Metamorphic Rocks: Dünya'nın Derin Süreçlerinin Rekorları

Metamorphic kayalar önceden ortaya çıkan kayalar oluşturur - çok sayıda, sefil, ya da daha eski metamorfik - yüksek basınç koşulları, yüksek sıcaklık ve erkanlar olmadan meydana gelen jeolojik süreçlerden ayrıntılı bir şekilde aktif olarak yararlanılır. Bu sağlam devlet dönüşümü, gezegenimizin en eski kabuklu yerlerine ait olan termal ve dokular ile yeniden inşa etmek için temel oluşturur.

Yüzey çevresel koşullarını yakalayan ya da çok sayıda kayan dışsal kayalardan doğrudan molten magma, metamorfik kayaların basınç- sıcaklık koşulları ve deformasyon olayları hakkında önemli bilgiler edinen Dünya'nın yüzeyinin altında derin bir şekilde analiz edilen metamorfizm, düşük sınıf ortamlardan oluşan geniş bir zemin oluşturuyor.

Metamorphic Rocks'ın Sınıflandırılması: Texture ve Mineralogy

Metamorphism, protolith kompozisyona, baskı- sıcaklık koşullarına bağlı olarak çeşitli şekillerde ortaya çıkıyor ve tononik ayar. Rocks öncelikle metamorfik süreçleri etkileyen doku ve minerallere göre sınıflandırılır.

  • [FONT=0)[değiştir | kaynağı değiştir])))))[değiştir | kaynağı değiştir] (geçmiş))))))))))[Üye Olmayanlar (Gönderler)))))
  • [FONT=0) Hayırlı metamorfik kayalar: [Dönemli baskı altında veya protolithlerden oluşan (Döneticileri geliştirmemiş olan) örnekler[Dönemli olmayanlar için).

Metamorphic not, metamorfizmin yoğunluğunu gösterir ve genellikle belirli bir şekilde tanımlanır:0)index mineraller). Örneğin, klorite ve yılanlar düşük derece koşullarda görünür ve staurolite orta sınıfta, kyani ve piroxene yüksek sınıfta. Index mineralleri, diğer pirmobarometreler olarak hizmet eder.

Ek olarak rafineri, [[0)))))))))))) [[Köpektif baskı altında olan mineral gruplarının, Anahtar fasıllar dahil:

  • [FONT=0)Greenschist facies:[Dönetici: Low-grad metamorfizm genellikle 300-450°C'de ve düşük orta baskılar, klorite, hareketinolite ve epidote gibi minerallerle.
  • [FONT:0)Amphibolite facies: Orta sınıf yüksek sınıf metamorfizm (~500-750°C) korblende ve plagioclase ile karakterize edilir.
  • [FONT:0)Granulite facies: Çok yüksek sıcaklık (700-900 °C) ve yüksek baskı ile, ya da piroxene ve garnet gibi birhidrus mineralleri ile, derin kabuklu bölümlerde yaygındır.

Eski kalkan bölgelerinde, granulite facies kayaları boldur çünkü erken kıtada yaygın olan derin, sıcak koşulları temsil ediyorlar, Dünya'nın formatif süreçleri ile ilgili önemli içgörüler ortaya koyuyorlar.

Eski Shield Alanları: Continents'in Stabil Cores

Shields çok geniş, Precambrian kristal bodrum kayalarının yüzeyde maruz kaldığı ilkel ve milyarlarca yıldır korunmuş, stabil çekirdekler oluşturmak – veya krater kraterler – daha genç, daha jeolojik bölgeler daha sonra tectonic olaylar tarafından oluşturulan.

Büyük kalkan bölgeleri, İskandinav Craton[Dönemli Shield[DÜye Olmayanlar İçindekiler], Kuzey Amerika'da ) Orta Çağlar (Dönetici)[Döneticiler arası)[Döneticiler) ve daha önce de Craton[Dönemli) 5,5 milyar yıl önce (D) tarafından akıp gidenler) ve diğer yüzler (geçmişler)))))))

Bu kökler, plaka tectonic süreçleri sırasında erimeye ve geri dönüşüme direnen yüksek çözünürlüklere atfedilir.Bu hata, yüzeysel yıkıma karşı aşırı sağlanmış kayaları korumak için, Dünya tarihinin erken saatlerinde pencereleri sağlayan antika materyalinden oluşur.

