Metamorfismo, Solid recristalización Estado y neocrystalization, Límites de metamorfismo, Tipos de metamorfismo, Clasificación de las rocas metamórficas, Procesos metamórficos, Metamorfismo y retrógrado

El metamorfismo es el cambio de los minerales o de la textura geológica en rocas pre-existentes, sin la fusión protolito en el magma líquido. El cambio se produce principalmente debido al calor, la presión, y la introducción de fluidos químicamente activos. Los componentes químicos y las estructuras cristalinas de los minerales que componen la roca pueden cambiar a pesar de que la roca se mantiene un sólido. Cambios en o justo debajo de la superficie de la Tierra debido a la intemperie y/o diagénesis no están clasificados como metamorfismo. Metamorfismo ocurre típicamente entre 200C y 850C diagénesis de fusión.

Existen tres tipos de metamorfismo: contacto, dinámico y regional. El metamorfismo producido con el aumento de la presión y condiciones de temperatura se conoce como metamorfismo progrado. A la inversa, las temperaturas y la presión decrecientes caracterizan metamorfismo retrógrado.

Solid recristalización Estado y neocrystalization

Las rocas metamórficas pueden cambiar sin fundirse. El calor hace que los enlaces atómicos de romper, y los átomos se mueven y forman nuevos enlaces con otros átomos, creando nuevos minerales con diferentes componentes químicos o estructuras cristalinas, o habilitar recrystalizaion. Cuando se aplica presión, algo aplanada granos que orientan en la misma dirección tienen una configuración más estable.

Límites de metamorfismo

La temperatura límite inferior de metamorfismo se considera que es 100 a 200 C, para excluir los cambios diagenéticos, debido a la compactación, que se traducen en rocas sedimentarias. No hay acuerdo sobre el límite inferior de presión. Algunos investigadores argumentan que los cambios en las presiones atmosféricas no son metamórficas, pero algunos tipos de metamorfismo puede ocurrir a presiones extremadamente bajas.

El límite superior de las condiciones metamórficas está relacionado con el inicio de los procesos de fusión en la roca. La temperatura máxima para metamorfismo es típicamente 700 - 900 C, dependiendo de la presión y de la composición de la roca. Migmatitas son rocas formadas en este límite superior, que contienen las vainas y las venas de material que ha comenzado a derretirse, pero no ha totalmente separados de los residuos refractarios. Desde la década de 1980 se ha reconocido que, en raras ocasiones, las rocas son suficientes y de una composición refractaria seca lo suficiente para grabar sin derretirse "ultra-altas" temperaturas metamórficas de 900-1100 C.

Tipos de metamorfismo

Metamorfismo regional

Metamorfismo regional o Barrovian cubre grandes áreas de la corteza continental por lo general asociados con las cadenas montañosas, en particular los asociados a placas tectónicas convergentes o las raíces de las montañas previamente erosionadas. Condiciones productores generalizadas rocas metamorfoseadas regionalmente ocurren durante un evento orogénico. La colisión de dos placas continentales o arcos de islas con las placas continentales producen las fuerzas de compresión extremas requeridas para los cambios metamórficos típicas de metamorfismo regional. Estas montañas orogénicos más tarde se erosionan, dejando al descubierto las rocas deformadas típicas de sus núcleos. Las condiciones dentro de la losa de subducción que se precipita hacia el manto en una zona de subducción también producen efectos metamórficos regionales. Las técnicas de geología estructural se utilizan para desentrañar la historia de colisión y determinar las fuerzas implicadas. Metamorfismo regional puede ser descrita y clasificada en facies metamórficas o zonas metamórficas de las condiciones de temperatura/presión en todo el terrane orogénico.

Póngase en contacto con metamorfismo

Contacto metamorfismo se produce normalmente alrededor de rocas ígneas intrusivas como resultado del aumento de la temperatura causado por la intrusión de magma en el enfriador roca país. La zona que rodea la intrusión en los efectos metamorfismo de contacto están presentes se llama la aureola metamórfica. Póngase en contacto con rocas metamórficas son generalmente conocidos como hornfels. Rocas formadas por metamorfismo de contacto pueden no presentan signos de fuerte deformación y son a menudo de grano fino.

