התפקיד של סלעים מטאמורפיים בתהליכי בניית הרים של כדור הארץ

סלעים מטאמורפיים מייצגים את אחד המרכיבים הבסיסיים ביותר בתהליכי בניית ההר של כדור הארץ, המשמש גם מוצרים וגם נהגים של כוחות טקטוני המעצבים את הנוף הדרמטי ביותר של כדור הארץ. סלעים מדהימים אלה, מזויפים בחום אינטנסיבי ולחץ עמוק בתוך הקרום של כדור הארץ, מספקים תובנות קריטיות לתהליכים דינמיים שיוצרים רכסי הרים וחשפו את הממשק המורכב בין tectonics, פענוח גיאולוגי, זמן, , סימולציה גיאולוגי, וזמן.

הבנת סלעים מטאמורפיים ומבנה שלהם

סלעים מטאמורפיים נוצרים כאשר סלעים קיימים עוברים טרנספורמציה עקב חום עז, לחץ, או נוזלים פעילים מבחינה כימית.תהליך metamorphic זה מתרחש עמוק מתחת לפני השטח של כדור הארץ, בדרך כלל בעומקים הנעים בין כמה קילומטרים לעשרות קילומטרים, שבו התנאים שונים באופן דרמטי מאלה על פני השטח.סלע ההורה, הידוע בשם ההסתברות, יכול להיות מחוספס, עצום, או אפילו מטבוליים חדשים בעבר.

רוב המטמורפיזם הוא תוצאה של כוחות טקטוניים במהלך בניית הרים (אוגני) פרקים. התנגשות לוח, במיוחד יבשת להתנגשות יבשת, להציג מתח עצום חום, להתרחש על אזורים עצומים ומיליוני שנים האחרונות. אירועים גיאולוגיים אלה יוצרים את התנאים המושלם לטרנספורמציה מטאמורפית, שינוי יסודי של המינרלוגמרי, מרקם, ומבנה כימי של סלעים.

תהליך הטרנספורמציה כרוך בתיקון של מינרלים במצב מוצק, ללא הסלע למעשה התכה. רוב התגובות המטאמורפיות מתרחשות בשיעורים איטיים מאוד.לדוגמה, הגידול של מינרלים חדשים בתוך סלע במהלך המטמורפיליזם מוערך להיות בערך 1 מ"מ למיליון שנים.למרות קצב איטי להפליא זה, משך האירועים ההר הרחב של בניית אירועים - לעתים קרובות עשרות מיליוני שנים - פרוספקנסים לתגובתות חד פעמיות.

הקשר בין פלאט טקטוניס ומטמורפיזם

היחסים בין טקטוניות צלחת לבין metamorphism הם היסוד להבנת הצורה של הרים. Orogeny הוא תהליך בניית הרים המתרחש בשולי צלחת מתכנס כאשר תנועת הצלחת מחסמצת את השולי. An orogen מתפתח כמו crumples דחוס ומוזנחת כדי ליצור טווח הרים אחד או יותר.זה יוצר את התנאים הקיצוניים הדרושים להיווצרות סלעית.

מטאמורפיזם אזורי ב Convergent Boundaries

מטאמורפיזם אזורי מתרחש כאשר סלעים קבורים עמוק בתוך הקרום.זה קשור בדרך כלל לגבולות צלחת מתכנסת והקמת רכסי הרים.כאשר לוחיות טקטוניות מתנגשים, כוחות דחיסה עצומים דוחפים סלעים כלפי מטה ודרכי צד, תוך שהם כפופים ללחץ גובר וטמפרטורה כפי שהם קבורים עמוק יותר לתוך הקרום.

מטאמורפיזם אורגני הוא הסוג הנפוץ ביותר של מטאמורפיזם.זה קורה בדרך כלל בקשתות איים בשוליים יבשתיים ושפלים יבשתיים קרובים כי חגורה אורגנית בדרך כלל בצורת לגבולות לוחיות מתכנסות.ההיקף של המטמורפיזם האזורי הוא עצום, עם קבורה עד 10 עד 20 קילומטרים הדרושים, האזורים המושפעים להיות גדולים - וגודלים של קילומטרים רבועים.

התנאים התרמיים במהלך המטאמורפיזם האורוגניים מורכבים. Orogenic Metamorphism כרוך עיוות קבוע רחב, וכתוצאה מכך מתח התכווצות במהלך ההתכנסות של לוחיות ליתוספריות באזור ההפחתה ותיקון וכתוצאה מכך עלייה p-T בקרם המובא.

הגדרות קונורגנט בוקראריות

סוגים שונים של התכנסות לייצר סביבות מטאמורפיות נפרדות.אורגני מתרחש בשוליים המתכנסים של יבשות.ההתכנסות עשויה לקחת את הצורה של ניכוי (שם יבשת רוכבת באופן בכוח על צלחת האוקיינוסית כדי ליצור אורגניציה לא קוליסטית) או התנגשות יבשתית (קונפורמנציה של שתי יבשות או יותר כדי ליצור התנגשות אוגנית).

