Table of Contents
טבעת האש היא אזור בצורת ענק, 40,000 ק"מ המשתרע על האוקיינוס השקט, הידוע לפעילות הגעשית האינטנסיבית שלו, רעידות אדמה תכופות, וקטטוניקה מורכבת.אזור דינמי זה מסמן את הגבולות של מספר רב של הצלחות האוקיינוסיות ויבשתיות, יצירת סביבה של תהליכים גיאולוגיים יוצאי דופן.
הסביבה הדינמית של טבעת האש
טבעת האש מוגדרת בעיקר על ידי גבולות צלחת מתכנסים שבו מוארת האוקיינוסית שקועה מתחת ללוחות יבשתיות או אחרות באוקיינוס. הגדרה זו טקטונית מייצרת תנאים קיצוניים של לחץ וטמפרטורה, תוך שימוש בתהליכים מטאמורפיליים מגוונים.האינטראקציה של הכוחות הגיאולוגיים הללו בשני סוגים של מטאמורפיזם: מטאמורפיזם אזורי המתרחש במהלך התנגשות טקטונית בקנה מידה גדול ו submorphic מגע, ומולתי עם מטבוליזם שמקורו של ממטורגיזם.
אזורי ניכוי וקצב לחץ (P-T) Paths
באזורי הפחתת, צלחת האוקיינוסית יורדת לתוך המנטה, נושאת סלעים קרום למעמקים לעתים קרובות מעל 100 ק"מ.כפי שסלעים אלה מועברים מטה, הם חוצים נתיבים מסוימים של לחץ (P-T) המאופיינת בתנאי לחץ וטמפרטורה גוברים ייחודי לסביבות הפחתה. אלה נתיבי P-T מכתיבים את הטרנספורמציות המוארולוגיות וטקסטוריות המגדירות.
אחד ממקריות המסדרים של אזורי הפחתת התפוצה הוא ה-FLT:0 Blueschist faciesFLT:1, מכובד על ידי נוכחות של בוהק מינרלים האמפיאולימיים הכחולים (FLT: 3) צורות אלה מתחת לסלעים בלחץ גבוה אך טמפרטורות נמוכות יחסית, בדרך כלל בעומק של 15-30 ק"מ וטמפרטורות של 200-500 מעלות צלזיוס) סביב סלעים צפופים (Fanit) ומעמקים של אורכיפות (Franite) כמו גם באזורים צפופים) ותחת טמפרטורות כחולות (Franite) וכחולים) וכחולותיים (מדומים יותר, כמו גם באזורים צפופים (Frant2, כמו טמפרטורות כחולות (מדומים יותר) וצפופים) במעמקים) של צפון-Frant) ושפלים) במעמקים של צפון-Frantstant) של צפון-Franite) ושפלים) במעמקים, כמו , כמו , כמו גם באזורים צפופים, כמו , כגון , כמו ⁇ (מכחולים (מחץ כחולות חום-Frantgirstererca-מחץ כחולות) ושפל גבוה יותר, כמו גלקסיות כחולות (מדומים
צור קשר עם Metamorphism in Volcanic Arcs
מעל אזורי הפחתת, המאגמה עולה מייצרת קשתות געשיות, המייצרות חום עז ש"הבהבים" סלעים של המדינה הסובבת.אפקט תרמי זה יוצר FLT:0 מגע מטבוליות מטבוליות מטבוליות:1, אזורי סלע משתנים סביב פולשניות.
מטאמורפיזם מגע לא רק משנה את המינרלוגי והמרקם של סלעים, אלא לעתים קרובות מגויס ומרכז מינרלים חשובים מבחינה כלכלית.אזורים אלה משמשים לעתים קרובות כמארחים עבור פיקדונות יקרים, כולל נחושת, tungsten, ברזל וזהב.The Andes and the ARCipelago אינדונזי הם דוגמאות עיקריות שבהן metamorphism הקשורים rcism פעיל געשי תרמה למינרליזציה.
