4 bộ phận chính của quá trình biến chất
Bài viết này đưa ra ánh sáng trên bốn bộ phận của quá trình biến chất. Các bộ phận là: - 1. Định hướng lại bằng biến dạng cơ học 2. Tái kết tinh 3. Tái hợp hóa học 4. Thay thế hóa học.
Quá trình biến chất: Phân khu # 1. Định hướng lại bằng biến dạng cơ học:
Quá trình này chủ yếu ảnh hưởng đến các khoáng chất phẳng và mỏ vịt trong đá. Hãy xem xét một tảng đá chứa các khoáng chất tối bằng phẳng hoặc mỏ vịt dài được định hướng ngẫu nhiên. Nếu đá này biến chất, định hướng ngẫu nhiên sẽ biến mất và một định hướng ưa thích sẽ phát triển.
Xem hình 14.1. Các khoáng sản phẳng đã được định hướng. Đá biến chất được cho là có kết cấu hạt với sự liên kết song song của các khoáng chất phẳng và mỏ vịt. Sự biến chất của loại này tạo ra sự phân tách thành đá được gọi là sự phân tách slaty.
Ví dụ: Biến thái từ đá phiến thành đá phiến.
Quá trình biến chất: Bộ phận # 2. Kết tinh lại:
Tái kết tinh là quá trình các khoáng chất tồn tại trong đá trước khi biến chất được chuyển thành các tinh thể lớn hơn trong quá trình biến chất. Sự kết tinh lại có biểu hiện tốt nhất của nó trong các loại đá có chứa một loài khoáng sản có phần tương đương nhau.
Ví dụ: Hạt thạch anh hoặc hạt canxit.
Hình 14.2 (a) cho thấy các hạt trong đá bị nén bởi áp lực nghiêm trọng và cũng được nung nóng trong quá trình biến chất. Lưu ý rằng toàn bộ trọng lượng của các tầng quá mức cũng như áp lực của sự biến chất được tập trung tại các điểm của hạt tiếp xúc với hạt. Do đó ứng suất rất cao được gây ra tại các điểm tiếp xúc.
Những ứng suất rất nghiêm trọng và nhiệt độ cao gây ra giải pháp của vật liệu tại những điểm này. Các khoáng chất tương tự sau đó sẽ kết tủa từ dung dịch thường trong không gian lỗ rỗng. Xem hình 14.2 (b).
Cuối cùng, điều này làm cho các hạt ban đầu bị mất bản sắc riêng lẻ và đá do đó trở thành một khối kết tinh lại với các khoảng trống lỗ nhỏ bị giảm đáng kể Hình 14.2 (c). Các tinh thể trong đá biến chất sẽ có kích thước lớn hơn. Đá được hình thành theo cách này sẽ có kết cấu không bị phai màu.
Ví dụ: Trong quá trình biến chất của đá vôi thành đá cẩm thạch, các hạt đá vôi của đá vôi kết tinh lại với kích thước lớn hơn trong đá cẩm thạch. Trong sự biến chất từ đá sa thạch tinh khiết thành đá thạch anh, các hạt thạch anh của đá sa thạch kết tinh lại với kích thước lớn hơn trong đá thạch anh.
Quá trình biến chất: Phân khu số 3. Tái hợp hóa học:
Một hòn đá chứa nhiều hơn một loài khoáng sản có thể bị biến chất thành một loại đá mới bằng cách tái hợp các thành phần hóa học trong đá gốc. Do đó, các loại khoáng sản mới được sản xuất hoàn toàn từ các khoáng chất đã có trong đá gốc mà không cần thêm bất kỳ vật liệu mới nào.
Ví dụ: Khi đá trầm tích chứa cả Thạch anh (SiO 2 ) và Canxit (CaCO 3 ) tiếp xúc với nhiệt độ và áp suất cao, quá trình tái hợp hóa học diễn ra để tạo ra khoáng chất Wollastonite (CaSiO 3 ) và khí carbon dioxide.
Khi một đá trầm tích chứa cả Quartz (SiO 2 ) và dolomite [CaMg (CO 3 ) 2 ] tiếp xúc với nhiệt độ và áp suất cao, quá trình tái hợp hóa học diễn ra để tạo ra khoáng Diopside [CaMg (Si 2 O 6 )].
Do đó, chìa khóa cho sự tái hợp hóa học nằm ở thành phần khoáng vật học của đá gốc và cường độ nhiệt và áp suất mà nó phải chịu trong quá trình biến chất.
Quá trình biến chất: Phòng # 4. Thay thế hóa chất:
Các khối đá nằm cách xa hàng ngàn mét dưới bề mặt có khả năng bị tấn công bởi các chất khí và chất lỏng. Ở nhiệt độ và áp suất rất cao ở độ sâu như vậy, các chất khí và chất lỏng xâm nhập vào đá vào các khe nứt nhỏ và ranh giới giữa các hạt và phản ứng hóa học với đá chủ hòa tan một số thành phần ion của các thành phần khoáng chất ban đầu và thay thế chúng bằng các ion mới đưa vào bởi các giải pháp. Trong quá trình thay thế này khoáng sản mới được hình thành.
Một số loài khoáng sản chỉ có thể được sản xuất ở nhiệt độ và áp suất cao như vậy. Một số khoáng chất có thể hình thành ở phạm vi 300 ° C trong khi có những khoáng chất hình thành ở phạm vi 600 ° C. Ở nhiệt độ cao hơn 700 ° C, đá có khả năng tan chảy và đạt đến trạng thái magma.