Contacto metamorfismo es mayor adyacente a la intrusión y se disipa con la distancia desde el contacto. El tamaño de la aureola depende del calor de la intrusión, su tamaño, y la diferencia de temperatura con las rocas de pared. Los diques generalmente pequeñas aureolas de metamorfismo mínimo mientras que las grandes intrusiones ultramáficas pueden tener significativamente gruesa y bien desarrollado metamorfismo de contacto.

El grado metamórfico de una aureola se mide por el mineral metamórfico pico que se forma en la aureola. Suele estar asociada a las temperaturas de las rocas metamórficas pelíticas o alumonisilicate y los minerales que form.The grados de aureolas metamórficas son hornfels andalucita, hornfels silimanita, hornfels piroxeno.

Fluidos magmáticos procedentes de la roca intrusiva también pueden tomar parte en las reacciones metamórficas. Además extensivo de fluidos magmáticas puede modificar significativamente la química de las rocas afectadas. En este caso, las calificaciones del metamorfismo en metasomatism. Si la roca entrometido es rico en carbonato de el resultado es un skarn. Flúor-ricas aguas magmáticas que dejan un granito de refrigeración a menudo pueden formar greisens dentro de y adyacentes al contacto del granito. Aureolas alterados metasomáticos pueden localizar la deposición de minerales de mineral metálico y por lo tanto son de interés económico.

Metamorfismo hidrotermal

Metamorfismo hidrotermal es el resultado de la interacción de una roca con un fluido a alta temperatura de composición variable. La diferencia en la composición entre la roca existente y el fluido invasor desencadena una serie de reacciones metamórficas y metasomático. El fluido hidrotermal puede ser magmático, el agua subterránea, o agua de mar circulante. Circulación convectiva de fluidos hidrotermales en los basaltos de fondo oceánico produce extensa metamorfismo hidrotermal junto a centros de expansión y otras áreas volcánicas submarinas. Los fluidos finalmente escapar a través de rejillas de ventilación en el fondo del océano conocido como fumarolas negras. Los patrones de esta alteración hidrotermal se utiliza como guía en la búsqueda de yacimientos de minerales metálicos valiosos.

Metamorfismo de choque

Este tipo de metamorfismo se produce cuando un extraterrestre objeto colisiona con la superficie de la Tierra o durante una erupción volcánica extremadamente violenta. Metamorfismo de impacto está, por lo tanto, que se caracteriza por condiciones de presión ultra alta y baja temperatura. Los minerales y texturas resultantes son característicos de estas condiciones.

Metamorfismo dinámico

Metamorfismo dinámico está asociado a zonas de alta a moderada tensión, como las zonas de falla. Cataclasis, trituración y molienda de las rocas en fragmentos angulares, se produce en zonas metamórficas dinámicos, dando textura cataclástica.

Las texturas de las zonas metamórficas son dinámicos depende de la profundidad a la que se formaron, como la temperatura y la presión de confinamiento determinan los mecanismos de deformación que predominan. A profundidades menores de 5 km, metamorfismo dinámico no se produce a menudo porque la presión de confinamiento es demasiado baja para producir calor por fricción. En su lugar, se forma una zona de brecha o cataclasita, con la roca molida y roto en fragmentos al azar. En general, esto forma un mlange. En profundidad, el ángulo de tránsito brechas en una textura cizalla dúctil y en zonas milonita.

Dentro se forma el rango de profundidad de 5-10 km pseudotachylite, como la presión de confinamiento es suficiente para prevenir brechificación y fresado y por lo tanto la energía se centró en los planos de falla discretas. El calentamiento por fricción en este caso puede fundir la roca para formar vidrio pseudotachylite.

Dentro del rango de profundidad de 10-20 km, la deformación se rige por las condiciones de deformación dúctil y calefacción por lo tanto, se dispersa a través de fricción zonas de cizalla, lo que resulta en una impresión térmica más débil y deformación distribuida. En este caso, las formas de deformación milonita, con metamorfismo dynamothermal observan raramente como el crecimiento de porfiroblastos en zonas milonita.

