РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ - раздел Механика, Для студентов географических специальностей Региональный Метаморфизм Охватывает Площадь В Тысячи И С...
Региональный метаморфизм охватывает площадь в тысячи и сотни тысяч квадратных километров. Главным фактором выступает температура, а воздействие давления и флюидов, как правило, имеет второстепенное значение. В истории Земли региональный метаморфизм играл важнейшую роль на протяжении архейского и протерозойского эонов. Породы архейского возраста независимо от глубины их современного залегания метаморфизованы сильно и повсеместно. Породы протерозоя метаморфизованы очень часто, но в разной степени. Фанерозойские породы, как правило, испытали лишь локальную метаморфизацию. Такая возрастная дифференциация позволяет предполагать либо связь регионального метаморфизма с архейско-протерозойскими процессами конвергенции литосферных плит, либо то, что в глубокой древности тепловой поток Земли был значительно большим, нежели сейчас.
В пределах распространения метаморфических комплексов наблюдается закономерное изменение минералогических ассоциаций (парагенезов минералов) от регионов с высшей степенью метаморфизма к периферийным областям, что обусловлено понижением температуры и давления. Соответственно указанной закономерности выделяют метаморфические фации – комплексы наиболее характерных метаморфических пород. Названия фациям присваиваются по господствующим в них (т. е. по типичным и широко распространенным) минералам и горным породам. Критерием принадлежности метаморфической породы к той или иной фации метаморфизма выступает предположение, что в исходных горных породах одинакового химического состава при одинаковых условиях метаморфизма возникает одна и та же минералогическая ассоциация.
В зависимости от интенсивности процессов метаморфизма выделяют ступени метаморфизма, каждой из которых соответствует определенная метаморфическая фация. Ступени и фации метаморфизма – последовательный ряд, отражающий рост степени регионального метаморфизма. Низшей ступени метаморфизма соответствуют породы цеолитовой фации, нижней – зеленосланцевой, средней – амфиболитовой, высокой – гранулитовой, высшей – эклогитовой фации.
В зависимости от направленности процессов метаморфизм разделяют на прогрессивный и регрессивный.
При прогрессивном метаморфизме исходная порода проходит ряд последовательных превращений от низшей к высшей ступени метаморфизма.
Регрессивный (ретроградный) метаморфизм заключается в повторной слабой метаморфизации ранее возникших сильно метаморфизованных пород.
Низшая (цеолитовая) ступень метаморфизма протекает при минимальных температурах (до 200 °С) и давлении. Глины и аргиллиты превращаются в глинистые и аспидные сланцы, сложенных микроскопическими зернами. Значительная часть глинистых минералов трансформируется в кристаллы биотита, хлоритов.
Нижняя (зеленосланцевая) ступень метаморфизма проявляется при более высоких температурах (до 250 °С) и давлении, характеризуется формированием мелкозернистых структур. Метаморфизму подвергаются породы осадочные и магматические.
Зеленые сланцы – самые характерные породы нижней ступени, состоят из зеленых минералов: роговой обманки, хлоритов, эпидота. Зеленые сланцы возникают благодаря метаморфизации вулканических пород основного состава. Совместно с амфиболитами (породами следующей ступени метаморфизма) зеленые сланцы формируют зеленокаменные пояса – узкие и длинные синклинорные структуры позднеархейского возраста в фундаментах древних платформ. Метаморфические породы зеленокаменных поясов смяты в складки и прорваны интрузиями.
Метаморфизм ультраосновных пород земной коры океанического типа ведет к формированию серпентинитов (змеевиков) – оливин, взаимодействуя в процессе метаморфизма с морскими водами, переходит в серпентин.
На низкой ступени метаморфизма образуются также специфические голубые сланцы, состоящие из голубой разновидности роговой обманки.
