Roche m??tamorphique
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Roche m??tamorphique est le r??sultat de la transformation d'un pr??-existante roche de type, le protolithe, dans un processus appel?? m??tamorphisme, qui signifie ??changement de forme" .Le protolithe est soumis ?? la chaleur et de pression (temp??ratures sup??rieures ?? 150-200 ?? C et des pressions de 1500 bars) provoquant un profond changement physique et / ou chimique. Le protolite peut ??tre roches s??dimentaires , roches ign??es ou d'une autre roche m??tamorphique plus. Les roches m??tamorphiques forment une grande partie de la Terre de la cro??te et sont class??s par la texture et par chimique et min??rale assemblage ( faci??s m??tamorphiques). Ils peuvent ??tre form??s simplement en ??tant profond??ment sous la surface de la Terre, soumis ?? des temp??ratures ??lev??es et la grande pression des couches de roches ci-dessus. Ils peuvent ??tre form??s par tectoniques proc??d??s tels que collisions continentales qui provoquent pression horizontale, la friction et la distorsion. Ils sont ??galement form??s lorsque la roche est chauff??e par le intrusion de roche en fusion appel?? magma de l'int??rieur de la Terre.
L'??tude des roches m??tamorphiques (maintenant expos??e ?? la surface de la Terre qui suit l'??rosion et le soul??vement) nous fournit des informations tr??s pr??cieuses sur les temp??ratures et les pressions qui se produisent ?? de grandes profondeurs dans la cro??te terrestre.
Quelques exemples de roches m??tamorphiques sont gneiss, ardoise, marbre et schiste.
Min??raux m??tamorphiques
Min??raux m??tamorphiques sont ceux qui forment seulement ?? des temp??ratures et des pressions ??lev??es associ??es avec le processus de m??tamorphisme. Ces min??raux, connus sous le nom min??raux de l'indice, comprennent sillimanite, cyanite, staurolite, andalousite, et certains grenat.
D'autres min??raux, tels que olivines, pyrox??nes, amphiboles, micas, feldspaths et de quartz , peuvent ??tre trouv??s dans les roches m??tamorphiques, mais ne sont pas n??cessairement le r??sultat du processus de m??tamorphisme. Ces min??raux form??s au cours de la cristallisation des roches ign??es. Ils sont stables ?? des temp??ratures et des pressions ??lev??es et peuvent rester chimiquement inchang?? au cours du processus m??tamorphiques. Cependant, tous les min??raux sont stables que dans certaines limites, et la pr??sence de certains min??raux dans les roches m??tamorphiques indique les temp??ratures et les pressions approximatives ?? laquelle elles ont ??t?? form??es.
La variation de la taille des particules de la roche au cours du processus de m??tamorphisme est appel??e recristallisation. Par exemple, les petites calcite cristaux dans la roche s??dimentaire changement de calcaire dans de plus grands cristaux dans la roche m??tamorphique marbre ou en gr??s m??tamorphos??, recristallisation du sable de quartz originaux grains r??sultats dans quartzite tr??s compact, dans lequel les cristaux de quartz souvent plus grandes sont verrouill??s. Les temp??ratures et pressions ??lev??es contribuent ?? la recristallisation. Les temp??ratures ??lev??es permettent aux atomes et ions dans les cristaux solides de migrer, la r??organisation ainsi les cristaux, tandis que les pressions ??lev??es provoquent solution des cristaux dans la roche ?? leur point de contact.
Foliation
La stratification dans des roches m??tamorphiques est appel?? foliation (d??riv?? du latin mot folia, qui signifie "feuilles"), et il se produit quand un rocher est comprim?? d'une direction ?? un rocher de recristallisation. Ainsi, les cristaux lamellaires allong??s ou de min??raux, tels que mica et chlorite, de cro??tre avec leurs axes longitudinaux perpendiculaires ?? la direction de la force. Il en r??sulte un rocher ?? bandes, ou feuillet??, avec les bandes montrant les couleurs des min??raux qui les ont form??s.
Les textures sont s??par??s en cat??gories feuillet??es et non feuillet??es. Roche feuillet??e est un produit de stress diff??rentiel qui d??forme la roche dans un plan, cr??ant parfois un plan de clivage, par exemple, ardoise est un roche m??tamorphique feuillet??e, provenant de schiste. Roche non-feuillet?? n'a pas planes mod??les de stress.
Les roches qui ont ??t?? soumis ?? une pression uniforme de tous les c??t??s, ou ceux qui manquent de min??raux avec les habitudes de croissance distinctifs, ne seront pas foliation. L'ardoise est un exemple d'un grain tr??s fin, feuillet?? roche m??tamorphique, tandis que phyllite est grossier, schiste grossi??re, et gneiss tr??s grossier. Le marbre est g??n??ralement pas feuillet??, ce qui permet son utilisation comme mat??riau pour sculpture et l'architecture.