התנגשות יבשתית, המודגם על ידי הרי האנדים, יוצרת קשתות געשיות וסלעים מטמורפיליים הקשורים להתנגשות יבשתית, כפי שנראה בהרי האלפים וההמלאיה, מייצרת כמה מן המפחידים הנרחבים והחזקים ביותר על פני כדור הארץ.הפוטנציאל למטמורפיזם הוא הגדול ביותר בשורשים של רכסי ההימלאיה, שם יש סיכוי חזק לקבורה של גבהים צעירים יחסית, כמו גם בעומקים עמוקים יותר, גם על פני האדמה.

תנאי לחץ וטמפרטורות בבנייה הרים

תנאי הלחץ והטמפרטורה במהלך בניית ההר הם קיצוניים ומשתנה, יצירת ציונים שונים וסוגים של סלעים metamorphism אורגניים קשורה לשלבים שונים במהלך מחזור אורגני וכולל משטרים דחיסה ורחבה.תנאי הטמפרטורות הלחץ מכסים טווח רחב (300-1000 מעלות צלזיוס, 0.3–3GPa), בהתאם לתהליכי הבנייה ההרים הספציפיים.

ה ⁇ הגיאו-תרמית – השיעור שבו הטמפרטורה עולה עם עומק – משחק תפקיד מכריע בקביעת סוג של מטאמורפיזם המתרחש.חשב כי רמת הגיאו-תרמי הנורמלית (שיעור העלייה בטמפרטורה עם עומק) הוא סביב 30 מעלות צלזיוס לקילומטר, הסלע קבור עד 9 ק"מ מתחת לרמה הים במצב זה יכול להיות קרוב ל 18 ק"מ מתחת לפני פני השטח של הקרקע, וזה סביר לצפות לטמפרטורות גבוהות מ -500 מעלות צלזיוס.

הגדרות טקטוניות שונות מייצרים ⁇ תרמיות וסדרה של facies. ⁇ אזורי , מאופיין על ידי ירידה מהירה של אורתוספרה האוקיינוס הקר, ליצור תנאים עתירי טמפרטורה גבוהה, נמוך-זמנית. בניגוד, אזורים של סמיכות קרום במהלך התנגשות היבשתית בדרך כלל לייצר מטבולית, בינונית עד גבוהה-זמנית גבוהה.

התפקיד של סלעים מטאמורפיים במבנה ההר ויציבות

סלעים מטאמורפיים ממלאים תפקידים קריטיים רבים במבנה ויציבות ארוכת טווח של רכסי הרים.במהלך בניית ההר, סלעים אלה יוצרים את עמוד השדרה המבני של חגורות אורגניות, תורמים הן לגבהים והן לעמידות של מערכות הרים.

Cores של רכסי הרים

מטאמורפיליזם שבו החגורות המטמורפיות תופסות את הליבה האורוגנית הוא מאפיין של רכסי הרים.כל מיני סלעים metamorphic להתפתח במהלך אורגנוגנית.הכרכים גדולים של שיסט וgneiss שצורה בטמפרטורות גבוהות יבהל את החגורה העיקרית של בניית ההר. אלה סלעים metamorphic ברמה גבוהה אלה, שנוצרו תחת לחץ אינטנסיבי וטמפרטורות, מייצגים את הרמות העמוקות של תהליך הבנייה ההר.

ארוסה מונעת באופן בלתי נמנע את מרבית ההרים, חשיפת השורשים או השורשים ההרים (סלעים מבוימים שהובאו אל פני השטח מעומק של כמה קילומטרים) תהליך זה, הנקרא unroofing, חושף את ההיסטוריה המטמורפית של טווח ההר ומספק גיאולוגים עם חלונות לתוך התהליכים הקרום העמוקים שהתרחשו במהלך היווצרות ההר.

אינטגרליות והתנגדות של ארוס

המאפיינים הפיזיים של סלעים מטורפים תורמים באופן משמעותי ליציבות ארוכת הטווח של רכסי הרים.סלעים מטאמורפיים כגון שיסט, gneiss, וזחלות נפוצים בליבות הרים, ועמידתם עוזרת לעמוד בשחיקה, שמירה על גובה ההר על פני סולם זמן גיאולוגי.תהליך ההסתה המתרחש במהלך מטבוליזם לעתים קרובות יוצר מבנים בין-ידיים עמידים יותר לשחיקה ועמידה על פני סלעים.

התפתחות הפשיזם – היערכות מקבילים של גרגרי מינרלים – חשובה במיוחד.לחץ שונה קשורה בדרך כלל לתנועת הטקטונית של צלחות במהלך בניית ההר (אוגני) מתח שונה משנה משנה את הסלע ההורה ברמה מכנית, שינוי הסדר, גודל ו / או צורה של גבישי מינרלים.זה יוצר מרקם זיהוי, הידוע בשם foliation.This foliated Structure יכול להגיב לכוחות המוחקים ולעצבניים הבאים.

סוגי סלעים מטאמורפיים בסביבה ההר

תהליכי בניית הרים מייצרים מגוון רחב של סלעים מטאמורפיים, כל אחד מהם משקף תנאים ספציפיים של לחץ-זמן ורכבים פרוטאולית.הבנת סוגי הסלע הללו מספקת תובנות לעומק, טמפרטורה ותפאורה טקטונית של היווצרותם.