Bu kayalar genellikle dünyanın ilk kıtadaki kabuklarını oluşturan süreçleri çözmeyi ve jeologların gezegenimizin en erken topraklarını şekillendirmesini sağlar.

Shield Alanlarının Anahtar Metamorphic Rocks of Shield Alanları

  • [FONT:0)Gneiss:[Dönetici: [Dönekli, gizli ve karanlık mineral grupları ile kayayı aydınlatır. Gneisses çoğunlukla yüksek sınıf metamorfizme maruz kalan granit veya seditory protolithlerden oluşur, derin kabuklu süreçleri yansıtır.
  • [FONT:0)Granulite: [Dönetici: [Dönetici: 0,4] Yüksek sınıf metamorfik kaya, orto piroxene ve garnet gibi birhidro mineralleri tarafından karakterize edilen, 700 ve 900 °C arasında sıcaklıklarla derin kabuklu seviyelerde oluşmuş. Granuller rekor koşullar altında bir kabuklu alt kıtadaki kabuklu kabuklu karbonlar.
  • [FONT=0)Amphibolite:[Dönetici:[Dönetici: 0) Orta sınıf yüksek çözünürlükte metamorfik kaya, korvette ve plagioclase feldspar. Amphibolitler genellikle basaltik veya gabbroic protolitolithlerden elde edilir ve orta basınçları ve sıcaklıkları gösterir.
  • [FONT:0]Schist: [Dönetici: [Dönetici] Orta sınıf öküzlü kaya, çıplak gözlere görünür. Schists genellikle garnet, biotite ve staurolite, kayıt kompleksi deformasyon ve metamorfik histories içerir.
  • [FONT:0)Migmatite:[[Dönetici:[Dönetici: 0) Hybrid Rock kısmi erimeyi sergiliyor, Interkatli leucocratic (light-colored) vens bu anatexis (partial sönüllü) erişimlerinin başlangıçlarını gösteren.

Dünya'nın Metamorphic Studies ile Erken Güvenini Değiştirin

Koruma alanlarında korunan metamorfik kayalar, ilk milyar yıllık Dünya jeolojik tarihinin tek doğrudan kaydı sunar. ayrıntılı madensel, geokimyasal ve yapısal analizler sayesinde, jeologlar termal gradyanları, baskı rejimlerini yeniden inşa ederler ve kıtasal kabukları şekillendiren tek zaman aralığına sahiptir.

Eski Baskı-Temperyatür Yoluna Girmek

Metamorphic petrology'deki en güçlü araçlardan biri şöyledir:0) Bu teknik, koexisting minerallerinin kimyasal kompozisyonlarını (örneğin, garnet-biotite veya iki piroxenes) kaya equilibrated'in hangi basıncı ve sıcaklık koşullarını tahmin etmek için.

Archean granulite arazileri Kanada Shield, geothermobarometri çalışmaları alışılmadık derecede yüksek jeotermal yüksek lisanslamalar ortaya çıktı - 30-40C /km siparişi - modern gradients genellikle 20-25°C /km. Bu, Archeanuture'nun uranyum, thorium ve potasyum gibi daha yüksek konsantrasyonlar nedeniyle, daha sert bir şekilde sertleştirici bir şekilde kırılmış olduğunu gösteriyor.

Atlışlardaki metamorfik kayalar genellikle hem de boş zaman yollarında rekor kazanırlar (kahkahalar öncesinden gelen ısılar) ve [[Dönemli yollar [Dönemli:0)) İkincil arazilerde nadir görülür ve temel olarak Dünya'da ameliyat edilen farklı geodinamik rejimler ile bağlantılı olarak, episodik veya statil-li tectonikler ile bağlantılıdır.

