Қазақша рефераттар

Метаморфизм түрлері локалдық (жергілікті) және регионалдық (аймақтық) болып екіге ажыратылады

Метаморфизм түрлері екі үлкен топқа бөлінеді: локалдық (жергілікті) және регионалдық (аймақтық). Локалдық метаморфизм, өз кезегінде, контактілік және дислокациялық (динамометаморфизм) түрлерімен сипатталады.

Локалдық метаморфизм

Контактілік метаморфизм

Контактілік метаморфизм ыстық магманың жер қыртысының жоғарғы, салыстырмалы түрде суық қабаттарына еніп, шөгінді жыныстар ішінде интрузиялық денелер (плутондар) түрінде қалыптасуы кезінде байқалады. Өзгерістер плутонның жапсарлас шекаралық бөліктерінде контактілік ореол ретінде көрінеді.

Қамтитын аймақтары

  • Экзоконтактілік — плутонды қоршаған шөгінді жыныстардың жапсарлары.
  • Эндоконтактілік — плутонның перифериялық (шеткі) бөліктері.

Ореол ені

Контактілік ореолдардың ені бірнеше сантиметрден бірнеше километрге дейін өзгеруі мүмкін.

Негізгі факторлар

  • Магмалық дененің жоғары температурасы.
  • Магманың дифференциациясы кезінде бөлінетін ұшпалы компоненттер мен ыстық су ерітінділері.

Контактілік метаморфизмнің негізгі тармақтары

Контактілік метаморфизм екі түрге ажыратылады: термоконтактілік және контактілі-метасоматикалық.

Термоконтактілік метаморфизм

Бұл жағдайда шешуші рөлді температуралық әсер атқарады: қоршаған жыныстар қайта кристалданып, жаңа минералдар түзіледі, бірақ жалпы химиялық құрамы өзгеріссіз қалады.

Мысалдар

  • Құмды-сазды жыныстар → мүйізшелер (роговиктер)
  • Әкті (ізбесті) тастар → мрамор
  • Кварцты құмтастар → кварцит

Ерекше түрі: пирометаморфизм

Ыстық лаваның күйдіру-пісіру әсерінен жыныстарда көбіне құрылымдық өзгерістер пайда болады. Мұндай өзгерістердің аумағы әдетте шағын (бірнеше сантиметр шамасында).

Контактілі-метасоматикалық метаморфизм

Мұнда температуралық әсерге қоса, магмадан бөлінген минералданған ыстық су ерітінділері мен газдардың ықпалы қосылады. Химиялық реакциялар нәтижесінде элементтер өзара орын алмастырып, жыныстардың бастапқы химиялық және минералогиялық құрамы өзгереді.

Нәтижесі

Осындай жолмен түзілген жыныстар метасоматиттер деп аталады. Ең жиі кездесетіндері — скарндар мен грейзендер.

Скарндар

Интрузиялық денелердің әкті тастармен жапсарлас шекаралық зоналарында пайда болады. Олармен байланысты темір, мыс, қорғасын, мырыш, вольфрам рудалары жиі кездеседі.

Грейзендер

Гранит, гнейс тәрізді жыныстарға су буы мен әртүрлі газдардың әсер етуінен түзіледі. Негізгі құрамы — кварц пен слюдалар. Көбіне вольфрамит, молибденит, касситерит, топаз және т.б. бірге кездеседі.

Автометаморфизм (пневматолиттік және гидротермалдық)

Метаморфтық әрекеттердің ішінде автометаморфизм жеке қарастырылады. Бұл — магмалық жыныстар қалыптасу барысында, алғашқы магманың өз құрамынан бөлінетін химиялық белсенді заттардың сол жыныстарға метасоматикалық әсер етуі.