רוקי מטאמורפיליים

סלעים metamorphic מאופיין על ידי מקבילה של מינרלים, וכתוצאה מכך לחץ מכוונת במהלך בניית ההר.סלעים מטאמורפיליים שנוצרו יש סביר להיות מבולבל בגלל הלחץ הכיוון חזק (מתח) של לוחות התכופים.

• (ב) [ה]: [ה] [ה]]: סלע מטבולי מטבולי מטומורפיזם בעל דרגה נמוכה של פצלי או בוץ: Slate מציג ריצוף מצוין, המאפשר לו לפצל לתוך סדינים דקים שטוחים.הוא מופיע בעומקים רדודים יחסית וטמפרטורות נמוכות יותר, בדרך כלל באזורים החיצוניים של טרייר מטבולי.
• (FLT:0)PhylliteveFLT:1: סלע מטאמורפילי ביניים בין סלטה וschist, מאופיין על ידי שיה על משטחים של הפשיטה שלה. pyllite טפסים בטמפרטורות גבוהות במקצת ולחץ מאשר סלטה, עם גבישים מטבוליים גלויים מתחילים להתפתח.
• (FLT:0) schistigmFLT:1; בינוני לסלע metamorphic ברמה גבוהה עם לכלוך מפותחת ודגנים מינרלים גלויים. Schist בדרך כלל מכיל מינרלים מיקה בשפע (muscovite או ביוטיט) אשר נותן לו מראה מבריק ייחודי. זנים שונים של schist נקראים על המינרלים הבולטים שלהם, כגון mica schist, netist, או bleist, או צ'בליסט.
• (FLT:0)GneisssFLT:1: סלע metamorphic ברמה גבוהה מאופיין על ידי שינוי להקות של אור ומינרלים אפלים, הידוע בשם gneissic Banding. Gneiss טפסים תחת תנאי הטמפרטורה והלחץ הגבוהים ביותר, לעתים קרובות מתקרב התנאים שבהם נמס חלקי מתחיל.

סלעים מטאמורפיים שאינם מפוזרים

סלעים מטבוליים שאינם מפוצצים חסרים את ההיערכות המקבילה של מינרלים, בדרך כלל משום שהם מורכבים מינרלים שאינם מייצרים בקלות גבישים מצופים או מוארכים, או משום שהם נוצרו תחת תנאי לחץ אחיד ולא מתח מכוון.

• (FLT:0) מרש"ל:1: נוצר מן המטמורפיליזם של אבן גיר או דווסטון, שיש מורכב בעיקר של קלקיט או דוומומיט.זה נפוץ רכסי הרים שבהם סלעי פליט פחמן משקעים נמצאים על metamorphism אזורית.
• (ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]]: [ה] [ה] [ה]][ה]]] [ה]][ה]]]][ה]]], [התב"ה'], [ה'[ה'] [ה'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ב[[ה']']']']']'[ב[[ה']'[ה']']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ב[[ה'[ה'[ה'[ה'
• (ב) [ה]: [ה] [ה] [ה]: סלע בעל כורע, שאינו מחוספס, שנוצר על ידי מגע מטאמורפיזם סמוך לחדירה אינטינית.

High-Pressure Metamorphic Rocks

אזורי ניכוי הקשורים לבניית הרים יכולים לייצר סלעים metamorphic ייחודיים, קטסטרופליים דלתיים.הההרים הנמוכים שפותחו בצד הימי של החגורה האורוגנית עשויים להיות אזורים של סלעים כחולשיסטים-גבוהים, סלעים מטבוליים בתדר נמוך, אשר נוצרים בתוך אזורי הפחתה.

• (FLT:0) BlueschistigmFLT:1; שם צבע כחול ייחודי שלה שנגרם על ידי glaucophane מינרל גלקסיות גלקסיות כחולות תחת לחץ גבוה, תנאים דלת-טמפרטורה אופייניים לאזורים תת-קרקעיים.רוב צורות הבלכיסטיות באזורי הפחתת, ממשיכות להיות ממוזגות, הופכת לאנקיט בגובה של כ 35 ק"מ, ואז בסופו של דבר לא מעטות, רק במקומות אחרים, לא ניתן היה לראות אותם רק במקומות אחרים.
• (FLT:0) ,EclogiteFLT:1: סלע מטבולי בלחץ גבוה המורכב בעיקר מגרנט ו pyroxene, צורות eclogite בעומקים גדולים מ -35 ק"מ.זה מייצג כמה חומר הקרום העמוק ביותר שניתן להחזיר אל פני השטח במהלך בניית ההר.

מינרלים ומינרלים של Metamorphic Facies and Indexמינרלים

הגיאולוגים משתמשים ברעיון של facies ומינרלים של מטבוליים כדי לאפיין את התנאים שבהם נוצרו סלעים מטאמורפיליים במקום להתמקד רק בממרקמים סלעיים, המדענים בודקים מינרלים ספציפיים יציבים רק בתוך טווחי טמפרטורה ולחץ מסוימים.

