Όταν η θερμοκρασία και η πίεση αλλάζουν τι μπορεί να συμβεί στο ορυκτό σε βράχους;
1. Μετασχηματισμοί φάσης:
* Πολυμορφισμός: Πολλά ορυκτά μπορούν να υπάρχουν σε διαφορετικές κρυσταλλικές δομές ανάλογα με τη θερμοκρασία και την πίεση. Για παράδειγμα, το Diamond και ο γραφίτης είναι και οι δύο κατασκευασμένοι από άνθρακα, αλλά το Diamond σχηματίζεται υπό υψηλή πίεση, ενώ ο γραφίτης σχηματίζεται κάτω από χαμηλότερη πίεση.
* Ανακρυσταλλοποίηση: Τα ορυκτά μπορούν να αλλάξουν το μέγεθος και το σχήμα του κρυστάλλου τους, καθιστώντας μεγαλύτερα ή μικρότερα, περισσότερο ή λιγότερο καθορισμένα, λόγω αλλαγών θερμοκρασίας και πίεσης.
2. Χημικές αντιδράσεις:
* αφυδάτωση: Ορισμένα ορυκτά απελευθερώνουν νερό (H2O) καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αλλάζοντας τη σύνθεσή τους.
* Ενυδάτωση: Αντίθετα, τα ορυκτά μπορούν να απορροφήσουν νερό, οδηγώντας σε νέα ενυδατωμένα ορυκτά.
* αντιδράσεις στερεάς κατάστασης: Τα ορυκτά μπορούν να αντιδράσουν μεταξύ τους για να σχηματίσουν νέα ορυκτά, ειδικά κάτω από αυξημένη θερμοκρασία και πίεση. Αυτή είναι μια βασική διαδικασία στον μεταμορφισμό.
* τήξη και στερεοποίηση: Σε ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις, τα ορυκτά μπορούν να λιώσουν για να σχηματίσουν μάγμα ή λάβα. Όταν αυτό το μάγμα ψύχεται και στερεοποιείται, μπορεί να σχηματίσει νέα πυριγενή βράχια με διαφορετικές ορυκτές συνθέσεις.
3. Μεταμορφισμός:
* Μεταμορφικές αντιδράσεις: Οι μεταβολές της θερμοκρασίας και της πίεσης μπορούν να οδηγήσουν σε μεταμορφωμένες αντιδράσεις, όπου τα υπάρχοντα ορυκτά μετατρέπονται σε νέα ορυκτά, αντανακλώντας τις νέες συνθήκες. Αυτό είναι το θεμέλιο του μεταμορφισμού.
* φύλλο: Μερικοί μεταμορφωμένοι βράχοι αναπτύσσουν μια στρωματοποιημένη υφή (φύλλα) λόγω πίεσης και θερμότητας. Αυτό μπορεί να φανεί σε βράχους όπως σχιστόλιθο, σχιστόλιθο και γνεϊκό.
Παραδείγματα:
* ασβεστόλιθο: Όταν εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, ο ασβεστόλιθος (ανθρακικό ασβέστιο) μπορεί να μεταμορφωθεί σε μάρμαρο.
* Sandstone: Ο ψαμμίτης (κατασκευασμένος από κόκκους χαλαζία) μπορεί να μετατραπεί σε χαλαζίτη λόγω υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων.
Παράγοντες που επηρεάζουν την αλλαγή:
* ρυθμός αλλαγής: Οι γρήγορες αλλαγές στη θερμοκρασία και την πίεση μπορεί να προκαλέσουν μεταμορφισμό σοκ, δημιουργώντας ασυνήθιστες συναρμολογήσεις ορυκτών.
* Διάρκεια έκθεσης: Όσο μεγαλύτερη είναι η έκθεση σε νέες συνθήκες, τόσο πιο σημαντικές είναι οι αλλαγές στα ορυκτά.
* Πρωτότυπη σύνθεση ορυκτών: Διαφορετικά ορυκτά έχουν διαφορετικά σημεία τήξης, σταθερότητες και αντιδραστικότητα, επηρεάζοντας τον τρόπο με τον οποίο ανταποκρίνονται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες.
Συνοπτικά, Η θερμοκρασία και η πίεση είναι οι κύριοι οδηγοί των μεταμορφωμένων διεργασιών, οδηγώντας σε αλλαγές στη σύνθεση των ορυκτών, στην υφή και ακόμη και στον σχηματισμό εντελώς νέων πετρωμάτων. Αυτές οι αλλαγές παρέχουν πολύτιμες γνώσεις για την ιστορία της Γης και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες έχουν διαμορφωθεί οι βράχοι.
