezit. Shkëmbinjtë dhe mineralet janë grimcuar,grilat e tyre kristalore shkatërrohen, shfaqen minerale dhe gota diaplektike, shkrihen të gjithë shkëmbinjtë.
Vlerat e metamorfizmit
Në një studim të thellë të shkëmbinjve metamorfikë, përveç llojeve kryesore të ndryshimeve të renditura më sipër, shpesh përdoren edhe disa kuptime të tjera të këtij koncepti. Ky, për shembull, është metamorfizmi progrador (ose progresiv), i cili vazhdon me pjesëmarrjen aktive të proceseve endogjene dhe ruan gjendjen e ngurtë të shkëmbit pa u tretur ose shkrirë. Të shoqëruara me shfaqjen e lidhjeve me temperaturë më të lartë të mineraleve në vendin e ekzistencës së atyre me temperaturë të ulët, shfaqen struktura paralele, rikristalizimi dhe çlirimi i dioksidit të karbonit dhe ujit nga mineralet.
Metamorfizmi regresiv (ose retrograde, ose monodiaftoreza) merret gjithashtu parasysh. Në këtë rast, shndërrimet minerale shkaktohen nga përshtatja e shkëmbinjve metamorfikë dhe shkëmbinjve magmatikë në kushte të reja në fazat më të ulëta të metamorfizmit, gjë që çoi në shfaqjen e mineraleve me temperaturë të ulët në vend të atyre me temperaturë të lartë. Ato u formuan gjatë proceseve të mëparshme të metamorfizmit. Metamorfizmi selektiv është një proces selektiv, ndryshimet ndodhin në mënyrë selektive, vetëm në pjesë të caktuara të sekuencës. Këtu, heterogjeniteti i përbërjes kimike, tiparet e strukturës ose teksturës dhe të ngjashme.
