Metamorpher Felsen

Metamorphe Felsen entstehen aus der Transformation von vorhandenen Felsen-Typen in genanntem metamorphism eines Prozesses, was "Änderung in der Form" bedeutet. Der ursprüngliche Felsen (protolith) wird der Hitze und dem Druck, (Temperaturen unterworfen, die größer sind als 150 bis 200 °C und Druck von 1500 Bars) das Verursachen tiefer physischer und/oder chemischer Änderung. Der protolith kann Sedimentgestein, Eruptivfelsen oder ein anderer älterer metamorpher Felsen sein.

Metamorphe Felsen setzen einen großen Teil der Kruste der Erde zusammen und werden durch die Textur und durch den chemischen und Mineralzusammenbau (metamorpher facies) klassifiziert. Sie können gebildet werden, indem einfach sie unter der Oberfläche der Erde tief sind, die hohen Temperaturen und dem großen Druck der Felsen-Schichten darüber unterworfen ist. Sie können sich von tektonischen Prozessen wie Kontinentalkollisionen formen, die horizontalen Druck, Reibung und Verzerrung verursachen. Sie werden auch gebildet, wenn Felsen durch das Eindringen des heißen geschmolzenen Felsens genannt Magma vom Interieur der Erde angeheizt wird. Die Studie von metamorphen Felsen (jetzt ausgestellt an der Oberfläche der Erde im Anschluss an die Erosion und Erhebung) gibt Auskunft über die Temperaturen und den Druck, der an großen Tiefen innerhalb der Kruste der Erde vorkommt.

Einige Beispiele von metamorphen Felsen sind Gneis, Schiefer, Marmor, Schiefer und Quarzfels.

Metamorphe Minerale

Metamorphe Minerale sind diejenigen, die sich nur bei den hohen Temperaturen und dem mit dem Prozess von metamorphism vereinigten Druck formen. Diese Minerale, die als Index-Minerale bekannt sind, schließen sillimanite, kyanite, staurolite, andalusite, und einen Granat ein.

Andere Minerale, wie olivines, pyroxenes, amphiboles, Glimmerschiefer, Feldspaten, und Quarz, können in metamorphen Felsen gefunden werden, aber sind nicht notwendigerweise das Ergebnis des Prozesses von metamorphism. Diese Minerale haben sich während der Kristallisierung von Eruptivfelsen geformt. Sie sind bei hohen Temperaturen und Druck stabil und können chemisch unverändert während des metamorphen Prozesses bleiben. Jedoch sind alle Minerale nur innerhalb von bestimmten Grenzen stabil, und die Anwesenheit einiger Minerale in metamorphen Felsen zeigt die ungefähren Temperaturen und den Druck an, an dem sie sich geformt haben.

Die Änderung in der Partikel-Größe des Felsens während des Prozesses von metamorphism wird Rekristallisierung genannt. Zum Beispiel, die kleinen Kalkspat-Kristalle in der Sedimentgestein-Kalkstein-Änderung in größere Kristalle im metamorphen Felsen-Marmor, oder im umgestalteten Sandstein, läuft die Rekristallisierung der ursprünglichen Quarzsand-Körner auf sehr kompakten Quarzfelsen hinaus, in dem die häufig größeren Quarzkristalle ineinandergeschachtelt werden. Sowohl hohe Temperaturen als auch Druck tragen zu Rekristallisierung bei. Hohe Temperaturen erlauben den Atomen und Ionen in festen Kristallen, abzuwandern, so die Kristalle reorganisierend, während Hochdruck Lösung von den Kristallen innerhalb des Felsens an ihrem Punkt des Kontakts verursacht.

Blattbildung

Der layering innerhalb von metamorphen Felsen wird genannt Blattbildung (ist auf das lateinische Wort folia zurückzuführen gewesen, "Blätter" bedeutend), und es kommt vor, wenn ein Felsen entlang einer Achse während der Rekristallisierung verkürzt wird. Das verursacht den platy oder die verlängerten Kristalle von Mineralen, wie Glimmerschiefer und chlorite, um rotieren gelassen solch zu werden, dass ihre langen Äxte auf der Orientierung der Kürzung rechtwinklig sind. Das läuft auf einen vereinigten, oder foliated, Felsen mit den Bändern hinaus, die die Farben der Minerale zeigen, die sie gebildet haben.