Средняя (амфиболитовая) ступень метаморфизма характеризуется более высокими температурами (250–700 °С) и давлением (до 3 × 106 Па), что ведет к росту размеров кристаллов и снижению доли гидратированных минералов в составе пород. Температурному интервалу 250–400 °С характерно формирование кристаллических сланцев, мраморов, кварцитов и амфиболитов. При более высоких температурах (от 400 до 700 °С) возникают гнейсы. На верхней границе средней ступени начинается палингенезис – частичное плавление горных пород.
Высокая (гранулитовая) ступень метаморфизма протекает при температурах от 700 до 1500 °С и давлении около 5 ×106 Па. В этих условиях слюды, роговые обманки и другие водосодержащие минералы замещаются пироксенами. Высокие температуры этой стадии метаморфизма обуславливают анатексис – полную переплавку исходных пород. Гранулит – самая характерная порода данной ступени, возникающая из магматических или осадочных пород. Гранулиты основного состава образуются из габбро или базальтов, а гранулиты кислого состава – из глинистых или песчано-глинистых пород. Гранулитовая фация широко представлена в архейских и реже в протерозойских породах фундаментов древних платформ.
Высшая (эклогитовая) ступень метаморфизма протекает при самых высоких температурах (от 1500 до 3000 °С и выше) и давлении (2 ×109 Па). Эклогиты – самые тяжелые и плотные из метаморфических пород, возникают из базальтов, и входят в состав нижней части земной коры континентального типа. Обломки эклогитов встречаются в кимберлитовых трубках.
Все темы данного раздела:
Для студентов географических специальностей
МИНСК
ВВЕДЕНИЕ
Геология – это комплексная наука, изучающая состав, строение и историю развития Земли, земной коры и литосферы. Истоки геологии лежат
И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕМЛИ
Внутреннее строение Земли установлено благодаря геофизическим исследованиям – по характеру прохождения сейсмических волн. Сейсмические волны – это упругие колебания, рас
СТРОЕНИЕ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МИНЕРАЛОВ
Минерал – природное вещество, состоящее из одного элемента или из закономерного сочетания элементов, образующееся в результате природных процессов, протекающих в недрах Земл
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Горные породы – это минеральные агрегаты или органические остатки, слагающие земную кору.
Полиминеральными называют породы, состоящие из нескольких минералов. Мо
Гранулометрический состав обломочных пород и глин
Диаметр частиц (мм)
Рыхлая порода
Сцементированная порода
Обломки
окатанные
Обломки
угловатые
Обломки
ВЫВЕТРИВАНИЕ
Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и минералов. Немаловажную роль при этом играют живые организмы. Выветривание в
ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Гравитационные процессы (от латин. gravitas – тяжесть) – это процессы, связанные со смещением обломков коренных пород под действием силы тяжести. Динамически
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Процессы работы ветра, накопленные ветром отложения и созданные ветром формы рельефа иначе называются эоловыми (от древнегреческого бога ветра – Эола). Эоловые процессы наиболее активно прот
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК
Поверхностные текучие воды объединяют потоки временные и постоянные. Совокупность процессов работы водных потоков, накапливаемые при этом отложения и образующиеся формы рельефа называются флювиа
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВРЕМЕННЫХ ВОДНЫХ ПОТОКОВ
Временные водные потоки подразделяются на равнинные и горные. Возникают на склонах при таянии снега и выпадении атмосферных осадков.
