Metamorfe vaggar: Betydelse och klassificering

Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om: - 1. Betydelsen av Metamorphic Rocks 2. Texturer av Metamorphic Rocks 3. Foliering 4. Egenskaper 5. Metamorfisk Grad 6. Transformation av Rocks till Metamorphic Rocks 7. Textural Classification.

Innehåll:

  1. Betydelsen av Metamorphic Rocks
  2. Texturer av Metamorphic Rocks
  3. Foliering i Metamorphic Rocks
  4. Egenskaper hos Metamorphic Rocks
  5. Metamorphic Grade
  6. Transformation av stenar till metamorfiska vaggar
  7. Texturell klassificering av metamorfe vaggar


1. Betydelse av metamorfe vaggar:

Metamorfe bergarter bildas av kraftig värme och tryck på stup, sediment eller annan befintlig sten. Beståndsdelarna i bergarterna genomgår omkristallisation i fast tillstånd för att ge ny textur med nya egenskaper.

Således har varje metamorf klippa en föräldersten från vilken den bildades. Processen genom vilken bergarter utsätts för värme, tryck och reaktion med kemiska lösningar och därmed omvandlas till metamorfa bergarter är känd som metamorfism.

De metamorfiska processerna renoverar och förändrar den gamla rockens existerande fysiska och kemiska karaktär, så att den nybildade metamorfiska klippan är helt annorlunda.

Transformationen kan innebära förändringar i mineralogi, struktur, tyg och jämn kemisk sammansättning. Metamorfism uppträder när stenar utsätts för värme (från begravning eller närliggande injektioner av magma), tryck (begravning), riktad mot stress (från plattsammanstopp) eller kombinationer av alla dessa.

Dessa processer förvandlar en typ av rock till en annan. Tryck i samband med metamorfismen är extrema. Tryck på fem, tio eller till och med femton tusen atmosfär är möjliga. Sådana höga tryck föreligger vid stora djup inom skorpan.

Det bör också inses att tiden för att metamorfera en sten är en geologisk tid - kan vara hundratusentals eller till och med miljontals år. Den metamorfiska processen är ofta åtföljd av perkolering av kemiskt aktiva vätskor genom stenarna.

Den viktigaste vätskan är vatten. Vatten vid metamorfismens temperatur överhettas, det vill säga det ligger mycket över den normala kokpunkten och det är på grund av det stora begränsande trycket, är det fortfarande i flytande tillstånd.

Cirkulationen av överhettat vatten hjälper till att främja förändringar genom att transportera joner från plats till plats. När värme, tryck och kemiskt aktiva vätskor bringas att bära på en sten under en mycket lång tid, kommer berget att förändras och förändras.


2. Texturer av Metamorphic Rocks:

I de flesta fall uppvärms och klippas bergarter som är metamorferade och pressas, dvs deformerade. Till exempel, som en igneous pluton tränger in i den omgivande klippan, det värmer upp klippan och det måste också göra plats för sig själv och därmed axlar den existerande klippan åt sidan. Denna klämning producerar funktioner som gemensamt går under namnet metamorphic konsistens, arrangemanget av korn i en sten.

Ett gemensamt arrangemang av mineraler är att ordna sig i band eller ark som kallas foliation. I sorten kallad gneissisk foliering är mineraler som är typiska för granit anordnade i förvrängda band.

De ljusa mineralerna (kvarts och feldspar) och mörka mineraler (mestadels svart glimmer och hornblende) tenderar att vara segregerade i separata band som ger berget ett randigt utseende. Detta är karakteristiskt för gneiss, som ser ut som en bandad granit.

När platjära mineraler som glimmer är rikliga, får rocken ett platigt utseende på grund av de många planen i det som lyser med glimmer. Detta kallas Schistosity som är typiskt för Schist, en glänsande metamorf sten som används mycket för dekorativa ändamål.

Några metamorfa strukturer är så vanliga att de har speciella namn. Följande termer används för att beskriva de texturer som kan identifieras vid megaskopisk undersökning.

jag. Cataclastic:

Innehåller många korn som har brutits, fragmenterats och / eller granulerats som svar på dislokationsmetamorfism där det dominerande medlet är differentialspänning.

ii. Crystalloblastic:

Indikering av omkristallisering under inverkan av riktat tryck.