סוגי הסלע המטאמורפיים של טבעת האש
קשת סלעים metamorphic שנמצאו בתוך הטבעת של האש משקפת את המשטרים הטקטוניים והרמיים המורכבים של האזור.סלעים הנמצאים במטמורפיזם האזורי בדרך כלל להציג את ההונאה - בד מתוכנן הנובע מלחץ מכוון - בעוד אלה המושפעים ממטמורפיזם מגע או נגזר ממשקעים פחמן נוטה להיות לא מפוצל.
רוקי מפוחד: מ Slate to Gneiss
סלעים metamorphic מטוהרים מייצגים שלבים מתקדמים של כיתה metamorphic ועיוות:
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0) ⁇ (PhyllitephalFLT:1) מייצג ציון מטאמורפי מעט גבוה יותר מאשר מזחלות, מכובד על ידי שין משי שנגרם על ידי גבישים מיקה מיקרוסקופית.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ (ב) מכיל גרגרי מיקה גדולים יותר, גלויים ומינרלים אחרים, המשקפים ביניים למטמורפיזם ברמה גבוהה ועיוות מתון.
- (FLT:0)GneissFLT:1 טפסים ברמה המטמורפית האזורית הגבוהה ביותר, המציגה להקות נפרדות בשל הפרדה מינרלים לאור (quartz ו- feldspar) ושכבות אפלות (ביוטיות, אמפיבידו).
בתוך הטבעת של האש, סלעים מעוותים אלה נחשפים במגוון הרים בולט, כגון האלפים הניו זילנדים, הרי החוף של קולומביה הבריטית, והאלפים היפניים.השליש האלפים של ניו זילנד, למשל, מתעד את העיוות האינטנסיבי והמטאמורפיזם הנובע מההתנגשות האולימפית בין ההצלחות הפסיפיות והאוסטרלים, ומספק מעבדה טבעית ללימוד תהליכי קירור והפחדה.
רוקים לא מפוזרים: Marble & Horfels
סלעים מטבוליים לא מפוצצים חסרים בד פלאאר כי הם יוצרים בתנאים שבהם לחץ מכוון הוא מינימלי או היכן שחסרים מינרלים platy:
- (FLT:0) Marblephal1 (מגרפי) תוצאות ממטאפורה של סלעים פחמן כגון אבן גיר ו דווסטון. Heat and Stress Rerystallize מינרלים פחמן, ייצור סלעים צפופים, גבישיים שהציבו עבור פסלים, אדריכלות, ואבן דקורטיבית. Marble להפקיד את המרבונות הם נרחבים על פני טבעת האש, כולל אירועים בולטים במקסיקו וביפן.
- (FLT:0 HornfelsphalFLT:1) הוא סלע קשה, עדין מגורש על ידי metamorphism מגע.זה בדרך כלל מתרחש כמו אזורים "ממוקדים" סביב intrusions Igneous והוא לעתים קרובות קשור עם קרקרים מינרליים.לדוגמה, הקרדים הקרדים החודרים המצויים בעולם, כמו צ'ופאטה, אחד גדוליסטרים הגדולים בעולם פתוח.
Rocks Metamorphic Rocks - הארכיון הגיאולוגי
סלעים מטאמורפיים ברינג של האש משמשים כארכיונים בלתי חוקיים של ההיסטוריה הטקטונית והרמימית של הקרום של כדור הארץ.רכביהם המינרלים, המרקם והמערכות האסטופיות מספקות רשומות מפורטות של הלחץ, הטמפרטורה, עיוות והיסטוריה נוזלית הקשורות לאירועים טקטוניים.