Работа временных водных потоков
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Главными факторами, определяющими работу подземных вод, являются особенности физического состояния, режима и движения подземных вод, их химический состав и температура, а также минералогический сос
ФОРМИРОВАНИЕ И ДИНАМИКА ЛЕДНИКОВ
Ледником называется природное скопление движущегося льда территории суши. В настоящее время ледники занимают почти 15 млн. км2, то есть около 11 % площа
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РАБОТА ЛЕДНИКОВ
Процессы работы ледников, накопленные ими отложения, и созданные ледниками формы рельефа называются гляциальными (от лат. glacialis – ледяной). Подобно другим геодинамическим агентам,
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КРИОЛИТОЗОНЫ
Криолитозона (от греч. kryos – холод, мороз, лед и lithos – камень) – зона многолетней мерзлоты, которая занимает порядка 25 % площади суши
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА
Воды Мирового океана, занимающие 70,8 % площади поверхности Земли, играют колоссальную роль в формировании облика планеты. Характер работы моря определяется множеством факторов, из которых наибольш
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОЗЕР
Геологическая деятельность озер имеет много общего с работой моря. Родственны и факторы, и процессы, и образующиеся осадки. Среди факторов, определяющих особенности геологических пр
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БОЛОТ
Болотом называют избыточно увлажненный участок суши, покрытый гидрофильной растительностью, обладающий слоем торфа мощностью более 30 см. Формирование болот и специфика протека
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОСАДКОВ
В результате процессов аккумуляции, производимых экзогенными агентами, на земной поверхности накапливается толща осадков. Со временем они трансформируются в горные породы осадочного происхождения.
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
Эндогенные геологические процессы питаются внутренней энергией Земли. Они проявляются в движениях блоков литосферы и земной коры, изменениях характера залегания слоев горных пород,
МЕДЛЕННЫЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ
Медленные тектонические движения иначе называют вековыми, или колебательными, или эпейрогеническими (создающими материки). Вековые движения не изменяют геометри
БЫСТРЫЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ И ДИСЛОКАЦИИ
Быстрые тектонические движения вызывают нарушения разного рода в первоначальном залегания слоев горных пород. Такие нарушения называются дислокациями.
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Землетрясениями называются быстрые толчки земной поверхности, вызываемые сериями колебаний, проходящими через породы Земли.
На поверхности землетрясения проявляются в
ИНТРУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ
Магматизмом (от греч. magma – тесто, густая мазь) называется процесс образования, движения и застывания магмы, происходящий в глуби земной коры или на ее поверхности.
ПРОЦЕССЫ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ МАГМЫ
Дифференциация магмы происходит разными путями, из которых можно выделить следующие.
1. Кристаллизационно-гравитационная дифференциация заключается в том, что кристаллизация минерал
ТИПЫ ИНТРУЗИВНЫХ ТЕЛ
Предполагается, что не менее 90 % объема возникающего магматического расплава останавливается и застывает в толще литосферы, образуя интрузивные тела, отличающиеся составом, формой, объемом, глубин
ЭФФУЗИВНЫЙ МАГМАТИЗМ
Эффузивным магматизмом, или вулканизмом называется выброс на земную поверхность различных магматических продуктов. Магматические продукты разделя
ПРОДУКТЫ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ИЗВЕРЖЕНИЙ
Газообразные продукты во время извержения представлены парами воды, углекислоты, встречаются водород, азот, хлористый водород. Интенсивность выделения газов и паров из л
ТИПЫ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ИЗВЕРЖЕНИЙ
Главным фактором, определяющим характер извержения, следует считать химический состав магмы и лав, поскольку от них зависят подвижность лавы и наличие в ней газов. Вероятно, существует связь между
ПОСТВУЛКАНИЧЕСКАЯ СТАДИЯ
Поствулканическая (фумарольная) стадия начинается после прекращения выбросов лавы и пирокластов. В эту стадию наблюдается лишь выделение магматогенных газов и паров, а также горячих подземных вод.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАПРОСТРАНЕНИЕ ВУЛКАНИЗМА
За последние 3000 лет истории Земли зафиксировано более 2500 извержений и установлено около 1000 действующих наземных вулканов, из которых порядка 200 ныне пребывают в фумарольной стадии. Почти все
ФАКТОРЫ И СЛЕДСТВИЯ МЕТАМОРФИЗМА
Метаморфизмом называется процесс преобразования горных пород, происходящий в глуби Земли под действием эндогенных сил. Реже метаморфизм наблюдается на поверхности Земли
ЛОКАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ
Локальный метаморфизм охватывает сравнительно небольшие площади, приуроченные либо к местам внедрения интрузий, либо к разломным структурам, либо, крайне редко, к местам падени
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ГИПОТЕЗЫ
Тектонические гипотезы по-разному объясняют развитие самой верхней твердой оболочки Земли. Гипотезы отличаются объектами исследований и приоритетом направления тектонических движений.
