rocă metamorfică

studiați ciclul rocilor pe măsură ce evoluează treptat de la roci sedimentare la metamorfice și la roci magmatice

ciclul materialelor geologice prin diferite forme. Sedimentele compuse din rocă degradată se litifică pentru a forma rocă sedimentară, care apoi devine rocă metamorfică sub presiunea scoarței terestre. Când forțele tectonice împing roci sedimentare și metamorfice în mantaua fierbinte, ele se pot topi și pot fi ejectate ca magmă, care se răcește pentru a forma rocă magmatică sau magmatică.

creat și produs de QA International. QA international, 2010. Toate drepturile rezervate. www.qa-international.vedeți toate videoclipurile pentru acest articol

deoarece metamorfismul reprezintă un răspuns la schimbarea condițiilor fizice, acele regiuni ale suprafeței Pământului în care procesele dinamice sunt cele mai active vor fi, de asemenea, regiuni în care procesele metamorfice sunt cele mai intense și mai ușor de observat. Regiunea vastă a marjei Pacificului, de exemplu, cu activitatea sa seismică și vulcanică, este, de asemenea, o zonă în care materialele sunt îngropate și metamorfozate intens. În general, marginile continentelor și regiunilor de construcție montană sunt regiunile în care procesele metamorfice se desfășoară cu intensitate. Dar în locuri relativ liniștite, unde sedimentele se acumulează la viteze lente, apar și schimbări mai puțin spectaculoase ca răspuns la modificările condițiilor de presiune și temperatură. Rocile metamorfice sunt, prin urmare, distribuite în întreaga coloană geologică.

deoarece cea mai mare parte a mantalei Pământului este solidă, procesele metamorfice pot apărea și acolo. Rocile de manta sunt rareori observate la suprafață, deoarece sunt prea dense pentru a se ridica, dar ocazional se prezintă o privire prin includerea lor în materiale vulcanice. Astfel de roci pot reprezenta probe de la o adâncime de câteva sute de kilometri, unde presiuni de aproximativ 100 kilobari (3 milioane de centimetri de mercur) pot fi operative. Experimentele la presiune ridicată au arătat că puține dintre mineralele comune care apar la suprafață vor supraviețui la adâncime în manta fără a trece la faze noi, de înaltă densitate, în care atomii sunt împachetați mai strâns împreună. Astfel, forma comună de SiO2, cuarț, cu o densitate de 2,65 grame pe cm cubi (1,53 uncii pe inch cub), se transformă într-o nouă fază, stishovite, cu o densitate de 4,29 grame pe centimetru cub (2,48 uncii pe inch cub). Astfel de schimbări au o semnificație critică în interpretarea geofizică a interiorului Pământului.

în general, temperaturile cresc cu adâncimea în interiorul Pământului de-a lungul curbelor denumite geotermele. Forma specifică a geotermei sub orice locație de pe Pământ este o funcție a regimului său tectonic local corespunzător. Metamorfismul poate apărea fie atunci când o rocă se deplasează dintr-o poziție în alta de-a lungul unei singure geoterme, fie când geoterma însăși își schimbă forma. Prima poate avea loc atunci când o rocă este îngropată sau înălțată într-un ritm care îi permite să mențină echilibrul termic cu împrejurimile sale. Acest tip de metamorfism apare sub bazinele sedimentare încet și, de asemenea, în placa oceanică descendentă în unele zone de subducție. Acest din urmă proces are loc fie atunci când magma fierbinte pătrunde și Modifică starea termică a unei roci staționare, fie când roca este transportată rapid prin procese tectonice (de exemplu, faultarea prin împingere sau plierea pe scară largă) într-un nou regim de adâncime-temperatură, de exemplu, zone de coliziune între două continente (Vezi si defect și pliu). Indiferent de procesul care are loc, rezultatul este că o colecție de minerale care sunt stabile termodinamic în condițiile inițiale sunt plasate într-un nou set de condiții în care pot fi sau nu stabile. Dacă nu mai sunt în echilibru între ele în noile condiții, mineralele vor reacționa în așa fel încât să se apropie de o nouă stare de echilibru. Aceasta poate implica o schimbare completă a asamblării minerale sau pur și simplu o schimbare a compozițiilor fazelor minerale preexistente. Ansamblul mineral rezultat va reflecta compoziția chimică a rocii originale și noile condiții de presiune-temperatură la care a fost supusă roca.

deoarece compozițiile de protolit și condițiile de presiune-temperatură în care pot fi plasate variază foarte mult, diversitatea tipurilor de roci metamorfice este mare. Multe dintre aceste soiuri sunt asociate în mod repetat între ele în spațiu și timp, reflectând totuși o uniformitate a proceselor geologice de-a lungul a sute de milioane de ani. De exemplu, asociațiile de roci metamorfice care s-au dezvoltat în Munții Apalași din estul Americii de Nord ca răspuns la coliziunea dintre plăcile litosferice nord-americane și africane în epoca paleozoică (cu 541 milioane până la 252 milioane de ani în urmă) sunt foarte asemănătoare cu cele care s-au dezvoltat în Alpii din Europa de Sud-centrală în timpul coliziunii dintre plăcile Europene și africane care au avut loc în epoca mezozoică și Cenozoică (acum 252 milioane de ani până în prezent). La fel, rocile metamorfice expuse în Alpi sunt extrem de asemănătoare cu rocile metamorfice de aceeași vârstă din Himalaya din Asia, care s-au format în timpul coliziunii continentale dintre plăcile indiene și Eurasiatice. Rocile metamorfice produse în timpul coliziunilor dintre plăcile oceanice și continentale din diferite localități din întreaga lume prezintă, de asemenea, asemănări izbitoare între ele (vezi mai jos metamorfism Regional), dar sunt semnificativ diferite de rocile metamorfice produse în timpul coliziunilor continent-continent. Astfel, este adesea posibilă reconstituirea evenimentelor tectonice din trecut pe baza asociațiilor de roci metamorfice expuse în prezent la suprafața Pământului.