Факторы метаморфизма




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Факторы метаморфизма

Факторы метаморфизма

23.08.2017


Метаморфические преобразования пород контролируются тремя основными факторами - температурой, давлением и флюидом. Преобразования приводят к изменению одной или нескольких характеристик породы, а именно - минерального состава, химического состава и структурно-текстурного ансамбля.
Температура является одним из важнейших факторов метаморфизма. Увеличение температуры способствует установлению локального термодинамического равновесия путем преодоления кинетических барьеров минеральных реакций. Это приводит к смене минеральных парагенезисов и изменению химического состава некоторых минералов. С повышением температуры связан процесс перекристаллизации минералов, ведущий к укрупнению слагающих породу зерен и снижению общей поверхностной энергии. Действительно, в низкотемпературных (Т<400°С) комплексах преобладают мелко- и скрытозернистые породы (размер зерен менее 1-0.1 мм), в то время как в высокотемпературных комплексах архейских кратонов преобладают породы более крупнозернистые (размер зерен более 5 мм). Увеличение температуры часто приводит к сокращению количества минералов в парагенезисе.
Давление также оказывает существенное влияние на минеральные парагенсзисы и состав минералов. В отличие от температуры, рост давления увеличивает кинетический барьер реакций, однако его вклад в скорость роста кристаллов несравненно ниже, чем температуры.
При мегаморфизме существует три основных вида давления - литостатическое, флюидное и стрессовое. Напомним, что литостатическое давление (Ps) создается весом вышележащих пород и потому увеличивается с глубиной. Флюидное давление (Pf) создается привнесенным флюидом или произведенным in situ в результате минеральных реакций. Соотношения между флюидным и литостатическим давлением может меняться как в одну, так и в другую сторону. При этом следует иметь в виду, что если давление флюида превосходит литостатическое, как это случается во время реакций дегидратации, флюид уходит из породы (по трещинам, разломам, границам зерен) в области пониженного давления. Таким образом, в недрах Земли наиболее распространено превышение литостатического давления над флюидным.
Стрессовое или направленное давление проявляется в виде параллельного расположения листоватых, пластинчатых и шестоватых кристаллов (слюд, хлоритов, амфиболов и др.), ориентированных перпендикулярно стрессу. Величина стрессового давления - предмет оживленных дискуссий. Многие ученые полагают, что стрессовое давление в метаморфических процессах отклоняется от литостатического не более чем на 1 кбар. В то же время известны результаты термо-механического моделирования субдукции, которые показывают, что стрессовое давление может отличаться от литостатического в 1,5-2 раза, как в сторону повышения, так и в сторону понижения.
Флюиды или глубинные растворы выступают в качестве участников и (или) катализаторов минеральных реакций, определяя, таким образом, характер многих метаморфических преобразований. Замещение глаукофанового сланца эклогитом по жилам в Тянь-Шане, С-3 Китай -яркий пример флюидного воздействия на глаукофановый сланец при повышении температуры и давления (рис. 10.5). Примечательно, что эклогитизация в данном случае происходила при участии водного флюида, но привела к образованию безводной породы - эклогита. Отметим, что характер эклогитизации может быть иным, когда по безводной породе (гнейсу) образуется водосодержащий эклогит.