И ЗЕМНОЙ КОРЫ
Тектоническими структурами называют участки литосферы и земной коры, обладающие определенными размерами, строением, составом, мощностью, характером тектонических движений, возр
ШКАЛА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ
Главная задача исторической геологии – восстановление истории развития Земли, земной коры и жизни на Земле. Первоочередная цель такого изучения – составление прогноза развития планеты Земля, протек
Общая шкала геологического времени
Эон
Эра
Период
Эпоха
Время, млн. лет
ФАНЕРОЗОЙСКИЙ
PH
Кайнозойская
KZ
Четвер
Региональная шкала геологического времени
Эон
Эра
Восточно-Европейская
платформа
Время, млрд.лет
Протерозойский
PR
Неопротерозойcкая
Этапы тектонического развития платформ
В развитии платформенных структур выделяют ряд этапов: доплатформенный, доплитный, плитный. Тектонические этапы состоят из стадий развития.
Доплатформенный этап
Структурно-тектонические и палеогеографические
следствия процессов конвергенции и дивергенции
В результате конвергенции увеличивается площадь материков: либо за счет образования новых горных
ДОКЕМБРИЙСКИЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ
Догеологический этап (лунная эра)
На протяжении догеологического этапа формировались первичные оболочки планеты: лито-, атмо- и гидросфера. Первичная земная кора, возн
Ранний архей – рифей
Тектоника. На протяжении архея структурно разделилась литосфера – обособились участки с земной корой океанического и континентального типа. В начале архея активно протекали
Кембрийский период
Тектоника. На протяжении кембрия существовало от трех до четырех крупных массивов суши и два океана. В начале кембрия суперконтинент Паннотия раскололся, из его раздвинувших
Ордовикский период
Тектоника. Существовали четыре крупных массива суши и четыре океана. Большая часть суши по-прежнему находилась в южном полушарии (рис. 13). От Гондваны откололись и удалилис
Силурийский период
Тектоника. Почти вся суша размещалась в южном полушарии, и оледенение по-прежнему захватывало крупные участки Гондваны. Существовали три крупных массива суши и четыре океана
Девонский период
Тектоника. Девон – период относительного тектонического покоя. Существовали четыре океана, три крупных материка и несколько мелких. Суша значительно раздроблена и почти цели
Каменноугольный период
Тектоника. Вся суша лежала в Западном полушарии. В результате сближения материков началась герц
Пермский период
Тектоника. Массивы почти всех древних платформ соединились – завершилась герцинская складчатост
Триасовый период
Тектоника. Триасовый период характеризуется относительным тектоническим покоем и преобладанием геократических условий. Только в позднем триасе проявились первые фазы киммери
Юрский период
Тектоника. В пределах океана Панталасса формировалась котловина Палеотихого океана. Пангея разделилась крестообразно пересекающимися разломами и затем распалась – начал форм
Меловой период
Тектоника. В начале мелового периода большая часть суши находилась в Западном полушарии. Почти завершилось разделение Южной Америки и Африки – продолжалось формирование Южно
Палеогеновый период
Тектоника. Завершилось разделениеАвстралии и Антарктиды. На северо-востоке Африки заложился рифт Красного моря, от Африканской платформы отделился Аравийский блок (рис. 23).
Неогеновый период
Тектоника. В миоцене вознеслись складки Анд и Северо-Американских Кордильер, оформился Панамский перешеек (рис. 24). В результате прервалась связь центра Атлантики с Тихим о
Новости и инфо для студентов