Фактори метаморфізму

Температура – найважливіший фактор метаморфізму, який впливає на процеси мінералоутворення, прискорюючи швидкості хімічних реакцій, ступінь перекристалізації породи і значною мірою утворення тих чи інших парагенетичних мінеральних асоціацій. В умовах підвищення температури відбуваються важливі реакції, які супроводжуються процесами дегідратації гідрокисловміщуючих мінералів і декарбонатизації карбонатів.

Тиск. Розрізняють всебічний тиск (гідростатичний) і спрямований тиск (стрес).

Гідростатичний тиск – визначається дією навантаження вищезалягаючих товщ. Величини його збільшується залежно від питомої ваги порід в середньому на 270 атмосфер на кожний кілометр занурення. При постійній температурі збільшення гідростатичного тиску призводить до зменшення об’єму і збільшення густини порід.

Направлений тиск (стрес) – зумовлюється тектонічними причинами. Його величина залежить від інтенсивності тектонічних рухів. Стрес збільшує розчинність мінералів, подрібнення породи, що полегшує циркуляцію мктаморфізуючих розчинів.

Хімічноактивні речовини. До них належать перш за все вода, вуглекислота, які знаходяться в тому чи іншому кількісному співвідношенні майже у всіх гірських породах у вигляді так званих “порових” або “міжзернових метаморфогенних розчинів і газів. Іноді суттєве значення мають сполуки , , , ,

Хімічноактивні речовини мають важливе значення в процесах метаморфізму. Вони прискорюють хімічні реакції, зумовлюють процеси метасоматозму, що призводить до перекристалізації породи, виносу і розчинення нестійких компонентів і виникнення більш стійких мінеральних асоціацій. Чимало природних сполук, які вміщують воду, вуглекислий газ, хлор, бор та інші легкорухомі компоненти, розкладаються, даючи початок твердій і газоподібній фазам.

В процесах метаморфізму важливу роль відіграє мінеральний склад вихідних порід.

За переважаючою роллю тих чи інших факторів в ході перетворення магматичних і осадочних порід в метаморфічні виділяють декілька різних типів метаморфізму.

Локальний метаморфізм

До локального типу метаморфізму належать контактовий (контактово-термальний) –метаморфізм, пов’язаний з тепловим впливом магматичних мас на метаморфізовані породи; динамометаморфізм ( катакластичний ), який механічно впливає на метаморфізовану породу, що призводить до подрібнення самої породи, тобто її катакластації; автометаморфізм пов’язаний з впливом на самі магматичні породи виділених із магми при її кристалізації води та летких компонентів.

Контактово-термальний метаморфізм проявляється на контакті магматичних мас із вміщуючими їх породами. При цьому метаморфізація вміщуючих порід відбувається під дією “магматичного” тепла на бокові породи, без привнесення і винесення хімічних речовин, тобто носить ізохімічний характер. Цей тип метаморфізму особливо чітко проявляється на контактах магми основного і ультраосновного складу, які недостатньо насичені леткими компонентами. Серед продуктів контактово-термального метаморфізму найбільш поширеними є роговики, кристалічні вапняки, сланці.

Динамометаморфізм виникає у звужених зонах тектонічних розривних порушень в результаті короткочасного стресу. Якщо цей метаморфізм відбувається без підвищення температури, то практично нові мінерали не утворюються, а відбувається лише механічне подрібнення гірських порід та їх складових частин. При підвищеній температурі можуть розвиватися серицит за рахунок плагіоклазів, хлорит - за рахунок магнезіально-залізистих силікатів та ін.

Автометаморфізм характеризується тим, що процеси метаморфічних змін відбуваються лише в бокових і прикупольних зонах ендоконтактів самих інтрузивних масивів. Цей метаморфізм відбувається на заключній стадії становлення магматичних тіл, коли в зонах їх ендоконтактів нагромаджується значна частина рідинних і летких компонентів, при взаємодії яких з мінералами, що раніше виділилися, відбувається їх перетворення в інші мінерали. При цьому такі мінерали, як польові шпати, переходять в кварц і мусковіт та ін.

Метасоматоз. Це процес зміни бокових гірських порід в результаті привнесення або винесення різноманітних компонентів. У процесі метасоматозу розчинення і заміщення мінералів відбувається практично одночасно. Основними агентами при метасоматозі є термальні розчини, які надходять з магматичних джерел. Вони містять хлориди лужних металів, галоїди, фтор, сірку та інші компоненти. За допомогою цих розчинів відбувається міграція речовини шляхом інфільтрації по зонах підвищеної тріщинуватості, по площинах сланцюватості і шляхом дифузії компонентів через нерухомі міжпорові розчини. Інтенсивність і характер метасоматозу залежать від складу поступаючих розчинів, їх концентрації, температури, тиску, а також від складу і структури порід, що метаморфізуються.