Мысалдар

  • Ультранегізді жыныстар → серпентинит
  • Базальттардың → хлориттенуі
  • Граниттердің → грейзендерге айналуы

Динамометаморфизм (катакластикалық, дислокациялық)

Динамометаморфизм жер қыртысының жоғарғы қабаттарында тектоникалық қозғалыстарға байланысты дислокациялық зоналарда жиі байқалады. Мұнда жыныстардың құрылымдық-текстуралық ерекшеліктері өзгеріп, кейде уатылып ұсақ бөлшектерге айналады.

Катаклазиттер

Жыныстардың уатылып, бөлшектенуі нәтижесінде түзілетін өнімдер катаклазиттер деп аталады.

Милониттер

Жыныстар өте майда бөлшектерге дейін ұнтақталып, жаншылу немесе тапталу әсеріне ұшыраса, милониттер түзіледі.

Тереңірек қабаттардағы ерекшелік

Жер қыртысының терең қабаттарында температура жоғары болғандықтан, механикалық уатылу пластикалық деформациямен алмасады. Минерал түйіршіктері созылып, бір бағытта тізіле орналасып, түрлі түсті қабаттар кезектескен жолақ-жолақ (тақталы) текстура қалыптастырады (кристаллизациялық тақталану).

Регионалдық метаморфизм

Регионалдық (аймақтық) метаморфизм белгілі бір аймақты түгелдей қамтып, кең алқапқа (мыңдаған шаршы километр) таралады. Көбіне жер қыртысының кейбір аудандары ұзақ уақыт бойы төмен шөгіп, иіліп-майысқан кезде, үстіңгі қабаттарды құрайтын жыныстардың терең қабаттарға қарай орын ауыстыруымен байланысты.

Дамытушы факторлар

  • Петростатикалық қысым және жоғары температура

    Тереңдеген сайын температураның артуы геотермиялық градиентке тәуелді.

  • Бағытталған (бүйірлік) қысым және химиялық белсенді заттар

    Ыстық ерітінділердің миграциясы метасоматозды, температураның көтерілуі қайта кристалдануды, ал бағытталған қысым тақталануды тудырады.

Жыныстардың өзгеру мысалдары

  • Құмды-сазды жыныстар → филлит, кристалдық тақтатастар
  • Әкті тастар → мрамор
  • Құмтастар → кварцит
  • Магмалық және кейбір құмды-сазды жыныстар → гнейс

Бұл процестер әр түрлі жастағы қозғалмалы аймақтарда (геосинклиналдық белдеулерде), әсіресе ескі платформалардың фундаментінде және жер бетіне шығып жатқан бөліктерінде (қалқандарда) жиі кездеседі.

Аймақтық метаморфизм туралы қазіргі көзқарас

Соңғы жылдардағы зерттеулер жер қыртысының тек иіліп-майысуы метаморфизмнің басты себебі деген пікірдің әрдайым дұрыс еместігін көрсетті. Мысалы, дислокациялық тектоникалық қозғалыстар белгілері әлсіз ірі ойпаттардағы шөгінді жыныстардың кейде метаморфтанбауы (мысалы, Қаспий маңы ойпаты) белгілі.

Сондықтан аймақтық метаморфизмді жер қыртысының даму сатыларымен байланысты қарастыру маңызды: қарқынды қатпарлану, магмалық заттардың және олармен байланысты ыстық сулы ерітінділердің жоғары қабаттарға көтерілуі сияқты құбылыстардың рөлі зор.

Зоналарға бөлу: эпизона, мезозона, катазона

Кейбір зерттеушілер термодинамикалық жағдайлардың өзгеруінің басты критерийі ретінде тереңдікті қарастырып, аймақтық метаморфизмді үш зонаға бөледі.

Эпизона (жоғарғы)

Температура мен петростатикалық қысым төмен, ал бағытталған қысым (стресс) жоғары.

Тән жыныстар

Филлиттер, хлоритті және талькты сланецтер.

Мезозона (ортаңғы)

Тереңірек орналасқан: температура және қысым (петростатикалық та, бағытталған да) жоғары.