המונחים: Subduction Polarity and Collision
נטיות מטאמורפיות שונות ומערכות היחסים המרחביות שלהם מאפשרות לגולוגים לפרש את הקוטביות (בימוי) של אזורי הפחתה עתיקים ואת האופי של אירועים התנגשות. טמפרטורות בלחץ גבוה / נמוך-זמניות כגון כחולשיסט ואנקולוגט מצביעים באופן חד-משמעי על ניכוי, בעוד נטיות נמוכות-טמפרטורה גבוהות כמו קרניים קשורות בדרך כלל עם משטרים וולקניים או משטרים.
דוגמה קלאסית היא החגורות המטאמורפית של יפן: ה-FLT:0Sambagawa BeltFLT:1 מציג מטאמורפיליזם בלחץ גבוה להגיע ל falogite facies, בעוד ה-FLT הסמוך:2Ryoke BeltFLT 3 משקף תנאים נמוכים, גבוהים מ-tempturedrcataceous in the ctrasaniculesraesta , Ixtogic Retras.
Geochronology and Thermochronology: Timing Metamorphic Events
(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
לדוגמה, היכרויות U-Pb של èircon rims יכול להצביע על התזמון של לחצים וטמפרטורות שיא שהושג במהלך ניכוי או התנגשות, בעוד Ar-Ar היכרויות מגלה את ההיסטוריה הקירור כמו סלעים מוצצים לעבר פני השטח. ב טבעת האש, נתונים כאלה הוכיחו כי חגורות metamorphic רבים נוצר במהלך תקופות Mesozoic ו Cenozoic, מטבע עם הצלחות של תקופות מתכנסות ומבנה ההר.
סדרת Metamorphic Facies ו-Girmal Gradients
סדרת facies metamorphic תואמים את הווריאציות ב ⁇ גיאותרמית והגדרות טקטוניות:
- סדרת המשרות הכחולות (FLT:0) של המשרות הכחולות (Blueschist facies) משקף ⁇ גיאותרמית נמוכה האופיינית לאזורי ניכוי קרים, שם מוארת האוקיינוסית מושתפת במהירות.
- סדרת ה-FLT:0 ,Barrovianmias seriesFLT:1, מאופיינת בהעלאת הציון המטאמורפי מכלור לאזורי סילימניט, אופיינית לאזורי התנגשות יבשתיים.
- סדרת ה-FLT:0 [Buchanische] מייצגת את המטאמורפיזם בעל טמפרטורה נמוכה, עתירה גבוהה שנמצאת בדרך כלל באגן אחורי והגדרות הרחבה, שם זרימת החום גבוהה.
מיפוי סדרת המשרות הללו על פני טבעת האש מסייע לגולוגים לשחזר משטרים תרמיים בעבר וסביבות טקטוניות, מתן תובנה על האבולוציה של שולי מתכנסים.
הפצה ואופיינים ברחבי טבעת אש
טבעת האש כוללת מדינות רבות, כל אחת מהן מציגה אסטמפרסים סלעיים ייחודיים שעוצבו על ידי ההיסטוריה הטקטית הספציפית שלהן.
יפן - סמבאגאווה ו-Rrioke Metamorphic Belts
יפן היא ביתם של כמה מהחגורות המטמורפיות המלומדות ביותר בעולם.ה-0Sambagawa BeltFLT:1, שנחשפו בעיקר על האי Shikoku, מכיל סלעים metamorphic בלחץ גבוה שהגיעו לתנאי הזינוק הקיסריים של הקרנבל היפני, אשר היווה הפחתה למעמקים של מעל 70 ק"מ, Adjacent to it, theLT2Ric:2Ric Exhibition of the Subrárárárárárca-phiclyi-to-to-the-the-to-Ric Show in the Subrcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarcarárárárárcarcato-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-
אינדונזיה - High-Pressure Metamorphism in the Banda Arc
הקשת הגדולה של אינדונזיה כוללת סלעים מטאמורפיים נרחבים, במיוחד באזור בנדה קשת.אי סראם מגלה כימות מטאמורפיות, כולל סלעים כחולכיים ואקולוגים, exhumed בשל ההתנגשות בין הלוח האוסטרלי לבין קשת געשית בנדה, סלעים אלה מספקים תובנות מפתח לדינמיקה, exmoation ומנגנונים משוחררים בהגדרה פעילה של האי.