Zircon Geochronology: En Eski Rocks ve Metamorphic Etkinlikleri Tanık

Zircon kristalleri, genellikle metamorfik kayalarda bulunur, dating jeolojik olaylar için paha biçilmezdir. Bu dirençli mineraller genellikle metamorfizm sırasında büyür veya uranyumu korur ve liderlik izotopları, uranium-lead (U-Pb) geochronoloji ile kesin yaş belirlemelerine olanak sağlar.

0,0)Acasta Gneiss[[Dönetici: 0,3 milyar yıl boyunca Kanada Köle Craton’da bulunan ve en eski bilinen karasal kayalardan birini yapan zirkon çekirdeğidir.

Benzer şekilde, Isua Greenstone Kemeri[Dönetici: 0,6 milyar yıl önce, metamorfiyonik ve sediyoplar içerir. Bu kayalar, hata ve hear bölgeleri de dahil olmak üzere, bazı plaka etkileşimlerinin bir biçiminin - ve ilişkili metamorfizmi- Dünya tarihinin ilk 700 milyon yıl içinde meydana geldiğini göstermektedir.

Shield Bölgelerinin Ekonomik İşareti

Eski kalkanların metamorfik kayaları sadece jeolojik arşivler değil, aynı zamanda geniş mineral zenginliğinin depolayıcılarıdır.Bölgesel metamorfizme dahil edilen yoğun ısı ve baskı, ekonomik olarak değerli elementlere yoğunlaşabilir:0)Teore yatakları).

  • [Banded Iron Formations (BIFs): ) Bunlar hematite ve magnetite gibi demir oksitlerde zengin sediyyel kayalardır, Kanada ve Avustralya kalkanları gibi koruma alanlarında yeniden kristalize edilir ve yeniden kristalize edilir. BIFs demir ya da demir ya da demir üretimindeki birincil küresel kaynağıdır.
  • [FONT:0) Altın Tasarrufları: [Dönetici:[Dönetici:0) Birçok Archee yeşilstone kemerleri, hangi üst üste basalt-sediment dizilerinden oluşuyordu, önemli veyaojenik altın yatakları barındırmak.
  • [FONT:0]Nickel ve Copper Sulfides: [Döneticiler denilen Ultramafic volkanik kayalar, Archean arazilerinde yaygın olarak etkilenen veya dağıtımını sağlayan metamorfik taşlar.
  • [FONT:0)Strate Mineraller:[Dönetici: [Dönetici:0) Ortam Mineraller:[Dönetici: [Dönetici: 0,4] Shield bölgeleri de grafik, kyati, sillimanite ve korundum gibi metamorf endüstriyel mineraller içerir ve çeşitli üretim ve teknolojik uygulamalarda kullanılır.

Metamorphic petrology'yi yapısal jeoloji ve geochronoloji ile bütünleştirerek, keşif jeologlar mineralizasyon bölgeleri daha verimli bir şekilde tahmin edebilir. Örneğin, granulite facies kayaları genellikle altın gibi değerli metallerin seferber edildiği ve yoğunlaştığı derin kabuk seviyelerini gösterir.

Metamorphism ve Plaktoniklerin Evrimi

Modern tarzı plaka tectonics'in kökeni ve zamanı, Dünya bilimlerindeki en tartışmalı konular arasında kalır. Eski kalkanlarda Metamorphic kayalar Dünya'nın ilk tectonik rejimlerden plaka-tectonik süreçlere geçiş yaparken Dünya'nın kritik ipuçları sağlar.

Yüksek hacimli ve Ultrahigh-Basın Metamorphism, Subduction

Modern alt giriş bölgeleri, yüksek basınçlı (HP) ve ultra yüksek basınçlı (UHP) mavischistler ve ekloglar gibi metamorfik kayalar üretmektedir. Bu kayalar düşük sıcaklıklarda, ancak çok yüksek baskılar, soğuk taşlara yansımaktadır. Blueschist facies kayalar, örneğin, yaklaşık 200-500 °C'de sıcaklıklarda 0.6-1.2-1.2 °C'nin basınç işaret eder.

