Ποιες είναι οι φυσικές διαδικασίες που είναι σημαντικές για τη μετατροπή του ιζηματογενούς βράχου σε μεταμορφωμένους βράχους;
1. Θερμότητα:
* Αυξημένη θερμοκρασία: Ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι η θερμότητα. Η βαθιά ταφή μέσα στην κρούστα ή την εγγύτητα της Γης με ένα σώμα μάγματος αυξάνει τις θερμοκρασίες. Αυτό σπάει τα υπάρχοντα ορυκτά ομόλογα και επιτρέπει στη διαμόρφωση νέων ορυκτών, οδηγώντας στην ανακρυστάλλωση που χαρακτηρίζει τους μεταμορφωμένους βράχους.
2. Πίεση:
* Πίεση περιορισμού: Το βάρος των υπερκείμενων στρώσεων βράχου δημιουργεί τεράστια πίεση, πιέζοντας τα σωματίδια βράχου πιο κοντά, αυξάνοντας την πυκνότητα και ενδεχομένως μεταβάλλοντας τις μεταλλικές δομές.
* κατευθυνόμενη πίεση: Οι τεκτονικές δυνάμεις μπορούν να ασκήσουν κατευθυντική πίεση, προκαλώντας την ευθυγράμμιση των κόκκων ορυκτών σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις, οδηγώντας στην ανάπτυξη των φύλλων (στρώματα) σε μεταμορφωμένους βράχους.
3. Υγρά:
* νερό: Το νερό, που συχνά υπάρχει στους πόρους των βράχων, παίζει κρίσιμο ρόλο. Λειτουργεί ως καταλύτης, βοηθώντας τις ορυκτές αντιδράσεις και τη μεταφορά διαλυμένων ιόντων.
* Άλλα υγρά: Τα υγρά που απελευθερώνονται από τα σώματα του μάγματος μπορούν επίσης να συμβάλουν στις μεταμορφωμένες διαδικασίες.
4. Χημικές αντιδράσεις:
* Ανακρυσταλλοποίηση: Τα υπάρχοντα ορυκτά σε ιζηματογενή πετρώματα είναι ασταθή σε αυξημένες θερμοκρασίες και πιέσεις. Αντιδρούν μεταξύ τους και/ή με τα υπάρχοντα υγρά, σχηματίζοντας νέα ορυκτά που είναι σταθερά κάτω από τις νέες συνθήκες.
* Νεοκρυσταλλοποίηση: Σε ορισμένες περιπτώσεις, εντελώς νέα ορυκτά, δεν υπάρχει στον αρχικό ιζηματογενές βράχο.
5. Μηχανική παραμόρφωση:
* Αναδίπλωση: Η πίεση από τις τεκτονικές δυνάμεις μπορεί να προκαλέσει λυγισία και πτυχή των πετρωμάτων, προσθέτοντας ένα άλλο στρώμα πολυπλοκότητας στη μεταμορφωτική διαδικασία.
* Βλάβη: Τα κατάγματα και τα διαλείμματα στο βράχο μπορούν να επιτρέψουν στα υγρά να διεισδύσουν και να επιταχύνουν τις μεταμορφωμένες αντιδράσεις.
Βασικά αποτελέσματα αυτών των διαδικασιών:
* Αλλαγές υφής: Οι μεταμορφωμένοι βράχοι αναπτύσσουν νέες υφές, όπως η φύση (στρωματοποιημένη δομή), η σχιστικότητα (Platy Minerals που είναι ευθυγραμμισμένα) ή η συγκόλληση με γνεϊζόδες (εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές ζώνες).
* Ορυκτολογικές αλλαγές: Δημιουργούνται νέα ορυκτά, αντανακλώντας τις ειδικές συνθήκες της θερμοκρασίας, της πίεσης και της σύνθεσης υγρών.
* Αντοχή και ανθεκτικότητα του βράχου: Οι μεταμορφωμένοι βράχοι συχνά γίνονται πιο ανθεκτικοί στη διάβρωση και τις καιρικές συνθήκες λόγω του σχηματισμού ισχυρότερων και πιο σταθερών ορυκτών.
Τύποι μεταμορφισμού:
* Επικοινωνήστε με τον μεταμορφισμό: Εμφανίζεται όταν τα βράχια θερμαίνονται με επαφή με το μάγμα ή τη λάβα.
* Περιφερειακός μεταμορφισμός: Συμβαίνει σε μεγάλες περιοχές λόγω τεκτονικών δυνάμεων και ταφής.
* υδροθερμικός μεταμορφισμός: Περιλαμβάνει καυτά υγρά που κυκλοφορούν μέσα από βράχους.
* Μεταμορφισμός σοκ: Που προκαλούνται από επιπτώσεις όπως οι μετεωρίτες.
Η κατανόηση αυτών των φυσικών διαδικασιών επιτρέπει στους γεωλόγους να ερμηνεύσουν το γεωλογικό ιστορικό μιας περιοχής και να αποκρυπτογραφήσουν πώς σχηματίστηκαν μεταμορφωμένοι βράχοι.