מינרלים אינדקס שימושיים במיוחד עבור מיפוי אזורי מטאמורפי בטווחי הרים.מינרלים נפוצים בסלעים pelitic ( ⁇ y-rich) כוללים כלוריט, ביוטיט, גרנט, staurolite, kyanite, וסלילימנטיט, כל אחד יציב בטמפרטורות גבוהות יותר בהדרגה.על ידי מיפוי ההפצה של מינרלים אלה, גיאולוגים יכולים לשחזר את המבנה התרמית של מבנים עתיקים של אירועים היסטוריים ולהבין את עומק של חלקי קבורה שונים של רכס.

facies מייצג מגוון מסוים של לחץ וטמפרטורות תנאי.הה facies רלוונטי לבניית הרים כוללים את faciesschist facies (נמוך לדרגה בינונית), facies (medium to high-ציון), facieslite facies (ציון גבוה), facies כחול (לחץ גבוה, טמפרטורה נמוכה), ו faitecies (לחץ גבוה מאוד).

דוגמאות קלאסיות של סלעים מטאמורפיים ב רכסי הרים גדולים

בחינת טווחי הרים ספציפיים מספקת דוגמאות קונקרטיות של איך סלעים metamorphic לתרום תהליכי בניית הרים וחושף את המגוון של סביבות metamorphic.

הרי ההימלאיה

ההימלאיה מייצגת את הדוגמה הארכיאולוגית של התנגשות יבשתית ומטאמורפיזם אזורי הקשורה.סגרת אגן האוקיינוס מסתיימת עם התנגשות יבשתית ואוגן ההימלאיה המשויך.ההתנגשות בין הלוחות ההודיות והאירו-אסיאתיות יצרה את טווח ההר הגבוה בעולם ויצרה טרייר מטאמורפי נרחב.

הליבה המטמורפית של ההימלאיה מכילה סלעים שחווה מגוון רחב של מצבים מטאמורפיים, מזחלות ופיזלים בעלי דרגה נמוכה ועד לgneisses ו migmatites (בעיקר סלעים מומסים) הראשי של Thrust, מערכת גדולה של תקלות בהמלאיה, הביאה סלעים מטבוליים גבוהים עמוק קרום אל פני השטח, מתן חשיפה יוצאת דופן של תהליכים מטבוליים הקשורים להתנגשות יבשתיות.

האלפים

מחוזות קלאסיים או מטוגניים כוללים את האלפים של מרכז אירופה, אשר נוצרו באמצעות התנגשות של הלוחות האפריקאים והאירופיים.האלפים מציגים היסטוריה מטאמורפית מורכבת עם שלבים מרובים של עיוות ומטאמורפיזם.טווח מכיל חשיפה נרחבת של כחולשיסט ואנקולוגט, המציין כי חלק מהקרם היו שקועים במעמקים גדולים לפני שחזרו אל פני השטח.

האלפים גם מפגינים את הרעיון של מבני תנומה - גליונות דחף גדולות של סלע שהועברו עשרות עד מאות קילומטרים מהעמדות המקוריות שלהם.התנפסים האלה מכילים לעתים קרובות סלעים מטאמורפיים שנוצרו במעמקים וטמפרטורות שונים, שכעת ג'קסט נתקל בפגמים מורכבים.

ההרים האופטימיים

מחוזות קלאסיים או מטוגניים כוללים את הרי ה Appalachian של מזרח אמריקה, אשר נוצר במהלך ההרכבה של Pangaea סופר יבשתי, למרות עכשיו מותקפת מאוד, ה Appalachians פעם יריבו ההימלאיה בגובה.הגרעין המטאמורפילי של ה- Appalachians מכיל חגורות נרחבות של schist, gneiss, ושיש, להקליט מספר רב של מאות פרקים של בנייה מעל מאות שנים של מיליוני שנים.

דוגמאות לחגורת מטאמורפיליים המיוצרים בתגובה לסוג זה של התנגשות כוללות את התוספת הפליאוזוזית ואת חגוריות קלידונידים ואת חגורות mesozoic-Cenozoic אלפי וההמלאיה.התאיפאשיסטים מספקים דוגמאות מצוינות של איך שחיקה חושפת את השורשים המטאמורפיים של רכסי ההר העתיק, ומאפשרים לגולוגים לחקור סלעים שנוצרו בעומק של 20-30 ק"מ.

הרים הרים

האנדים מייצגים סוג אחר של סביבת בניית הרים - גבול מתכנס יבשת האוקיינוס שבו לוח הנץ האוקיינוסים מתחת לגלטה דרום אמריקה.קלאסית אוגנית כוללים את האנדים של דרום אמריקה המערבית.The Andes להציג סלעים געשיים בשפע בשפע בשפע, יחד עם סלעים metamorphic אזוריים שנוצרו על ידי קבורה וחום של סלעי סלעי סלעי געשיים ור הגעשיים.

הסלעים המטמורפיים של האנדים קשורים לעתים קרובות עם אמבטיות גרניט גדולות - גופים ממיסיביים של סלע חודרני המספק חום ליצירת מגע metamorphism.שילוב של מטאמורפיליזם אזורי ומגע יוצר דפוסים מטאמורפיליים מורכבים באנדאן אוגן.

