4 Hauptbereiche metamorpher Prozesse
Dieser Artikel wirft ein Licht auf die vier Bereiche metamorpher Prozesse. Die Einteilungen sind: 1. Neuorientierung durch mechanische Deformation 2. Rekristallisation 3. Chemische Rekombination 4. Chemischer Ersatz.
Metamorphischer Prozess: Abteilung Nr. 1. Neuorientierung durch mechanische Deformation:
Dieser Prozess betrifft vor allem die flachen und plattenförmigen Mineralien im Gestein. Betrachten Sie ein Gestein, das langgestreckte flache oder plattige dunkle Mineralien enthält, die zufällig ausgerichtet sind. Wenn dieses Gestein metamorph gemacht wird, verschwindet die zufällige Orientierung und eine bevorzugte Orientierung wird sich entwickeln.
Siehe Abb. 14.1. Die flachen Mineralien wurden ausgerichtet. Es wird gesagt, dass das Metamorphosestein eine Blattstruktur mit paralleler Ausrichtung von flachen und plattenförmigen Mineralien hat. Der Metamorphismus dieser Art verleiht dem Gestein eine Spaltung, die als slaty-Spaltung bekannt ist.
Beispiel: Metamorphose von Schiefer zu Schiefer.
Metamorphischer Prozess: Abteilung Nr. 2. Rekristallisation:
Rekristallisation ist der Prozess, bei dem die Mineralien, die vor der Metamorphose in einem Gestein vorhanden sind, während der Metamorphose in größere Kristalle umgewandelt werden. Rekristallisation äußert sich am besten in Gesteinen, die eine einzige Mineralspezies enthalten, die etwas gleichdimensional ist.
Beispiel: Quarzkörner oder Calcitkörner.
Abbildung 14.2 (a) zeigt die Körner innerhalb eines Gesteins, die durch starken Druck gequetscht und auch während des Metamorphismus erhitzt werden. Es ist zu beachten, dass das gesamte Gewicht der darüberliegenden Schichten sowie der Metamorphie-Druck an den Kornstellen zu den Kornkontakten konzentriert sind. Daher werden an den Kontaktstellen sehr hohe Spannungen induziert.
Diese sehr starken Spannungen und die hohe Temperatur verursachen an diesen Stellen eine Lösung des Materials. Das gleiche Mineral fällt später in der Regel in den Porenräumen aus. Siehe 14.2 (b).
Dies führt schließlich dazu, dass die ursprünglichen Körner ihre individuelle Identität verlieren, und der Stein wird so zu einer rekristallisierten Masse mit stark verringerten Porenräumen (Abb. 14.2 (c)). Die Kristalle im metamorphierten Gestein werden größer sein. Auf diese Weise gebildete Felsen haben eine nicht folierte Textur.
Beispiele: Während des Metamorphismus von Kalkstein zu Marmor rekristallisieren sich die Calcitkörner aus Kalkstein zu einer größeren Größe in Marmor. In der Metamorphose von reinem Sandstein zu Quarzit kristallisieren die Quarzkörner des Sandsteins in Quarzit zu einer größeren Größe um.
Metamorpher Prozess: Abteilung Nr. 3. Chemische Rekombination:
Ein Gestein, das mehr als eine Mineralspezies enthält, kann durch Rekombination der chemischen Bestandteile im ursprünglichen Gestein in ein neues Gestein umgewandelt werden. So werden neue Mineralarten vollständig aus den im ursprünglichen Gestein bereits vorhandenen Mineralien hergestellt, ohne dass neues Material hinzugefügt werden muss.
Beispiele: Wenn ein Sedimentgestein, das sowohl Quarz (SiO 2 ) als auch Calcit (CaCO 3 ) enthält, hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt wird, findet eine chemische Rekombination statt, um das Mineral Wollastonit (CaSiO 3 ) und das Kohlendioxidgas zu erzeugen.
Wenn ein Sedimentgestein, das sowohl Quarz (SiO 2 ) als auch Dolomit [CaMg (CO 3 ) 2 ] enthält, hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt wird, findet eine chemische Rekombination statt, um das Mineral Diopsid [CaMg (Si 2 O 6 )] herzustellen.
Der Schlüssel zur chemischen Rekombination liegt daher in der mineralogischen Zusammensetzung des ursprünglichen Gesteins sowie in der Intensität der Wärme und des Drucks, denen er während des Metamorphismus ausgesetzt ist.
Metamorphes Verfahren: Abteilung Nr. 4. Ersatz der Chemikalie:
Viele tausend Meter unter der Oberfläche liegende Felsmassen können von Gasen und Flüssigkeiten angegriffen werden. Bei den sehr hohen Temperaturen und Drücken, die in solchen Tiefen herrschen, dringen die Gase und Flüssigkeiten in das Gestein bis in die kleinsten Brüche und Grenzen zwischen den Körnern ein und reagieren chemisch mit dem Wirtsgestein, wobei einige ionische Bestandteile der ursprünglichen mineralischen Bestandteile gelöst und durch neue Ionen ersetzt werden durch die Lösungen eingebracht. Bei diesem Erneuerungsprozess werden neue Mineralien gebildet.
Bestimmte Mineralspezies können nur bei solchen erhöhten Temperaturen und Drücken erzeugt werden. Einige Mineralien können sich im Bereich von 300 ° C bilden, während sich Mineralien im Bereich von 600 ° C bilden. Bei Temperaturen über 700 ° C schmelzen die Gesteine wahrscheinlich und erreichen einen Magma-Zustand.
