4 Hoofdverdelingen van metamorfe processen
Dit artikel werpt licht op de vier afdelingen van metamorfe processen. De divisies zijn: - 1. Heroriëntatie door mechanische vervorming 2. Herkristallisatie 3. Chemische recombinatie 4. Chemische vervanging.
Metamorf proces: divisie # 1. Heroriëntatie door mechanische vervorming:
Dit proces heeft vooral invloed op de platte en platachtige mineralen in de rots. Overweeg een rots met langwerpige platte of plat donkere mineralen die willekeurig zijn georiënteerd. Als deze steen wordt gemetamorfoseerd, verdwijnt de willekeurige oriëntatie en zal een voorkeursoriëntatie zich ontwikkelen.
Zie Fig. 14.1. De platte mineralen zijn georiënteerd. Van de metamorfose-rots wordt gezegd dat deze een foliated textuur heeft met parallelle uitlijning van platte en platemineralen. Metamorfisme van deze soort verleent een splitsing aan de rots, bekend als slaty splitsing.
Voorbeeld: metamorfose van leisteen tot leisteen.
Metamorf proces: divisie # 2. Herkristallisatie:
Herkristallisatie is het proces waarbij de mineralen die vóór een metamorfisme in een gesteente bestaan, tijdens het metamorfisme worden omgezet in grotere kristallen. Herkristallisatie heeft zijn beste verschijningsvorm in rotsen die een enkele minerale soort bevatten die enigszins equi-dimensionaal is.
Voorbeeld: kwartskorrels of calcietkorrels.
Figuur 14.2 (a) toont de korrels in een rots die worden samengedrukt door zware druk en die ook worden verwarmd tijdens het metamorfisme. Merk op dat het gehele gewicht van de overliggende lagen en de druk van het metamorfisme zich concentreert op de punten van de korrel- tot korrelcontacten. Daarom worden op de contactpunten zeer hoge spanningen geïnduceerd.
Deze zeer zware spanningen en de hoge temperatuur zorgen voor oplossing van het materiaal op deze punten. Hetzelfde mineraal zal later uit de oplossing neerslaan meestal in de porieruimten. Zie Fig. 14.2 (b).
Uiteindelijk zorgt dit ervoor dat de oorspronkelijke korrels hun individuele identiteit verliezen en wordt de steen dus een herkristalliseerde massa met sterk verminderde poriënruimtes Fig. 14.2 (c). De kristallen in de metamorfoseerde rots zullen van grotere omvang zijn. Rotsen die op deze manier zijn gevormd, hebben een niet-gevulde textuur.
Voorbeelden: tijdens het metamorfisme van kalksteen tot marmer herkristalliseren de calcietkorrels van kalksteen tot grotere afmetingen in marmer. In het metamorfisme van pure zandsteen tot kwartsiet, kristalliseren de kwartskorrels van zandsteen tot grotere afmeting in kwartsiet.
Metamorf proces: divisie # 3. Chemische recombinatie:
Een rots die meer dan één minerale soort bevat, kan in een nieuwe rots worden veranderd door een recombinatie van de chemische bestanddelen in de oorspronkelijke rots. Nieuwe minerale soorten worden dus volledig geproduceerd uit de mineralen die al in de oorspronkelijke rots aanwezig zijn zonder toevoeging van nieuw materiaal.
Voorbeelden: Wanneer een sedimentair gesteente dat zowel Quartz (SiO 2 ) als Calciet (CaCO 3 ) bevat, wordt blootgesteld aan hoge temperatuur en druk, vindt een chemische recombinatie plaats om het mineraal Wollastonite (CaSiO 3 ) en het gasvormige koolstofdioxide te produceren.
Wanneer een sedimentair gesteente dat zowel Quartz (SiO 2 ) als dolomiet [CaMg (CO 3 ) 2 ] bevat, wordt blootgesteld aan hoge temperatuur en druk, vindt een chemische recombinatie plaats om het minerale Diopside [CaMg (Si 2 O 6 )] te produceren.
De sleutel tot de chemische recombinatie ligt daarom in de mineralogische samenstelling van het oorspronkelijke gesteente en de intensiteit van warmte en druk waaraan het tijdens het metamorfisme wordt blootgesteld.
Metamorf proces: divisie # 4. Chemische vervanging:
Rotsmassa's die vele duizenden meters onder het oppervlak liggen, kunnen worden aangetast door gassen en vloeistoffen. Bij de zeer hoge temperaturen en drukken die op zulke diepten heersen, dringen de gassen en vloeistoffen de rotsen binnen in de zeer kleine breuken en interkorrelgrenzen en reageren chemisch met het gastheergesteente dat enkele ionische bestanddelen van de oorspronkelijke minerale componenten oplost en vervangt door nieuwe ionen gebracht door de oplossingen. In dit vervangingsproces worden nieuwe mineralen gevormd.
Bepaalde minerale soorten kunnen alleen bij dergelijke hoge temperaturen en drukken worden geproduceerd. Sommige mineralen kunnen zich vormen op een temperatuur van 300 ° C, terwijl er mineralen zijn die zich vormen op een temperatuur van 600 ° C. Bij temperaturen hoger dan 700 ° C zullen de rotsen waarschijnlijk smelten en een magmakust bereiken.