Texturen werden in foliated und non-foliated Kategorien getrennt. Felsen von Foliated ist ein Produkt der Differenzialbetonung, die den Felsen in einem Flugzeug deformiert, manchmal ein Flugzeug der Spaltung schaffend. Zum Beispiel ist Schiefer ein foliated metamorpher Felsen, aus Schieferton entstehend. Non-foliated Felsen hat planare Muster der Beanspruchung nicht.

Felsen, die dem gleichförmigen Druck von allen Seiten unterworfen wurden, oder werden diejenigen, die an Mineralen mit kennzeichnenden Wachstumsgewohnheiten Mangel haben, nicht foliated sein. Schiefer ist ein Beispiel eines sehr feinkörnigen, foliated metamorpher Felsen, während phyllite, Schiefer rau, und sehr grobkörniger Gneis mittler ist. Marmor ist allgemein nicht foliated, der seinen Gebrauch als ein Material für die Skulptur und Architektur erlaubt.

Ein anderer wichtiger Mechanismus von metamorphism ist der von chemischen Reaktionen, die zwischen Mineralen ohne sie das Schmelzen vorkommen. Im Prozess werden Atome zwischen den Mineralen ausgetauscht, und so werden neue Minerale gebildet. Viele komplizierte Hoch-Temperaturreaktionen können stattfinden, und jeder erzeugte Mineralzusammenbau versorgt uns mit einem Hinweis betreffs der Temperaturen und des Drucks zur Zeit von metamorphism.

Metasomatism ist die drastische Änderung im Hauptteil chemische Zusammensetzung eines Felsens, der häufig während der Prozesse von metamorphism vorkommt. Es ist wegen der Einführung von Chemikalien von anderen Umgebungsfelsen. Wasser kann diese Chemikalien schnell über große Entfernungen transportieren. Wegen der durch Wasser gespielten Rolle enthalten metamorphe Felsen allgemein viele Elemente, die vom ursprünglichen Felsen fehlen, und haben an einigen Mangel, die ursprünglich anwesend gewesen sind. Und doch, die Einführung von neuen Chemikalien ist für die Rekristallisierung nicht notwendig, um vorzukommen.

Typen von metamorphism

Setzen Sie sich mit metamorphism in Verbindung

Kontakt-metamorphism ist der Name, der den Änderungen gegeben ist, die stattfinden, wenn Magma in den festen Umgebungsfelsen (Landfelsen) eingespritzt wird. Die Änderungen, die vorkommen, sind am größten, wohin auch immer das Magma in Kontakt mit dem Felsen eintritt, weil die Temperaturen an dieser Grenze und Abnahme mit der Entfernung davon am höchsten sind. Um den Eruptivfelsen, der sich vom kühl werdenden Magma formt, ist eine umgestaltete Zone genannt einen Kontakt metamorphism Aureole. Aureolen können zeigen, dass alle Grade von metamorphism vom Kontakt-Gebiet bis unumgestaltetes (unverändertes) Land eine Entfernung weg schaukeln. Die Bildung von wichtigen Erzmineralen kann beim Prozess von metasomatism an oder in der Nähe von der Kontakt-Zone vorkommen.

Wenn ein Felsen durch ein Eruptiveindringen veränderter Kontakt ist, wird es sehr oft mehr indurated, und rauer kristallen. Viele veränderte Felsen dieses Typs wurden früher hornstones genannt, und der Begriff hornfels wird häufig von Geologen gebraucht, um jene zu bedeuten

feiner grained, kompakt, non-foliated Produkte des Kontakts metamorphism. Ein Schieferton kann ein dunkler tonartiger hornfels werden, der mit winzigen Tellern von bräunlichem biotite voll ist; ein Mergel oder unreiner Kalkstein können sich zu einem grauen, gelben oder grünlichen lime-silicate-hornfels oder kieselhaltig Marmor-, zäh und splitterig, mit reichlichem augite, Granat, wollastonite und anderen Mineralen ändern, in denen Kalkspat ein wichtiger Bestandteil ist. Ein diabase oder andesite können ein diabase hornfels oder andesite hornfels mit der Entwicklung von neuem hornblende und biotite und einer teilweisen Rekristallisierung des ursprünglichen Feldspaten werden. Chert oder Zündstein können ein fein kristallener Quarzfelsen werden; Sandsteine verlieren ihre clastic Struktur und werden in ein Mosaik von kleinen eng anliegenden Körnern von Quarz in einem metamorphen Felsen genannt Quarzfelsen umgewandelt.