Un autre m??canisme important de m??tamorphisme est que des r??actions chimiques qui se produisent entre les min??raux sans les fondre. Dans le processus atomes sont ??chang??s entre les min??raux, et donc de nouveaux min??raux sont form??s. Beaucoup de r??actions ?? haute temp??rature complexes peuvent avoir lieu, et chaque assemblage de min??raux produite nous donne un indice quant aux temp??ratures et aux pressions au moment de m??tamorphisme.
M??tasomatisme est le changement radical dans la composition de produits chimiques en vrac d'un rocher qui se produit souvent au cours des processus de m??tamorphisme. Elle est due ?? l'introduction de produits chimiques ?? partir d'autres roches environnantes. L'eau peut transporter ces produits chimiques rapidement sur de grandes distances. En raison du r??le jou?? par l'eau, roches m??tamorphiques contiennent g??n??ralement de nombreux ??l??ments qui ??taient absents de la roche d'origine, et manquent de certains qui ??taient pr??sents ?? l'origine. Cependant, l'introduction de nouveaux produits chimiques ne est pas n??cessaire pour la recristallisation se produit.
Types de m??tamorphisme
Le m??tamorphisme de contact
Le m??tamorphisme de contact est le nom donn?? aux changements qui ont lieu lorsque le magma est inject?? dans la roche environnante solide (country rock). Les modifications qui se produisent sont les plus importants chaque fois que le magma est en contact avec la roche parce que les temp??ratures sont plus ??lev??es ?? cette limite et diminuent avec la distance ?? partir de cela. Autour de la roche ign??e qui se forme du magma de refroidissement est une zone m??tamorphos?? appel?? aur??ole de m??tamorphisme de contact. Aur??oles peuvent montrer tous les degr??s de m??tamorphisme de la zone de contact non m??tamorphis??es (inchang??) COUNTRY ROCK une certaine distance. La formation d'importance min??raux m??talliques peuvent se produire par le proc??d?? de metasomatism ?? ou pr??s de la zone de contact.
Quand une roche est alt??r??e par le contact d'une intrusion ign??e il devient tr??s souvent plus endurcie, et plus grossi??rement cristallin. Beaucoup de roches alt??r??es de ce type ont ??t?? appel??s auparavant hornstones, et le terme corn??enne est souvent utilis?? par les g??ologues pour signifier ces produits ?? grains fins, compacts, non-feuillet?? de m??tamorphisme de contact. Un schiste peut devenir un endroit sombre hornfels argileuses, pleins de minuscules plaques de brun??tre biotite; une marne ou impur calcaire peut changer ?? un chaux-silicate-corn??ennes ou siliceux gris, jaunes ou verd??tres marbre, difficile et ??chardes, avec abondante augite, grenat, wollastonite et d'autres min??raux dans lequel calcite est un ??l??ment important. Un diabase ou and??site peut devenir un hornfels diabase ou corn??enne and??site avec le d??veloppement de la nouvelle amphibole et biotite et un recristallisation partielle du feldspath d'origine. Chert ou silex peut devenir un rocher de quartz finement cristallin; gr??s perdent leur structure de clastiques et sont convertis en une mosa??que de petits grains de pr??s du corps de quartz dans une roche m??tamorphique appel??e quartzite.
Si la roche a ??t?? bagu?? ou feuillet??e (comme, par exemple, un gr??s stratifi?? ou calco feuillet?? schiste) ce caract??re ne peut pas ??tre effac??, et un hornfels bagu??s est le produit; fossiles m??me peuvent avoir leurs formes conserv??s, si enti??rement recristallis??, et dans de nombreux contacts alt??r?? laves du v??sicules sont encore visibles, mais leur contenu ont g??n??ralement conclu de nouvelles combinaisons pour former des min??raux qui ne ??taient pas pr??sents ?? l'origine. Les structures de minutes, cependant, disparaissent, souvent compl??tement, si la modification thermique est tr??s profonde; Ainsi, les petits grains de quartz dans un schiste sont perdues ou se m??langent avec les particules environnantes d'argile, et le sol masse amende de laves est enti??rement reconstruite.
Par recristallisation de cette mani??re roches particuli??res de types tr??s distincts sont souvent produits. Ainsi schistes peuvent passer dans roches cordi??rite, ou peuvent pr??senter des cristaux de andalousite (et chiastolite), staurolite, grenat, cyanite, sillimanite, tous issus de la teneur du schiste alumineux originale. Une quantit?? consid??rable de mica (muscovite et biotite fois) est souvent form??e simultan??ment, et le produit r??sultant a une ressemblance ?? de nombreux types de schiste. Calcaires, si pur, sont souvent transform??s en billes cristallines grossi??rement; mais se il y avait un m??lange d'argile ou de sable dans la roche d'origine des min??raux comme le grenat, ??pidote, idocrase, wollastonite, sera pr??sent. Gr??s quand fortement chauff?? peut changer en quartzites secondaires compos??es de gros grains de quartz clairs. Ces ??tapes plus intenses d'alt??ration sont pas si fr??quemment observ??es dans les roches ign??es, parce que leurs min??raux, ??tant form??s ?? des temp??ratures ??lev??es, ne sont pas si facilement transform??es ou recristallis??s.