Cabalgamiento puede yuxtaponer la corteza inferior calientes contra la mitad más frías y los bloques de la corteza superior, lo que resulta en la transferencia conductiva de calor y metamorfismo de contacto localizada de los bloques más frías adyacentes a los bloques más caliente, y con frecuencia metamorfismo retrógrado en los bloques más calientes. Las asociaciones metamórficas son en este caso de diagnóstico de la profundidad y la temperatura y el saque de la falta y también pueden ser fechados para dar una edad del empuje.

Clasificación de las rocas metamórficas

Las rocas metamórficas se clasifican según su composición mineral, la roca madre, también conocido como protolith y el contexto de su formación.

Facies metamórficas

Facies metamórficas son reconocibles terrenos o zonas con un conjunto de minerales clave que estaban en equilibrio bajo rango específico de temperatura y presión durante un evento metamórfico. Las facies llevan el nombre de la roca metamórfica formada bajo las condiciones de facies de basalto. Relaciones de facies fueron descritos por primera vez por Pentti Eskola en 1921.

Facies:

  • Bajo T - Baja P: Zeolita
  • Mod - High T - Baja P: Prehnite-pumpellyita
  • Bajo T - High P: blueschist
  • Mod a Mayor T - Mod P: greenschist - Anfibolita - granulita
  • Mod - High T - High P: eclogita

Vea el diagrama para obtener más detalles.

Grados metamórficos

Grado metamórfico es una indicación informal de la cantidad o grado de metamorfismo. Una indicación más completa de esta intensidad o grado se proporciona con el concepto de facies metamórficas.

En la secuencia Barrovian, grados metamórficos también se clasifican por asociación mineral basado en la apariencia de los principales minerales en rocas de origen pelítico:

Bajo grado - Intermedio alto grado

 Greenschist - Anfibolita granulita pizarra filita - Pizarra - gneis Migmatite Clorito zona Biotita zona Garnet zona Estaurolita zona Cianita zona zona Silimanita

Procesos metamórficos

La recristalización

Durante la recristalización, los granos que componen la forma cambio protolith y tamaño. La identidad del mineral no cambia durante este proceso, sólo la textura. La recristalización se produce debido al calentamiento del protolito. La temperatura a la que esto ocurre puede variar dependiendo de los minerales presentes. La recristalización generalmente comienza cuando las temperaturas alcanzan por encima de la mitad del punto del mineral en la escala Kelvin fusión.

Cambio de fase

Metamorfismo de cambio de fase es la creadora de nuevos minerales con la misma fórmula química que el protolito. Esto implica una reorganización de los átomos en los cristales.

Neocrystallization

Neocrystallization implica la creación de nuevos cristales minerales diferentes de la protolito. Las reacciones químicas digieren los minerales de la protolith que produce nuevos minerales. Este es un proceso muy lento, ya que también puede implicar la difusión de átomos a través de cristales sólidos.

Solución de Presión

Solución presión es un proceso metamórfico que requiere una roca a ser sometido a una fuerte presión de una dirección y en la presencia de agua caliente. Durante este proceso de mineral del protolito disolver parcialmente, difundirse a través del agua y precipitar en otro lugar.

La deformación plástica

En la presión de deformación plástica se aplica a la protolito, que hace que se corte o curva, pero no romperse. Para que esto suceda temperaturas deben ser lo suficientemente alta que no se produzcan fracturas frágiles, pero no tan alta que la difusión de los cristales tiene lugar.

Metamorfismo y retrógrado

El metamorfismo se divide en metamorfismo y retrógrado. Metamorfismo Prograde implica el cambio de asociaciones minerales con el aumento de las condiciones de presión y temperatura. Estas son reacciones de deshidratación de estado sólido, e implican la pérdida de compuestos volátiles tales como agua o dióxido de carbono. Resultados de metamorfismo Prograde en característica roca de la presión y la temperatura máxima experimentado. Las rocas metamórficas generalmente no se someten a cambiar aún más cuando son llevados de vuelta a la superficie.

Metamorfismo retrógrado implica la reconstitución de una roca a través de revolatisation bajo temperaturas decrecientes, permitiendo que los ensambles de minerales formados en metamorfismo progrado a revierten a los más estable en condiciones menos extremas. Este es un proceso relativamente poco común, porque volátiles deben estar presentes.