Wenn der Felsen ursprünglich vereinigt wurde oder foliated (als, zum Beispiel, ein lamellierter Sandstein oder ein foliated Calc-Schiefer), darf dieser Charakter nicht ausgelöscht werden, und ein vereinigter hornfels ist das Produkt; Fossilien können sogar ihre Gestalten, obwohl völlig wiederkristallisiert, bewahren lassen, und in vielen Kontakt-veränderten Laven sind die vesicles noch sichtbar, obwohl ihr Inhalt gewöhnlich in neue Kombinationen eingetreten ist, um Minerale zu bilden, die nicht ursprünglich da gewesen sind. Die Minutenstrukturen verschwinden jedoch häufig völlig, wenn die Thermalmodifizierung sehr tief ist; so werden kleine Körner von Quarz in einem Schieferton verloren oder Mischung mit den Umgebungspartikeln von Ton, und die feine Boden-Masse von Laven wird völlig wieder aufgebaut.

Durch die Rekristallisierung auf diese Weise werden eigenartige Felsen von sehr verschiedenen Typen häufig erzeugt. So können Schiefertöne in Cordierite-Felsen gehen, oder können große Kristalle von andalusite (und chiastolite), staurolite, Granat, kyanite und sillimanite zeigen, alle sind auf den aluminous Inhalt des ursprünglichen Schiefertons zurückzuführen gewesen. Ein beträchtlicher Betrag des Glimmerschiefers (sowohl Moskowiter als auch biotite) wird häufig gleichzeitig gebildet, und das resultierende Produkt hat eine nahe Ähnlichkeit mit vielen Arten des Schiefers. Kalksteine, wenn rein, werden häufig in rau kristallene Marmore verwandelt; aber wenn es eine Mischung gab

Tons oder Sands im ursprünglichen Felsen werden solche Minerale wie Granat, epidote, idocrase, wollastonite, da sein. Sandsteine, können sich wenn außerordentlich geheizt, in raue aus großen klaren Körnern von Quarz zusammengesetzte Quarzfelsen ändern. Diese intensiveren Stufen der Modifizierung sind nicht

so allgemein gesehen in Eruptivfelsen, weil ihre Minerale, bei hohen Temperaturen gebildet werden, nicht so leicht umgestaltet oder wiederkristallisiert werden.

In einigen Fällen werden Felsen verschmolzen und in den dunklen glasigen Produktminutenkristallen des Spinells, sillimanite, und cordierite kann sich trennen. Schiefertöne werden gelegentlich so durch Basalt-Deiche verändert, und feldspathic Sandsteine können völlig verglast werden. Ähnliche Änderungen können in Schiefertönen durch das Brennen von Kohlenflözen oder sogar durch einen gewöhnlichen Brennofen veranlasst werden.

Es gibt auch eine Tendenz für metasomatism zwischen dem Eruptivmagma und sedimentären Landfelsen, wodurch die Chemikalien in jedem ausgetauscht oder in den anderen eingeführt werden. Granit kann Bruchstücke von Schieferton oder Stücke von Basalt absorbieren. In diesem Fall haben hybride Felsen gerufen skarn entstehen, die die Eigenschaften von normalen Eruptiv- oder Sedimentgesteinen nicht haben. Manchmal durchdringt ein Eindringen-Granit-Magma die Felsen ringsherum, ihre Gelenke und Flugzeuge des Bettzeugs, usw., mit Fäden von Quarz und Feldspaten füllend. Das ist sehr außergewöhnlich, aber Beispiele davon sind bekannt, und es kann auf einem in großem Umfang stattfinden.