Deformation and Structural Features in Metamorphic Rocks

בניין ההר כרוך לא רק מטאמורפיזם, אלא גם עיוות אינטנסיבי שיוצר תכונות מבניות ייחודיות בסלעים metamorphic. פגמים דחף אלה לשאת פרוסות דקות יחסית של סלע (שנקראות תנומות או גליונות דחף, ומשתנים מהצלחות טקטוניות) מן הליבה של הקיצור אוגן לעבר השולי, והם קשורים באופן אינטימי עם קפלים והתפתחות של מטאמורפיזם.

נפיחות ונפיחות

כוחות הדחיסה במהלך בניית ההר יוצרים קפלים מרהיבים בסלעים מטמורפיים, החל מסדקים מיקרוסקופיים ועד מבנים מסיביים המשתרעים על פני קילומטרים. אלה מעדכנים את העיוות הפרוגרסיבי שהתרחש במהלך המטאמורפיזם ומספקים מידע על הכיוון והגודל של כוחות טקטוניים.

פגמים של Thrust חשובים במיוחד בבניית הרים, המאפשר סלעים להיות מעוות אנכית ומועבר אופקית על פני מרחקים גדולים.מגע metamorphic aureoles צורה ליד in orogens igneous. ו metamorphism אזורית מתרחשת שבו בניין ההר דחף חלק אחד של הקרום על פני אחר; כאשר זה קורה, סלע של כף הרגל בסופו של עומק גדול ולכן יכול להיות נתון ללחץ גבוה לחץ גבוה לחץ.

פיתוח Foliation Development

התפתחות הפשיזם היא אחת התכונות האופייניות ביותר של סלעים מטבוליים בחגורת הרים. כי עיוות מלווה תהליך זה, הסלעים המטמורפיים וכתוצאה מכך מכילים ערפל טקטוני. צורות הפלרציה לכיוון של דחיסה מקסימלית, מתן תיעוד של הלחץ במהלך מטבוליזם.

סוגים שונים של איוולה מתפתחים בתנאים שונים. צורות cleavage ב ציונים מטאמורפיליים נמוכים, סכיסטוסטיות בכיתות בינוניות, ו gneissic מתפתלות ברמה גבוהה.העוצמה והסגנון של הפשיזם יכולים להשתנות באופן משמעותי על פני טראן מטאמורפילי, משקפות וריאציות בקומפוזיציה סלע, כיתה מטאמורפי, ועוצמה דהפורמציה.

The Orogenic Cycle and Metamorphic Evolution

בניין ההר אינו אירוע יחיד אלא מחזור של תהליכים שיכולים לארוך מאות מיליוני שנים.ארו לפני קבלת הצלחות טקטוניות, הגולוגים מצאו ראיות בתוך רבים אורוגנים של מחזורים חוזרים של מחיקה, עיוות, סמיך ומבנה ההר, ומדיקות קרום כדי ליצור מאגרי פיקדונות חדשים.

המונחים: regrad Metamorphism

במהלך המחזור האוגני, סלעים בדרך כלל חווים מטאמורפיזם פרופורציוניסט כפי שהם קבורים עמוק יותר ועמידים לטמפרטורה ולחץ. metamorphism הפרוגרסיבי הזה מייצר רצף של נטיות מינרלים, כל אחד יציב בדרגות גבוהות יותר מאשר הקודם.הרצף מזחלות כדי לפלסיט כדי schist to gneiss מייצג סדרה קלאסית של metamorphic.

ככל שהמבנה ההר מתקדם ושחיקה מתחילים להסיר סלעים מעל פני השטח, סלעים מטמורפיליים יכולים לחוות מטאמורפיליזם רטרודרגתי – שינויים המתרחשים כלחץ וטמפרטורה ירידה. metamorphism הוא לעתים קרובות פחות שלם מאשר מטאפורפיליזם פרופורפילפיליזם כי זה דורש תוספת של מים ומתרחש בטמפרטורות נמוכות יותר שבו שיעורי התגובה איטיים יותר.

ארוסה וגירוש

Erosion מייצג את השלב הסופי של מחזור אורגני. Isostatic uplift ו שחיקה לאחר מכן ולאחר מכן אווגניות עלול לחשוף את הקרום של סלעים metamorphic ו plutonic.תהליך זה של exhumation מביא עמוק קבור סלעים metamorphic אל פני השטח, שבו הם יכולים ללמוד ואיפה הם משפיעים על הנוף.

טווח הרים לוקח עשרות מיליוני שנים להיווצר, ועשרות עד מאות מיליוני שנים כדי להיות מחוספס עד כדי כך שנוכל לראות את הסלעים שהיו מטבוליים בתוך הפנים העמוקים. זה זמן רב אומר כי הסלעים המטמורפיים שאנו רואים כיום על פני השטח בטווחי ההר העתיקים שנוצרו בעומקים שאולי עלו מעל 20-30 ק"מ, המייצגים מסע אנכי של גודל יוצא דופן.

מגמטיזם ומטהמורפיזם בבניין ההר

פעילות מגמטית קשורה באופן אינטימי עם מטאמורפיזם ברוב סביבות הבנייה ההר.אורגני כולל התנגשות של תהליכים, כגון: (1) מאגיות, אשר מייצרת קרום יבשתי; (2) שיקום ותיקון על ידי metamorphism שבו בחגורה המטמורפית תופסת את הליבה אוגנית; (3) עיוות לייצור מבנים מרכזיים של חגורות אוגניות; ו-(4).