En eski bilinen mavischist facies kayalar yaklaşık 800 milyon yıl önce (Neoproterozoic), Archean ve en Proterozoic kalkan bölgelerindeki en yakın plaka sınırların önemli bir yokluğuyla, bu modern tarz altdüksiyon ve plaka tectonics'in erken Dünya tarihinin ameliyat edilemediğini gösteriyor.

Bu gözlemler, geç Proterozoic ve erken Phanerozoic sırasında daha dinamik, modern tarz plaka tektonik bir sisteme geçiş yapmayı hedefliyor.

Granulite-Eclogite Transition ve Crustalasyon için Implications

Bazı Archean granulitler, 50-70 kilometre derinlikleri ile ilişkili çok yüksek basınçlı koşulların ortaya çıkmasının yanı sıra, modern veyaojenlerden gelen stildeki en yakın tectonik süreçlerden oluşan bir araya gelmelerini ima ediyor.

Örneğin, İskoç Shield'daki Lewisian Kompleksi, yaklaşık 2.7 milyar yıl önce modern alt kabukta bulunanlara benzer baskı altında oluşmuştu.Bu bulgular, yatay sıkıştırma ve kabuklu yığınlamanın Archean sırasında meydana geldiğini ve kıtasal kabukların oluşumuna katkıda bulunduğunu gösteriyor.

Eski Shield Metamorphic Rocks'ı incelemekte zorluk

Onların paha biçilmez bilgilerine rağmen, eski metamorfik kayalar, özellikle milyarlarca yıl boyunca birkaç tane tectonik olaya sahip Archean gneisses'te yaygın olarak, tam metamorfik tarihini çözmeye yönelik çabaları hesaplamaya devam ediyor.

Ek olarak, birçok kalkan alanı, Fenikeli Shield'ın, altyüzlülükteki bu engelleri aşmak için "geochronolojik gürültü" üretebilir. ek olarak, birçok kalkan alanı derinden havalandırılabilir veya daha genç sediloz bazins tarafından kaplıdır, taze, sınırsız dışsal olmayan yüzeylere erişimi sınırlandırır.Bu engelleri aşmak için, ayrık metamorförlerin zamanlaması gibi derin bilimsel sondaj projeleri:0Uluslararası Continental Scientific Sondaj Programı (ICDP)).

Teknolojik Gelişmeler Metamorphic Petrology

Modern analitik teknikler, antik metamorfik kayaların çalışmasını değiştirdi, mineral kimyasında, yaş arası tanışma ve termodinamik modellemede benzeri olmayan hassaslara izin verdi.

  • [FONT:0)Electron Probe Microanized (EPMA): [Dönetici: [FONTT:1] Bu teknik, mikron ölçekdeki minerallerin büyük ve küçük elemental kompozisyonlarını, kesin geothermobarometri hesaplamalarını ve metamorfik evrimi açığa çıkaran mineral iyon modelleri tanımlamasını sağlar.
  • [FONT:0)Laser Ablation Inductally Çiftd Plazma Mass Spectrometri (LA-ICP-MS):) Hızlı, yüksek gelirli US $ U-Pb zircon ve diğer aksesuar mineralleri ile, büyüme bölgeleri ve metamorfik aşırılıkları karmaşık zamanlama ilişkileri ile çözmelerine izin verir.
  • [FONT:0)Phase Equilibria Modeling (Pseudosections): ), C ⁇ aletleri, kaya kimyasına dayanan çeşitli basınç- sıcaklık koşulları ile mineral stabilite alanlarını simüle eder, metamorfik yolların sayısal yeniden yapılandırılmasına izin verir.
  • [FONT=0)Transmission Electron Microscopy (TEM): ), Mineral kusurları ve nano ölçekli mineraller hakkında, deformasyon mekanizmaları ve metamorfik reaksiyonları hakkında ipuçları sunar.

Birlikte, bu araçlar geoscientistsin kalkan kayalarda kaydedilen karmaşık metamorfik histories'i kodlayabilmelerini sağlar, erken Dünya dinamiklerini ve kıtasal kabukların evrimini güçlendirir.