III. Granoblastic:

Karakteriserad av mer eller mindre ekvimensionella korn, typiskt med väl suturerade gränser.

iv. Lepidoblastic:

Innehåller en anmärkningsvärd andel platiga eller fläckiga mineralkorn (Ex: glimmer eller klorit) som uppvisar foliering.

v. Nematoblastic:

Innehåller en anmärkningsvärd andel prismatiska mineralkorn (Ex: amphibol) som uppvisar en föredragen inriktning, linjering.

vi. Poikiloblastic:

Att ha megacrysts som är riddled med inneslutningar av andra mineraler (Detta kallas ibland sikttextur).

vii. Augen:

Ögonformade (lentikulära) megakristaller.

viii. Idioblastic:

Euhedralkorn bildade genom metamorf omkristallisation.

ix. Megacryst:

Vilket spannmål, oavsett vilket ursprung det är, är betydligt större än dess omgivande korn.

x. Porphyroblast:

Megacryst bildades som ett resultat av metamorf omkristallisation.

xi. Xenoblastic:

Anhedrala korn bildade genom metamorf omkristallisation.


3. Foliering i Metamorphic Rocks:

Vi vet att en av orsakerna till metamorfismen är tryck. Stenmineralerna när de pressas under högtrycksbetingelser tvingas förändras. Metamorfa bergarter kan utsättas för två typer av tryck, såsom visas i fig 14.5, viz. indirekt och direkt tryck.

Indirekt tryck pressar klipporna från alla sidor så att materialen komprimeras och avlägsnar mellanrummen mellan partiklar eller kristaller. I fallet med direkt tryck verkar drivkrafterna från två motsatta riktningar vilket gör att mineralerna förlänger och ordnar sig i parallella lager.

Denna textur där mineralerna under direkttryckstryck tvingas att bilda tunna skikt kallas foliering. Mineralerna vid komprimering omformas till långa linjära former. Det kan noteras att inte alla metamorfa stenar är folierade.


4. Kännetecken för Metamorphic Rocks:

Om en sten ändras till en metamorf klippa kan de flesta båtens egenskaper förändras. Sådana förändringar äger rum att den nybildade metamorfiska stenen kanske inte har någon likhet med sin ursprungliga sten.

De viktiga egenskaperna hos metamorfa bergarter är följande:

jag. Ändring i textur:

Vid metamorfismens process förändras storleken, formen och avståndet mellan kristallerna eller kornen i berget. Klippets korn kommer sannolikt att smälta och smälta samman under verkan av värme och tryck och genomgå omkristallisation som bildar större kristaller.

Rockens ursprungliga struktur förändras således. I ett annat fall kan högtrycket bryta de spröda kornen i mindre fragment och därmed förändra stenens konsistens eller på grund av den kombinerade effekten av värme och tryck kan den fragmenterade frakturerad sten ändras till en fast kristallin sten.

ii. Förändring i densitet:

Porrummarna i sedimenten av igenösa stenar begravda vid stora djup kan bli stängda på grund av det rådande höga trycket. Dessutom kan högtrycket som verkar på kornen komprimera kornen till mindre storlek. Alla dessa åtgärder minskar rockens volym och därmed ökar rockens densitet.

III. Foliering och Banding:

Under högtrycksverkan tvingas kristallerna att ordnas i lager vilket resulterar i foliering. När bergens mineraler bringas till lag genom tryck kan band av olika färger bildas om mineralerna har olika densiteter. Ibland på grund av enorm värme kan bergslagren bli förvrängda.

iv. Förändring i mineralsammansättning:

Mineralerna från originalstenen genomgår ostabilitet under högt tryck och värme och därmed. Det kommer att bli en omlagring av joner som resulterar i bildandet av nya mineraler.

v. kategorisering av metamorfe vaggar:

Metamorfe bergarter klassificeras ofta i folierade och icke-folierade stenar - ett kriterium baserat på deras utseende. Folierade stenar har ett bandat eller skiktat utseende eftersom mineralerna i berget är parallella inriktning. De inkluderar schist, gneiss och skiffer. Icke-folierad stenar inkluderar marmor, hornfels och kvartsit och har inte banding. De består av ett övervägande mineral med lika stora kristaller.


5. Metamorphic Grade:

Metamorf klass avser intensiteten eller graden av metamorfism. När trycket och temperaturerna ökar med gravering över tiden ökar metamorfe graden. Detta skulle till exempel hända om en sten begravdes djupare och djupare i jordskorpan över tiden.

Tänk på ett lager av lera deponerat i en sjö eller hav. När den blir begravd under efterföljande lager av sediment, komprimeras lera och slutligen litifieras till mudstone. Om stenen begravdes djupare och trycket ökar, förvandlas den gradvis till högre betyg. Det är metamorphosed först till en skiffer.

Under detta förfarande pressar ökat tryck och temperatur klippan i en hård flakig sten och processen omkristallisation från lermineraler till orienterade micas börjar men är ännu inte välutvecklad. Därefter blir skifferet ett schist där de flesta mineraler är helt omkristalliserade och omorienteras till nästan perfekt parallellitet.