הטמפרטורה גבוהה באופן כללי מספיק הקרום התחתון לגרום להמיסה חלקית ודור של קלקה - אלקל מסם.אלה יעלו לתוך הקרום הרדוד ו מוצקה כמו plutons גרניט. אלה plutons לספק חום נוסף עבור metamorphism, יצירת קשר metamorphic aureoles סביב intrusions ותרומה לתקציב הכולל של התוהוגן או.

סלעים פלוטוניים ווולקני נוצרים במהלך אוגניות.סלעים plutonic יכלול את כל טווח של יצירות איגלויות, מגבברו ועד גרניט, אבל יהיה בעיקר בטווח ביניים-to-felsic, עם granodiorite ו granite את בשפע ביותר.הנוכחות של קבוצה של שפעונים אשר חדור שטח גדול של קרום, להרכיב aolith של אמבטיה או aRM.

סלעים מטאמורפיים כרשומות של ההיסטוריה של בניית הרים

סלעים מטאמורפיים משמשים כארכיונים בלתי חוקיים של תהליכי בניית הרים, שמירה על מידע על נתיבי זמן הלחץ-זמן-זמן שסלעים עקבו אחריהם במהלך אווגניות.טכניקות אנליטיות מודרניות מאפשרות לגולוגים להוציא מידע מפורט ממינרלים מטאמורפיים, לשחזר את התנאים והתזמון של אירועים מטאמורפיים.

נתיבי זמן בלחץ

על ידי ניתוח של אסימונים מינרלים, השקעת כימיקלים במינרלים, ודפוסי הכללה, גיאולוגים יכולים לקבוע את רצף של לחץ ותנאי טמפרטורה כי סלע מנוסה. סלעים מטאמורפיים שנחשפו באזורי התנגשות לשעבר עשויים לעקוב אחר מגוון של נתיבים בזמן-טמפרטורה לחץ, אבל נתיבים מראים קבורה מהירה עקב חימום ולאחר מכן לא רוויה בטמפרטורות גבוהות דווחו על ידי הרריים רבים סביב עולמות.

נתיבי לוח זמנים אלה של לחץ-זמן (P-T-t) חושפים את התהליכים הטקטוניים שהשפיעו על הסלעים.לדוגמה, דרך המציגה עלייה בלחץ מהיר ואחריו עלייה מהירה בטמפרטורות איטיות יותר מעלה קבורה מהירה באזור הפחתת.

Geochronology and Metamorphic Dating

היכרויות רדיואקטיביים של מינרלים metamorphic מספק גילים מוחלטים לאירועים metamorphic, המאפשר גיאולוגים לבנות קווי זמן מפורטים של בניין ההר. מינרלים שונים סוגרים את המערכות ההרסטופיות שלהם בטמפרטורות שונות, כך על ידי היכרויות מינרלים מרובים באותו סלע, גיאולוגים יכולים לקבוע לא רק כאשר metamorphism התרחש, אלא גם את שיעור הקירור כמו הסלעים היו exhumed.

מידע גיאוכרולוגי זה חיוני להבנת משך אירועי בניית הרים, את שיעורי התהליכים הטקטוניים, ואת היחסים בין פרקים אוגניים שונים.זה גם מאפשר להתנגשות של אירועים מטאמורפיים על פני חלקים שונים של חגורה הרים ובין רכסי הרים שונים, חושף דפוסים של פעילות טקטונית גלובלית דרך ההיסטוריה של כדור הארץ.

תפקידם של פלואידים במטמורפיזם ובבניית ההר

פלואידים ממלאים תפקיד קריטי בתהליכים מטאמורפיים במהלך בניית ההר, המאפשרים תגובות כימיות, העברת אלמנטים, והשפעה על כוח סלע ועיוות.מים הם הנוזל החשוב ביותר בסביבות מטאמורפיות, אם כי פחמן דו חמצני ותנודתיות אחרות יכולים גם להיות משמעותיים.

במהלך metamorphism prograd, מינרלים הידרווס כגון חימר, מיקה, ואמפיביאולוס מתפרקים, שחרור מים לתוך הסלעים הסובבים.מים אלה יכולים לפזר ולהסיע אלמנטים, ומאפשר שינויים כימיים להתרחש מהר יותר מאשר יהיה אפשרי סלעים יבשים.נוזלים המשוחררים יכולים לעבור אל תוך הקרום, עלול לגרום להתמוסס ברמות גבוהות יותר או לברוח אל פני השטח באמצעות מערכות פגם.

באזורי הפחתה, נוזלים משוחררים מן הקרום האוקיאנוסי יורד לשחק תפקיד מכריע ביצירת magmas ב מגמת המתפתל יתר.נוזלים אלה מורידים את נקודת ההיתוך של סלעים מנטליים, ומייצרים את המאגמה להאכיל קשתות געשיות ולתרום לצמיחה של קרום יבשתי.ההההדה של סלעים תת-מסוגים משפיעה גם על התכונות הדחיסות והמכניות שלהם, המשפיעות של הדינמיקה ההר.