Dans quelques cas, les roches sont fusionn??s et dans les cristaux produits de minutes vitreux sombres de spinelle, la sillimanite et cordi??rite peut s??parer. Schistes sont parfois ainsi modifi??s par le basalte digues, et de gr??s feldspathiques peuvent ??tre compl??tement vitrifi??s. Des changements similaires peuvent ??tre induits dans les schistes par la combustion de charbon coutures ou m??me par un four ordinaire.
Il existe ??galement une tendance pour m??tasomatisme entre le magma ign??es et s??dimentaires country rock, de sorte que les produits chimiques dans chaque sont ??chang??s ou introduit dans l'autre. Granites peuvent absorber des fragments de schiste ou des morceaux de basalte. Dans ce cas roches hybrides appel??s skarn survenir qui ne ont pas les caract??res de roches ign??es ou s??dimentaires normales. Parfois, un magma envahisseurs de granit impr??gne les roches autour, remplissant leurs articulations et les plans de la literie, etc., avec des fils de quartz et de feldspath. Ce est tr??s exceptionnel, mais les instances de cette sont connus et il peut avoir lieu sur une grande ??chelle.
Le m??tamorphisme r??gional
Le m??tamorphisme r??gional est le nom donn?? ?? l'??volution des grandes masses de roche sur une vaste zone. Les roches peuvent ??tre m??tamorphos??s en ??tant simplement ?? de grandes profondeurs sous la surface de la Terre, soumis ?? des temp??ratures ??lev??es et la grande pression caus??e par l'immense poids des couches de roche au-dessus. Une grande partie de la cro??te continentale inf??rieure est m??tamorphique, ?? l'exception des intrusions ign??es r??centes. Mouvements tectoniques horizontales telles que la collision des continents Cr??er ceintures orog??niques et la cause des temp??ratures ??lev??es, des pressions et des d??formations dans les rochers le long de ces ceintures. Si les roches m??tamorphiques sont ensuite soulev??es et expos??es par l'??rosion , il peut se produire en de longues bandes ou d'autres grandes surfaces ?? la surface. Le processus de m??tamorphisme peut avoir d??truit les caract??ristiques originales qui auraient r??v??l?? des ant??c??dents de la roche. Recristallisation de la roche va d??truire les textures et les fossiles pr??sents dans les roches s??dimentaires. M??tasomatisme va changer la composition originale.
Le m??tamorphisme r??gional tend ?? rendre le rock plus endurcie et en m??me temps de lui donner un feuillet??, shistose ou gneissique texture, constitu?? d'un agencement plan des min??raux, de sorte que lamellaire ou de min??raux prismatiques comme le mica et d'amphibole ont leurs longs axes dispos??s parall??lement ?? une autre. Pour cette raison, beaucoup de ces rochers se fendirent facilement dans une direction le long de zones de mica-portant ( schistes). En gneiss, min??raux ont aussi tendance ?? ??tre s??par??s en bandes; il n'y a donc coutures de quartz et de mica dans un schiste de mica, tr??s mince, mais consistant essentiellement en un min??ral. Le long des couches min??rales compos??es de min??raux douces ou fissiles les rochers se partageront le plus facilement, et les sp??cimens fra??chement partag??e appara??t ?? relever ou rev??tus de ce min??ral; par exemple, un morceau de micaschiste regarda face contre face pourrait ??tre cens?? enti??rement compos?? de briller paillettes de mica. Sur le bord des sp??cimens, cependant, les folia blanches de quartz granulaire seront visibles. Dans ces gneiss folia alternance sont parfois plus ??pais et moins r??guli??re que dans les schistes, mais surtout moins de mica; ils peuvent ??tre lenticulaire, se ??teindre rapidement. Gneiss aussi, en r??gle g??n??rale, contiennent plus de feldspath de schistes font, et ils sont fissiles plus difficile et moins. Contorsion ou effritement de la foliation est pas rare, et les visages de fractionnement sont undulose ou pliss??e. Schistosit?? et gneissique bandes (les deux principaux types de foliation) sont form??s par pression dirig??e ?? une temp??rature ??lev??e, et au mouvement interstitielle ou flux interne arranger les particules min??rales alors qu'ils se cristallisent dans ce domaine de pression dirig??e.
Les rochers qui ??taient ?? l'origine des roches s??dimentaires et qui ??taient sans aucun doute ign??e sont convertis en schistes et des gneiss, et si l'origine de composition similaire, ils peuvent ??tre tr??s difficiles ?? distinguer les uns des autres si le m??tamorphisme a ??t?? formidable. Un quartz-porphyre, par exemple, et un gr??s feldspathique amende, peuvent ?? la fois le converti en un mica-schiste gris ou rose.
Textures de roches m??tamorphiques
Les cinq textures m??tamorphiques de base avec les types de roches typiques sont:
- Slaty: ardoise et phyllite; la foliation est appel?? ??clivage schisteux '
- Schisteux: schiste; la foliation est appel?? ??schistosit?? '
- Gneissique: gneiss; la foliation est appel?? ??gneissosit?? '
- Granoblastique: granulite, certains marbres et quartzite
- Hornfelsic: corn??enne et skarn