Det metamorphoses sedan till en gneiss, där många nya mineraler har vuxit. När metamorf klass ökar ytterligare, börjar rocken smälta. Stenen bildas när en gneis börjar smälta kallas magmatit. Om smältningen fortsätter, kommer hela klippan att smälta och en magma bildas, vilket ger upphov till en igenös sten.

Eftersom de ursprungliga stenarna utsätts för värme och tryck börjar de genomgå förändringar. I vilken utsträckning förändringen sker beror på nivåerna av värme och tryck som de utsätts för eller metamorphic grade.

(a) Metamorfa bergarter av låg kvalitet som behåller egenskaperna hos föräldrarnas stenar.

I detta fall utsätts bergarterna för relativt lägre temperaturer och tryck. Om de ursprungligen är sedimentära bergarter kan de fortfarande visa tecken på ströplan eller deras ursprungliga strukturer.

b) Högkvalitativa metamorfa bergarter som skiljer sig från föräldrarnas stenar.

I detta fall utsätts bergarterna för mycket höga värme- och trycknivåer, så att efter metamorfismen liknar den inre strukturen av berget inte längre den ursprungliga rockens.

I regional metamorfism begravs korpsvallarna i stora områden på stora djup och genomgår förändringar i strukturen. Stenarna begravda vid större djup utsätts för högre tryck och temperaturer. Således finner vi i det här fallet att över en region bergarter av varierande metamorfa kvaliteter.

Identifiering av metamorfiska betyg:

Figur 14.4 visar de olika mineralerna som bildas av skiffer, en sedimentär sten som ändras från låggradig metamorfism till högkvalitativ metamorfism. Vid en viss hög nivå av värme kan mineralerna smälta för att bli magma som i slutändan kan bli en gnagare.


6. Transformation av stenar till metamorfe vaggar:

A. Transformation av sedimentära vaggar:

(1) Skiffer, en sedimentär sten består av små lera partiklar. När skiffer är metamorphosed ändras det först i skiffer. Skiffer kan bryta längs plana, jämna skikt. Vid högre temperatur förändras skiffer till phyllit. Phyllit har folierat lager av glänsande mikroskopiska glimmermineraler. När de utsätts för hög temperatur och tryck tillräckligt bildas stora folierade mineraler. I detta tillstånd kallas rocken Schist.

Vid mycket höga temperaturer (ca 650 ° C) stoppar mineralerna flattbildning mot folierade skikt och de försöker att frigöra stressen som orsakas av trycket och förändra deras tillstånd från en av hög stress till ett tillstånd av lägre stress. Detta resulterar i bildandet av rockgneisen. Denna sten visar växlande band av ljus och färgade mineraler. Separationen av ljusa och mörka mineraler kallas metamorfisk differentiering. Ovanstående process kan skapa en gneiss från någon metamorf sten inte bara skiffer.

Om trycket och temperaturen överstiger nivån för gneissbildning, börjar gneiss smälta för att gradvis bli magma. Om en sten bildar sig från detta tillstånd, är berget migmatit. Migmatiter är gnisser som delvis har smält och sedan stelnat för att bilda sten. I detta tillstånd ses de mörka och folierade skikten fortfarande. Men de verkar som kurva lager istället för raka lager.

(2) Kalksten, en sedimentär sten genomgår metamorfism på ett annat sätt. När kalksten är under högtrycks- och temperaturförhållanden komprimeras mineralerna och allt inre utrymme mellan kristallkornen pressas ut. Den resulterande klippan är en hård mjuk rock som kallas marmor. Marmor har en solid smidig funktion och används ofta för skulptering.

(3) Sandsten, en sedimenterande sten som utsätts för metamorfism bildar en metamorf klipp som kallas kvartsit. Som i fallet med marmor bildas denna metamorfe sten när sandsten utsätts för mycket högt tryck, så att allt inre utrymme mellan mineralkornen helt avlägsnas och resulterar i en kontinuerlig massa mineralkorn.

B. Transformation av Igneous Rocks:

När basalter utsätts för höga tryck men vid relativt låga temperaturer, genomgår dess mineraler transformationer och blir folierade. Vid lägre tryck tar mineralerna en grön färg. I detta tillstånd kallas den metamorfa stenen grön schist.

Detta har en folierad konsistens med en grön färg. När de utsätts för större trycknivåer växlar de gröna mineralämnena till blå färg, och i detta tillstånd kallas rocken blå skist. När dessa skiffer är under ökande temperatur och tryck, omvandlas de till gneiss. Granit och sådana påträngande stenar, när de utsätts för hög temperatur och trycktransformation till gneiss.