Regionaler metamorphism

Regionaler metamorphism ist der Name, der Änderungen in großen Massen des Felsens über ein breites Gebiet gegeben ist. Felsen können umgestaltet werden, indem einfach sie an großen Tiefen unter der Oberfläche der Erde gewesen wird, die hohen Temperaturen und dem großen Druck unterworfen ist, der durch das riesige Gewicht der Felsen-Schichten oben verursacht ist. Viel von der niedrigeren Kontinentalkruste ist abgesehen von neuen Eruptiveindringen metamorph. Horizontale tektonische Bewegungen wie die Kollision von Kontinenten schaffen orogenic Riemen, und verursachen hohe Temperaturen, Druck und Deformierung in den Felsen entlang diesen Riemen. Wenn die umgestalteten Felsen später emporgehoben und durch die Erosion ausgestellt werden, können sie in langen Riemen oder anderen großen Gebieten an der Oberfläche vorkommen. Der Prozess von metamorphism kann die ursprünglichen Eigenschaften zerstört haben, die die vorherige Geschichte des Felsens offenbart haben könnten. Die Rekristallisierung des Felsens wird die Textur- und Fossil-Gegenwart in Sedimentgesteinen zerstören. Metasomatism wird die ursprüngliche Zusammensetzung ändern.

Regionaler metamorphism neigt dazu, den Felsen mehr indurated zu machen und zur gleichen Zeit ihm einen foliated, shistose oder gneissic Textur zu geben, aus einer planaren Einordnung der Minerale bestehend, so dass platy oder prismatische Minerale wie Glimmerschiefer und hornblende ihre längsten Äxte eingeordnete Parallele zu einander haben. Deshalb viele dieser Felsen Spalt sogleich in einer Richtung entlang Glimmerschiefer tragenden Zonen (Schiefer). Im Gneis neigen Minerale auch dazu, in Bänder getrennt zu sein; so gibt es Nähte von Quarz und des Glimmerschiefers in einem Glimmerschiefer-Schiefer, sehr dünn, aber im Wesentlichen aus einem Mineral bestehend. Entlang den aus weichen oder spaltbaren Mineralen zusammengesetzten Mineralschichten werden sich die Felsen am meisten sogleich, und frisch aufspalten Spalt-Muster werden scheinen, gegenüberzustehen oder mit diesem Mineral angestrichen zu werden; zum Beispiel könnte ein Stück des auf facewise geschauten Glimmerschiefer-Schiefers völlig aus leuchtenden Skalen des Glimmerschiefers bestehen sollen. Am Rand der Muster, jedoch, wird der weiße folia von granuliertem Quarz sichtbar sein. Im Gneis sind diese, folia abwechselnd, manchmal dicker und weniger regelmäßig als in Schiefern, aber am wichtigsten weniger micaceous; sie können linsenförmig sein, schnell aussterbend. Gneis enthält auch in der Regel mehr Feldspaten, als Schiefer tun, und zäher und weniger spaltbar sind. Verzerrung oder das Zerbröckeln der Blattbildung sind keineswegs ungewöhnlich; zerreißende Gesichter sind undulose oder haben sich zusammengezogen. Schistosity und gneissic, der sich (die zwei Haupttypen der Blattbildung) zusammentut, werden durch den geleiteten Druck bei der Hochtemperatur, und zur zwischenräumlichen Bewegung oder innerem Fluss gebildet, die Mineralpartikeln einordnend, während sie in diesem geleiteten Druck-Feld kristallisieren.

Felsen, die ursprünglich sedimentär waren und Felsen, die zweifellos Eruptiv-waren, können in Schiefer und Gneis umgestaltet werden. Wenn ursprünglich der ähnlichen Zusammensetzung sie sehr schwierig sein können, von einander zu unterscheiden, wenn der metamorphism groß gewesen ist. Ein Quarzporphyr, zum Beispiel, und ein feiner feldspathic Sandstein, kann beide in einen grauen oder rosa Glimmerschiefer-Schiefer umgestaltet werden.

Metamorphe Felsen-Texturen

Die fünf grundlegenden metamorphen Texturen mit typischen Felsen-Typen sind schieferartig (schließt Schiefer und phyllite ein; die Blattbildung wird "schieferartige Spaltung" genannt), schistose (schließt Schiefer ein; die Blattbildung wird "schistosity" genannt), gneissose (Gneis; die Blattbildung wird "gneissosity" genannt), granoblastic (schließt granulite ein, einige Marmore und Quarzfels), und hornfelsic (schließt hornfels und skarn ein).

Siehe auch

  • Blueschist
  • Liste von Felsen-Typen
  • Liste von Felsen-Texturen
  • Metavolcanic schaukeln

Links


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