ניו זילנד – Theאלפין שיסט בלט
האלפים של ניו זילנד מייצגים דוגמה לספר לימוד של מטאמורפיזם אזורי הקשור להתנגשות היבשתית של אובליסק לאורך ה-Fault. Metamorphic כיתה משתנה באופן שיטתי מאזור הכלור במזרח לאזור אוליגוקלאז במערב, המשקפת את ההשמדה הפרוגרסיבית של סלעים קרום עמוקים.
הרי האנדים - המורכבות המטאמורפית בדרום אמריקה
שרשרת ההר האנדים, רכס ההרים היבשתי הארוך ביותר על פני כדור הארץ, מכיל רצפי סלע מטאמורפיים נרחבים, במיוחד בקורדורורה המזרחי של פרו ובוליביה. סלעים הפליאוזוציים מנוסים מטאמורפיליזם אזורי במהלך האנדים והאווגניים, ומייצרים רמזים פילים, סכיסטים ומיגמטטים. בעוד שרוב המטמורפיזם הוא נמוך, מקומי גבוה יותר באזורים של סרטן המעי הגסים הללו, עלולים, עלולים, עלולים, לחשוב על פני השטח הקרמיים, או על פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, על פני האדמה, על פני השטח הקרמיים, על פני השטח התרמיים, על פני השטח הקרמיים, ועל פני האדמה, על פני השטח הקרמיים, על ידי קרינה דרמטיים, על פני השטח הקרמיים, ועל פני השטח הקרמיים, ועל פני השטחיים, ועל פני השטח הקרמיים, ועל פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, ועל פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, על פני השטח הקרמיים, ועל
מערב אמריקה - המתחם הפרנציסקאני
המתחם הפרנציסקאני של קליפורניה הוא דוגמה קלאסית של ממתגופן תת-קרקעי המכילה סוויטה מגוונת של סלעים מסטרמורפיליים, כולל כחולשיסט, אקסולוגיט, נחשיניט ואפורה. שהוקמה במהלך הפחתת המזוזוזוזואידים של לוח פארללון מתחת לצפון אמריקה, מורכב זה מדגים מטאמורפיליזם בלחץ גבוה אופייני של accrerererererererereation morism, ו-the-the-the-the-phic של אזורי הפחתת הדם כבר היה גזען כחול.
חשיבות כלכלית של סלעים מטאמורפיים ברינגת האש
סלעים מטאמורפיים בתוך טבעת האש לא רק מתעדים את ההיסטוריה הגיאולוגית, אלא גם מארחים הרבה מאגרי מינרלים חשובים מבחינה כלכלית ולתרום למשאבים גיאוותרמית.
אור פיקדונות ומינרלים תעשייתיים
רבים מן הפקדות אונה ברמה עולמית קשורים ישירות או בעקיפין סלעים metamorphic ב טבעת האש. פורפילרי נחושת להפקיד, מקור עיקרי של נחושת ו molybdenum, לעתים קרובות להתרחש סלעים געשיים ו געשיים ששנו על ידי metamorphism ונוזלים הידרותרמיים.מגע metamorphism של סלעים פחמן מייצר skarns עשיר נחושת, זהב, ברזל,,,,, קטיפה, ודוגמה נוספת בצ'ילה, הוא חרוטטה, , , , , , , .
ביפן, מכרה קמאוקה הסגורה כיום היה פיקדון אבץ משמעותי שנוצר בתוך סלעים מטבוליים מטבוליים מטבוליים.בנוסף, מינרלים תעשייתיים כגון גרטוט (ממטפיליזם ברמה גבוהה של סמדים עשירים אורגניים), טלק, ואבסט (המוגדר ממטמורפיזם אולטרה-מפוס) מופקים בטבעת ערך שונים של אזורים של אש, למרות שעדיין סירבו לשימוש כלכלי.