מחקר מודרני והתקדמות טכנולוגית

מחקר עכשווי על סלעים מטאמורפיליים ובניית הרים מעסיק יותר ויותר טכניקות אנליטיות מתוחכמות ושיטות חישוביות.ההתקדמות הזו מהפיכה את ההבנה שלנו של התהליכים שיוצרים ולשנות טווחי הרים.

טכניקות הדמיה ברזולוציה גבוהה, כולל מיקרוסקופיה אלקטרונית ו- X-ray טומוגרפיה, מאפשרות למדענים לבחון את המיקרו של סלעים מטאמורפיים בפירוט חסר תקדים.מחקרים אלה חושפים את המנגנונים של אילו מינרלים מתנומים ותיקון במהלך מטאמורפיליזם, מתן תובנות לתוך התהליכים הפיזיים הפועלים עמוק בשורשים ההר.

קטסטרולוגיה ניסיונית - המחקר של התנהגות הסלעית בתנאי מעבדה מבוקרים - מסייע למקם את תנאי הלחץ והטמפרטורה שבהם צורות שונות של מינרלים שונים.הניסויים הללו מספקים את הבסיס לפירוש סלעים מטאמורפיים טבעיים ומשחזרים את התנאים של אירועי בניין הרים עתיקים.

מודלים Computational מאפשר לגולוגים לדמות תהליכי בניית הרים, לבדוק השערות על האבולוציה התרמית והמכנית של אורגנונים.מודלים אלה יכולים לשלב גורמים מורכבים כגון תכונות סלע משתנה, זרימה נוזלית, ואת ההפיכה בין עיוות לבין metamorphism, מתן תמונה מלאה יותר של תהליכים אוגניים מאשר ניתן להשיג מתצפיות שדה בלבד.

סלעים מטאמורפיים ומשאבים כלכליים

מעבר לחשיבות המדעית שלהם, סלעים מטאמורפיים בחגורת הרים מארחים משאבים כלכליים משמעותיים. הרבה פיקדונות מינרלים יקרי ערך קשורים לתהליכים מטאמורפיים במהלך בניית ההר, מה שהופך את ההבנה של מטאמורפיליזם חשוב לחיפוש משאבים.

תהליכים מטאמורפיים יכולים לרכז אלמנטים בעלי ערך לתוך אופקדות אור.לדוגמה, metamorphism אזורי יכול לגייס זהב, יצירת ורידים קוורץ זהב בטרינות metamorphic טרייר. Graphite, מינרלים תעשייתי חשוב, צורות מן המטמורפיליזם של סלעים עשירים פחמן-עשירים של פליטה.

סלעים מטאמורפיים עצמם הם חומרי בניין חשובים.שיש כבר פרס על בנייה ופיסול במשך אלפי שנים.המחה המעולה של סליט הופכת אותו אידיאלי עבור גג אריחים וריצוף. הקשיחות של Quartzite ועמידות הופכת אותו לערך עבור בנייה וממד אבן.

השלכות סביבתיות ו Hazard

סלעים המטמורפיים שמרכיבים במהלך בניית ההר יש השלכות חשובות על תהליכים סביבתיים וסיכון טבעי באזורים הרריים.הנכסים הפיזיים והכימיקליים של סלעים מסטרופליים משפיעים על שיעורי מזג האוויר, היווצרות הקרקע, איכות המים ויציבות המדרדרונית.

סלעים מטמורפילים מטורפים כמו שיסט וזחל יכולים להיות רגישים במיוחד למפולות אדמה כי המטוסים הפשפשפשים שלהם מספקים משטחים של חולשה, אשר בהם הכישלון יכול להתרחש.הבנת הכיוון והמאפיינים של הפשיזם הוא חיוני להערכת סכנות מפולות אדמה בשטח הררי.

ההרכב הכימי של סלעים metamorphic משפיע על הכימיה של זרמים וממים קרקעיים באזורי ההר.לדוגמה, שיש וסלעים מטמורפיים עשירים פחמן אחרים יכולים לטבול מים חומציים, בעוד סלעים מטאמורפיליים הקשורים לשומן יכול לתרום לניקוזת מכרה חומצי אם נחשפים על ידי כרייה או שחיקה טבעית.

סלעים מטאמורפיים גם משפיעים על סכנות סיסמית באזורים ההרים.התנהגות הכוח והדהמות של סלעים מטאמורפיליים משפיעה על האופן שבו הלחץ מצטבר ומשוחרר לאורך תקלות, המשפיע על תדירות רעידת האדמה ועל גודלה.

מטאמורפיזם דרך ההיסטוריה של כדור הארץ

הסגנון והעוצמה של המטאמורפיזם המשויכים למבנה ההר השתנו דרך ההיסטוריה של כדור הארץ, המשקפת את האבולוציה של טקטוניות צלחת ואת הקירור של כדור הארץ. סלעים מטמורפיים עתיקים מספקים חלונות לתוך התהליכים הטקטוניים שפעלו לפני מיליארדי שנים, כאשר הפנים של כדור הארץ היה חם יותר וקטטוניים עשויים לפעול אחרת מאשר היום.