Тән жыныстар

Слюдалы сланецтер, амфиболиттер, гнейстер, мраморлар, кварциттер.

Катазона (төменгі)

Температура мен петростатикалық қысым өте жоғары; бағытталған қысымның рөлі салыстырмалы түрде аз, тақталану сирек.

Тән жыныстар

Пироксенді, биотитті және силлиманитті гнейстер, эклогиттер, кварциттер.

Ультраметаморфизм: анатексис, палингенез және мигматиттер

Жер қыртысының ең терең қабаттарында температура мен қысымның артуы жыныстарды жартылай, кейде толық балқытуға дейін жеткізуі мүмкін. Мұндай жағдайда аймақтық метаморфизмнің ерекше түрі — ультраметаморфизм байқалады.

Негізгі ұғымдар

  • Анатексис — жыныстың жартылай балқуы.
  • Палингенез — жыныстың толық (түгел) балқуы.

Нәтижелері

Балқыма көбіне гранит тектес болады. Ол қоршаған жыныстармен араласып-сіңісіп, аралас құрамды мигматиттерді түзеді. Мұндай жыныстар көне қалқандарда (Балтық, Украина, Алдан және т.б.) кең таралған.

Гранитизация және флюидтердің рөлі

Ультраметаморфизммен байланысты гранитизациялық процестер жиі байқалады: әртүрлі бастапқы жыныстар метаморфтық өзгерістер нәтижесінде соңында гранитке ұқсас құрамды жыныстарға айналады. Бұл процестерді күшейтетін басты агенттер — терең қойнаудан көтерілетін күрделі құрамды ерітінділер, яғни флюидтер.

Осы деңгейде магмалық және метаморфтық процестер арасындағы шекара айқын болмай, айырмашылық айтарлықтай жойылады.

Тереңдік әрдайым негізгі өлшем емес

Ғылыми деректер метаморфизм дәрежесі барлық уақытта да жер қыртысының тереңдігімен тікелей сәйкес келе бермейтінін көрсетті. Метаморфтық өзгерісі шамалас жыныстар әртүрлі тереңдікте кездесуі мүмкін. Бұл, мысалы, геотермиялық градиенттің айырмашылықтарымен және дислокациялық тектоникалық қозғалыстармен (бағытталған қысымның ұлғаюымен) байланысты.

Сондықтан метаморфизм зоналары туралы сөз қозғағанда, тек тереңдікті емес, сол деңгейдегі толық физикалық-химиялық жағдайды ескеру қажет.

Метаморфтық фациялар ұғымы

Метаморфизмді толық әрі нақты сипаттау үшін көптеген ғалымдар метаморфтық фация ұғымын қолданады. Метаморфтық фация — құрамы әртүрлі болғанымен, бірдей (ұқсас) термодинамикалық жағдайда түзілген жыныстар тобы.

Мұндай ұқсастықтың көрсеткіші ретінде белгілі бір температура мен қысымда тұрақты болатын индекстік минералдар пайдаланылады. Осылайша әрбір зона белгілі бір минералдық ассоциацияларымен сипатталады.

Прогрессивтік және регрессивтік метаморфизм

Жоғарыда сипатталған өзгерістер көбіне температура мен қысым арта түсетін жағдайда жүретін прогрессивтік метаморфизмге тән. Алайда табиғатта оған қарама-қарсы бағытта жүретін процестер де бар.

Егер жоғары температура мен қысымда түзілген жыныстар кейінірек тектоникалық көтерілу нәтижесінде жер қыртысының беткі қабаттарына жақындаса, жаңа ортаға тұрақты төмен температуралы минералдар ассоциациясы қалыптасады. Мұндай процесс регрессивтік метаморфизм немесе диафторез деп аталады.

Дереккөз туралы

Санат: KZ портал — Қазақша рефераттар жинағы.