אנרגיה גיאותרמית ו הידרוגולוגיה
הטבעת של התנוקניות הפעילות של האש וקטגוניות מייצרים ⁇ גיאותרמי גבוה, מה שהופך אותו לאזור המוביל לפיתוח אנרגיה גיאותרמית.סלעי המרתף המטמורפיים, כגון שורדים שבורים ו-gneisses, לעתים קרובות ליצור אקוויפרים חד-משמעיים שמאוחסנים ומעבירים נוזלים חמים חיוניים למאגרי גיאותרמיים.
לדוגמה, באזור הגעשי של ניו זילנד, סלעים מטבוליים שבורים מספקים מים לשדות גיאותרמאליים התומכים בייצור חשמל נרחב. בדומה, שדות הגיאוגרפיים של אינדונזיה מנצלים נוזלים עתירי זמן גבוהים המפוזרים דרך סלעים מטאמורפיליים ווולקניים במערכות פגומות מורכבות.מערכות גיאותרמיות אלה לא רק לספק אנרגיה נקייה, אלא גם מציעים תובנות לאינטראקציה נוזלית-רוקית ולהעביר חום בשוליים פעילים.
התקדמות במחקר וטכניקות אנליטיות
ההתפתחויות האחרונות בשיטות אנליטיות ומודלים שיפרו באופן משמעותי את ההבנה שלנו של סלעים מטבוליים ברינג של האש, המאפשרים שחזורים מדויקים יותר של היסטוריה גיאולוגית ותהליכים.
חקירות פטריולוגיות וגיאוכימיות
(ב) שיטות כגון:0) ,electron microprobe AnalysisveFLT:1 ו- (FLT:2laser ablation inductively Coupled פלפטומטריה המונית (LA-ICP-MS) 3FLT 3FLT מאפשר מדידה מפורטת של כימיה ואלמנטים מינרליים-Doexate.
גישות כאלה כבר מיושם באופן נרחב על דגימות מטבעת של חגורות metamorphic אש כדי להגדיר ⁇ גיאותרמית, יצירות נוזל, ואת ההיסטוריה metamorphic של אזורי חיוורקו-subduction ו אווגנים התנגשות.
מודלים נומרניים של תהליכים מטאמורפיים
מודלים גיאודינמית עכשיו משלבים תגובות מטאמורפיות כדי לדמות תהליכים כגון שחרור נוזלים במהלך ניכוי, משקעים, ואת דור magma. לדוגמה, הדהמה של כחולשיסט ל אקסולוג משחרר כמויות משמעותיות של מים, אשר ירד לתוך המתפתל ולגרום להמיסה חלקית, דלק קשתית, מודלים מטבוליים אלה של demorphic devolatization עוזר להסביר תהליכים מרחביים ותבניות אש לאורך זמן מתוחים לאורך זמן צוואר הרחם.
בנוסף, סימולציות מספריות של מנגנוני השמצה מבהירות כיצד סלעים בלחץ גבוה קבורים למעמקי 100 ק"מ או יותר ניתן להחזיר במהירות אל פני השטח.מודלים אלה משלבים כוחות טקטוניים, חישוק, ושינויים מטאמורפיים כדי להסביר מבנים גיאולוגיים צפופים ותחתונים מטאמורפיים.
מסקנה
סלעים מטאמורפיים של טבעת האש מספקים חלון ייחודי ומפורט לתוך התהליכים העמוקים של כדור הארץ הפועלים בגבולות צלחת מתכנסת.מקלט את הקבורה וההשמדה של סלאבים ממוזגים לאחסון של מאגרי מינרלים חיוניים מבחינה כלכלית ותמיכה באנרגיה גיאוותרמית, סלעים אלה הם מרכזיים להבנת ושימוש בגיאולוגיה הדינמית של אזור טקטוני פעיל זה.