7. Texturell klassificering av metamorfe vaggar:

Eftersom metamorfa bergarter kan bildas från vilken typ av befintliga stenar som helst, varierar deras mineralsk sammansättning i större utsträckning än vad som gäller för alla andra bergarter. De kan inte omfattas av ett enkelt klassificeringsschema, men en enkel textuell klassificering ges nedan.

Det är viktigt att notera att de flesta metamorfe bergarter är anisotropa (med olika egenskaper i olika riktningar). Således är exempelvis skiffer mycket stark i kompression med klyvningarna vinkelrätt mot kompressionsriktningen och mycket svagare när de komprimeras i en riktning parallell med klyvningarna.

Alla andra folierade stenar beter sig på ett liknande sätt. Således kan värdena för vissa test vara mycket bra. Några vanliga tekniska egenskaper för metamorfe bergarter ges i tabellen nedan.

jag. Marmor:

Marmor bildas som metamorfoserad karbonatsten, vanligtvis kalksten. Marmor kan hittas i regionalt metamorphosed områden längs kontinentalkontinent kollision zoner och också i rötterna av vikta bergskedjor. De kan också hittas i områden som var tidigare grunda marina hyllor där stor mängd korallrev ackumulerade.

Ren marmor, huvudsakligen kalcit med mindre föroreningar är vit, men beroende på nivån av metamorfos och kemiska föroreningar i den ursprungliga kalkstenen kommer olika färger och kristallstorlekar sannolikt att vara närvarande. Marmor värderas som en sten för skulptur eftersom det är mjukt och vackert färgat.

Ovanliga strukturer och färger gör denna sten till en mycket värdefull stent för byggnader. Den vackra Taj Mahal i Indien är gjord av marmor. Det bör dock noteras att marmor påverkas av industriföroreningar och surt regn.

ii. kvartsit:

Kvartsit bildas av metamorfosen av kvarts sandsten med 95 procent kiseldioxidhalt. Vi vet att sandstenar är lågland och marina sedimentära miljöer, kvartsiter finns här i metamorfiska inställningar. Kontaktmetamorfismen producerar också kvartsit och följaktligen kan kvartsit återfinnas kring granitinträngningar.

Kvarts är mycket motståndskraftig mot erosion och stöder inte vegetation. Därför bildar det exponerade steniga landskap och robusta kanter. Kvartsit kan ses i strömkanaler, vägskärningar och backar och kan förekomma som stående ut från de mellanliggande skistorna.

När komprimerad kvartsiter blir hårdare. Det är mycket tufft och väldigt motståndskraftigt mot skärning. Det används därför sällan som en byggsten. Ren kvartsit är vit. Mindre mängder av element som järn och mangan gör att klippan ser grön eller grå ut.

III. Skiffer:

Denna metamorfe sten bildas av metamorfosen av mudstone, när den är mycket komprimerad. Färgen är svart till grå. Det är vanligen förekommande i rötterna i gamla vikta bergskedjor. Det tillåter att klyvas i lakan, eftersom alla glimmermineralerna i denna sten är perfekt inriktade i rät vinkel mot kompressionsriktningen. Eftersom det klibbar lätt kan det klyvas för att producera plåtar av enorm storlek.

Skiffer är väldigt motståndskraftig mot förväxling och tenderar därför att exponeras i grova kullar. Det bryter som sköra splinter längs sina klyvplan. På grund av sin väderbeständighet och motståndskraft mot angrepp av surt regn kan den användas som takmaterial i industriländerna. Slate används också för att göra skrivplattor och svarta brädor. Den kan användas till toppen av biljardbord där både vikt och planhet är avgörande.

På vissa ställen förekommer färgad skiffer i rött, brunt, grönt och gult med attraktiv struktur.

Tabellen framåt ger en sammanfattning av klassificeringen av metamorfa bergarter som indikerar föräldrarnas sten, metamorfiska förhållanden och textur.

Sekvensen som produceras i metamorfisskifferen till slut Gneiss visas nedan:

iv. hornfels:

Det här är en finkornad, mörk flintig sten där mineralerna är slumpmässigt ordnade. Detta är bildat av mudstone och basalt.

v. fyllit:

Detta är en silkeslen, folierad sten, mer grovt kornad än skiffer.

vi. Skiffer:

Detta är en folierad sten, mer grovkornad och av högre metamorfisk kvalitet än fyllit. Den är formad av skiffer eller basalt.

vii. amfibolit:

Detta är en folierad sten av högre metamorf klass än Schist. Den är gjord av basalt.

viii. Gnejs:

Detta är en folierad, banded rock. Det är grovt kornat än Schist och är av högsta metamorfe kvalitet.