metamorfizm

metamorfizm

[gr.],

ogół procesów powodujących zmianę składu mineralnego i przeobrażenie tekstury skał lub złóż, zachodzących zazwyczaj w głębszych poziomach skorupy ziemskiej, pod wpływem zmiany warunków fizykochemicznych, w których te utwory powstały;

procesy m. zachodzą gł. w stanie stałym, bez mającego znaczenie udziału fazy ciekłej i gazowej, a ich wynikiem jest powstawanie skał metamorficznych.

Najważniejszym czynnikiem m. jest wzrost temperatury skał, powodujący rozszerzanie się sieci krystal. i rozluźnianie w nich wiązań, co umożliwia migrację materii skalnej w wyniku dyfuzji jonów lub cząsteczek, a następnie rekrystalizację skały kosztem jej minerałów pierwotnych, czyli blastezę. Wzrost ciśnienia stat. (nadległych mas skalnych) towarzyszący wzrostowi temperatury powoduje tworzenie się minerałów o większej gęstości. Istotnym czynnikiem m. jest też ciśnienie kierunkowe (stres) wywołane przez ruchy tektoniczne, powodujące przemieszczanie się mas skalnych; prowadzi do deformacji, rozkruszenia i sprasowania minerałów, czyli do kataklazy i mylonityzacji. W procesach m. dużą rolę odgrywa też metasomatoza.

Rodzaje m. rozróżnia się ze względu na warunki geol. i zasięg jego występowania. M. dyslokacyjny (kinet.) zachodzi w płytkich strefach skorupy ziemskiej pod wpływem ruchów tektonicznych o charakterze lokalnym; prowadzi do tworzenia się kataklazytów i mylonitów. M. kontaktowy (termiczny) jest spowodowany działaniem wysokiej temperatury w sąsiedztwie intruzji magmowej; zasięg tego typu procesów (tzw. aureoli kontaktowej) zależy od podatności na przeobrażenia skał otaczających intruzję i od ilości dostarczanego przez tę intruzję ciepła; waha się od kilku cm do kilkuset m. Miejscowym zasięgiem odznacza się także m. zderzeniowyspowodowany upadkiem ciała niebieskiego (m. impakcyjny; impakcja) lub eksplozją wywołaną np. przez uderzenie pioruna; zachodzi przy bardzo wysokich ciśnieniu i temperaturze, pod wpływem działania fali uderzeniowej; jego produktami są skały zw. impaktytami. M. regionalny obejmuje kompleksy skalne w rozległych obszarach, o powierzchniach dochodzących do wielu tysięcy km²; przyczyną jego tworzenia się jest powolne pogrążanie się skał (najczęściej wskutek obniżania się dna basenu sedymentacyjnego lub subdukcji) w głąb skorupy ziemskiej, gdzie są one poddawane oddziaływaniu coraz wyższych temperatur i ciśnień; jego zasięg pionowy jest ograniczony do głębokości, na której rozpoczyna się wytapianie skał, czyli ultrametamorfizm. Do przeprowadzenia bardziej szczegółowego podziału m. stosuje się pojęcie facji (metamorficznej).