סלעים מטבוליים ארצ'ים (גיל של יותר מ-2.5 מיליארד שנים) מראים לעתים קרובות ראיות של סלעים גיאוותרמיים גבוהים יותר מאשר סלעים מטבוליים מודרניים, עקביים עם כדור הארץ חם מוקדם יותר.נוכחות או היעדר סלעים מטבוליים מסוימים בתקופות שונות מספק רמזים על כאשר תת-תרבות מודרנית החלה וכיצד היא התפתחה לאורך זמן.

ההפצה של לוחות מטבוליים סדרה דרך ההיסטוריה של כדור הארץ מגלה שינויים במבנה התרמית של גבולות צלחת מתכנסת.סלעים המטאמורפיים של הפצה אזורית לאורך גבולות לוחית מתכנסים מחדש של סלעים קרום באמצעות התייבשות והמסת בעומקים הליטאוספיריים.הנכס של מטאמורפיזם האזורי נקבע על ידי משטר דינמי ומצב תרמי של שולי.

כיוונים עתידיים במחקר מטאמורפי ואורגני

מחקר על סלעים מסטרמורפיליים ובניית הרים ממשיך לקדם את ההבנה שלנו של התהליכים הדינמיים של כדור הארץ.כמה שאלות מפתח והוראות מחקר מעצבות את עתיד התחום.

הבנת המנגנונים של השמצה – כמה סלעים מטמורפיים קבורים עמוק חוזרים אל פני השטח – נשארים מוקד מחקר גדול. בעוד שחיקה ממלאת בבירור תפקיד, תהליכים טקטוניים כגון תקלות וזרימת ערוצים עשויים להיות חשובים באותה מידה להביא סלעים מטבוליים בלחץ גבוה אל פני השטח.

התפקיד של תגובות מטאמורפיות המשפיעות על תהליכים טקטוניים הוא עוד אזור מחקר פעיל. תגובות מטאמורפיות יכולות לשנות צפיפות סלע, כוח ותוכן נוזלי, שעלול להשפיע על הדינמיקה של תת-קרקעית ובניית הרים.הבנת משובים אלה בין מטאמורפיליזם ו tectonics הוא חיוני לפיתוח מודלים מקיפים של תהליכים אוגניים.

אינטראקציות אקלים-קטטוניות מייצגות גבול מתפתח במחקר אורגני.שיעורי Erosion בטווחי הרים מושפעים מאוד מאקלים, ושחיקה יכולה להשפיע על המבנה התרמי וההפצה של מתח באוגנוגנים, שעלולים להשפיע על דפוסים מטאמורפיים ואת הסגנון של עיוות. Unraveling אינטראקציות מורכבות אלה דורש שילוב של קטסטרולוגיה מטאמורפית עם גיאמורפולוגיה, קלפטולוגיה, ומודל דינמיט.

לקבלת מידע נוסף על סיפון הטלפוניות ועל בניית ההר, בקר בסלעים המטמורפיים של הסקר הגיאולוגי של סקר גיאולוגי (Galological Survey tectonics Resources FLT:1 ).

מסקנה

סלעים מטאמורפיים ממלאים תפקיד חיוני בתהליכי בניית ההר של כדור הארץ, המשמשות הן מוצרים והן נהגים של כוחות טקטוני המעצבים את הנוף הדרמטי ביותר של כדור הארץ שלנו.הצורה הסופית של רוב החגורות אורגניות ישנות היא רצועת ארוכה של סלעים מטבוליים גבישיים מטבוליים מתחת למשקעים צעירים יותר אשר הם דחף אותם ואשר דיים מן הליבה או הרחק.

מן הפסגות של ההימלאיה ועד שורשים עתיקים, מחוסנים של האפליקציות, סלעים מטבוליים מתעדים את הלחץ העז, הטמפרטורות והדהמות המתרחשות כאשר לוחיות טקטוניות מתנגשים. סלעים אלה יוצרים את עמוד השדרה המבני של רכסי הרים, תורמים לגבהים שלהם, יציבות והתנגדות לשחיקה על פני לוחות גיאולוגיים.

הבנת סלעים מטאמורפיים ותפקידם בבניית הרים מספקת תובנות מכריעות בתהליכים טקטוניים צלחת, האבולוציה של קרום יבשתי, והטבע הדינמי של הפלנטה שלנו, שכן טכניקות מחקר ממשיכות להתקדם, סלעים מטאמורפיים ימשיכו ללא ספק לחשוף סודות חדשים על התהליכים שעצבו את פני כדור הארץ לאורך ההיסטוריה של 4.6 מיליארד שנה שלה.

הקשר האינטימי בין מטאמורפיזם לבין בניין ההר מדגים את האופי המשולב של מערכות כדור הארץ, שבו תהליכים הפועלים בקנה מידה שונים ומעמקים אינטראקציה כדי ליצור את התכונות הגיאולוגיות המורכבות שאנו רואים על פני השטח.כפי שאנו ממשיכים לחקור ולהבין תהליכים אלה, סלעים מטאמורפיים יישארו מדריכים חיוניים כדי לפענח את ההיסטוריה והדינמיקה של הפלנטה המשתנה שלנו.