6. Метаморфизм

6.1. Метаморфизмнің факторы және зерттелуі

Метаморфизм - эндогендік күштердің әсерінен жер қойнауында болатын тау жыныстарының өзгеру процесі. Метаморфизм жер бетінде өте сирек кездеседі - мұнда ол үлкен метеориттердің құлауынан туындайды.

Метаморфизм факторларына жоғары температура мен қысым, сонымен қатар әртүрлі сұйықтықтардың әсері жатады: магмалық газдар, бу және т.б. Негізгі фактор - температура. Бұл жағдайда уақыт факторының әсері байқалмайды.

Шөгінді, магмалық және метаморфтық текті тау жыныстары метаморфизмге ұшырайды. Метагенез бен метаморфизм арасындағы нақты жылу шекарасын сызу өте қиын: ол 150°-ден 350°с-қа дейінгі температура диапазонында жатыр (әртүрлі авторлар бойынша және әртүрлі минералдық ассоциациялар үшін). Бұл метаморфизм өзін көрсете бастайтын тереңдіктерге де қатысты: мұхиттың орта жоталарында метаморфизм 0,5 км тереңдікте басталады, ал ежелгі платформалардың тақтайшаларының шөгінді жамылғысында метаморфизм тіпті 0,5 тереңдікте де болуы мүмкін. Км. Тереңдігі 20 км. Метаморфизмнің айқын белгісі – кейбір типтік минералдардың түзілуі: антрациттен графит, дикцит – каолиниттен (() және т.б.. Температураның жоғарылауымен метаморфизм тау жыныстарының балқуымен бірге жүреді: жартылай балқу палингенез деп аталады, ал толық балқу анатексия болып табылады. Анатексистің арқасында возизли граниті пайда болды деген пікір бар. Метаморфизмнің ең жоғарғы фазасына сәйкес келетін анатексис төмен балқитын қышқылды тау жыныстарында 700°с температурада, ал аса отқа төзімді негіздік жыныстарда 1000°с температурада басталады. Метаморфизмді тудыратын қысым 2-ден 30 кбарға дейін ауытқиды, ал соққы метаморфизмі кезінде ол әлдеқайда жоғары. Метаморфизм нәтижесінде тау жыныстарының минералдық құрамы, құрылымы мен текстурасы өзгереді.

Минералды құрамның өзгеруі тұрақсыз минералдардың жойылуына және жасалған термодинамикалық жағдайларға сәйкес тұрақтыларының пайда болуына әкеледі. Егер минералдардың өзгеруі тұрақты химиялық құраммен жүрсе, онда метаморфизм изохимиялық деп аталады. Егер кейбір химиялық элементтер енгізілсе, ал басқалары жойылса, онда олар аллохимиялық метаморфизм туралы айтады. Соңғысының алуан түрі метасоматизм – аллохимиялық метаморфизм, онда тау жыныстарының көлемі өзгермейді. Метаморфтық тау жыныстарының минералдық құрамының тұрақсыздығын ескере отырып, олардың атаулары шын мәнінде күрделі екенін мойындау керек - олар тау жыныстарының минералдық құрамын емес, метаморфизм жағдайларын көрсетеді.

Құрылымдық өзгерістер ең алдымен тау жыныстарының қайта кристалдануынан тұрады, бұл кезде ұсақ түйіршікті тау жыныстары ірі түйіршіктерге айналады. Дегенмен, анатексияға байланысты кварциттердің пайда болуы кезінде жиі болатын кері ауысу мүмкін. Метаморфтық таужыныстарда беттері, жиектері және шыңдары анық анықталған ірі (диаметрі 3 см-ге дейін немесе одан да көп) кристалдар жиі пайда болады. Бұл жағдайда олар порфиробластикалық құрылым туралы айтады. Егер минералды түйіршіктер изометриялық пішінге ие болса, онда құрылым гранобластикалық деп аталады.

Текстураның өзгеруі екі жолмен көрінеді. Біріншіден, тау жынысының қайта кристалдануымен бір мезгілде ондағы кеуектер мен қуыстар жойылып, массивтік (тығыз) құрылым пайда болады. Екіншіден, кернеу деп аталатын бағытталған қысымның әсерінен жолақты текстуралардың әртүрлі түрлері (шифер және сызықтық) пайда болады. Сланецке тән тақтатас текстурасы параллельді тақта жыныстарының пайда болуымен көрінеді. Слайдтың себептері болуы мүмкін:

- пластинкалы минералдардың (слюда, хлорит және т.б.) Бағытталған қысымға (кернеу) перпендикуляр жазықтықта өсу қасиеті;

- метаморфизм кезінде нығыздауға ұшыраған және нәтижесінде одан да жарқыраған шөгінді жыныстардың бастапқы қабаттасуы.

Сызықтық гнейстің текстурасы тақта жазықтығына параллель ұзартылған ине тәрізді немесе призмалық кристалдардан түзіледі.

Метаморфизм процестерінің барлық жиынтығын олардың көріну аймағына байланысты екі түрге бөлуге болады: жергілікті және аймақтық. Соқпақтардың әрбір түріне бірнеше сорттар кіреді.