Локальный метаморфизм




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
         » » Локальный метаморфизм

Локальный метаморфизм

23.08.2017


Метаморфизм, имеющий в силу локальности деформаций, флюидного и (или) термального воздействия ограниченное распространение, называется локальным. Рассмотрим основные разновидности локального метаморфизма.
Контактовый метаморфизм - это разновидность локального метаморфизма, возникающая в контактовых ореолах магматических очагов. Продукты контактового метаморфизма - преобразованные вмещающие породы - называются роговиками. Для роговиков характерно сохранение текстур и структур исходных пород. Образование роговиков обусловлено не только термальным воздействием на вмещающие породы, но также флюидами, исходящими из очага. Размер контактовых ореолов меняется от нескольких сантиметров до нескольких километров, он зависит от температуры магмы, размера очага и его глубинности, типа, пористости и температуры вмещающих пород. Например, контактовый ореол вокруг Аяхтинского гранитного интрузива, Енисейский Кряж, Сибирь, прорывающего толщи хлорит-мусковитовых сланцев - низкотемпературных метаосадочных пород, превышает 1 км (рис. 10.7). Во внутренней (наиболее высокотемпературной) зоне ареола образуются силлиманит-щелочнополевошпатовая зона роговиков, а во внешней - более низкотемпературная хлоритоидная.

Динамометаморфизм (иногда называемый дислокационным) возникает при механических деформациях пород в зонах разломов и надвигов. Деформации возникают в результате снятия стрессовых нагрузок на породы. Деформации могут быть хрупкими и пластичными. При хрупких деформациях нарушается сплошность пород, образуются трещины и разломы; перемещение блоков пород вдоль этих границ (сдвиговые деформации) образуются так называемые зоны хрупких сдвиговых деформаций, где может происходить дробление и перетирание исходных пород. В результате образуются специфические породы, не связанные с перекристаллизацией, которые называют катаклазитами. Если же в трещины и разломы, являющиеся областями пониженного давления, поступает флюид, то здесь происходит либо перекристаллизация пород, либо образуются жилы, выполненные, например, кварцем. Иногда этот процесс называют гидротермальным метаморфизмом. Хрупкие деформации характерны для относительно низкотемпературных метаморфических пород (< 360°С), находящихся на глубинах менее 16 км. При повышении температуры (давление играет подчиненную роль) вещество переходит в пластичное состояние.
Пластические деформации - это вязкое течение твердого вещества, которое не приводит к нарушению сплошности породы. Пластичное поведение характерно для глубинных метаморфических пород, находящихся в основании коры и в мантии. Одним из характерных проявлений пластических деформаций является складкообразование. Рассматривая дислокационный метаморфизм в зонах пластических деформаций, нельзя не сказать про широко представленные в метаморфических комплексах высоких ступеней метаморфизма зон пластичных сдвиговых деформаций, известных в зарубежной литературе как ширзоны (shear-zone). Мощность этих линейных зон (отношение длины к ширине более 1:5) может меняться от первых сантиметров до сотен метров. Именно в этих зонах, куда устремляются флюидные потоки, происходит метаморфическое преобразование пород, отвечающее реальным значениям температуры и давления, при которых находится порода. За пределами широт минеральные реакции могут не идти по кинетическим причинам (недостаточно времени), сохраняя породы в метастабильном состоянии. Наиболее масштабные проявления динамометаморфизма происходят в мантии в связи конвективными течениями. Этот процесс, в ходе которого образуются так называемые деформированные перидотиты, не поддастся прямому наблюдению, но имеет, несомненно, региональный характер.
Ударный (импактный) метаморфизм - особая генетическая категория метаморфических процессов, вызванная соударениями космических тел с Землей и иными планетами, а также ударами молний.
В результате соударения метеоритов и астероидов с Землей на ее поверхности возникают округлые геологические структуры, называемые астроблемами или метеоритными кратерами. Размеры метеоритных кратеров различны - от первых десятков метров до нескольких сотен километров. Образование астроблем происходило (продолжается и поныне) на протяжении всей истории Земли, Однако тектоника плит и интенсивная эрозия способствуют стиранию кратеров с лица Земли. Крупнейшим на планете является кратер Вредефорт, находящийся на территории ЮАР. Кратер диаметром 250-300 км образовался в палеопротерозойское время (~2 млрд. лет назад) в результате взрыва, вызванного падением на Землю астероида размером 5-10 км. Импактные события подобного масштаба являются уникальными; их следует относить к региональному типу метаморфизма.
Резкое торможение космического тела при столкновении с поверхностью Земли создает мгновенное (наносекунды) повышение давления до 100-300 ГПа (величины сопоставимые с давлением во внешнем ядре Земли) и температуры, достигающей в точке удара 10000-15000°С, что в 2-3 раза превышает температуру в центре Земле. В результате преобразования пород земной коры в астроблеме формируются весьма специфические породы ударного метаморфизма и ударного плавления называемые импактитами.
К числу импактных относятся также события планетарного масштаба - столкновения гигантских космических тел - планетезималей (протопланет) и астероидов, происходившие на ранних стадиях формирования планет.
Мало кому известно, что удар молнии тоже порождает ударный метаморфизм. В шнуре молний достигается температура 4000-20000°С и давление 0.2-0.3 кбар. Длительность удара составляет 0.1-1 сек, и за это время выделяется энергия несколько миллиардов джоулей. В результате удара молний иногда образуются ветвистые полые трубки толщиной с палец или карандаш, выполненные расплавленными горными породами мишени. Эти стеклянные породы называются фульгуритами (от лат. fulgur - удар молнии).
Таким образом, значительная часть продуктов ударно-волновых процессов возникает при остывании расплавов, т.е. фактически являясь магматическими породами. Тем не менее, исторически все импактиты являются предметом изучения метаморфической петрологии.