Метаморфик тоғ жинслар

Метаморфизм

Метаморфизм (грек. metamorphoómai — ўзгариш маъносини билдиради, яъни ҳарорат, босим ва флюидлар таъсирида олдин ҳосил бўлган тоғ жинсларидаги қаттиқ минерал агрегатларини ва тузилишини ўзгаришига тушинилади.
Метаморфик жараёнлар 100-200 С дан бошланади ва уларни юқори чегараси 650-1100 гача етади. Демак, метаморфик жараёнларни асосий омиллари сифатида ҳарорат (t), босим (р) ҳизмат қилади. Бу икки омилдан ташқари, улар қаторига мавжуд учувчан компонентлар (ОН, СО2) қўшилиши зарур.
Метаморфизм РТ шароитлари. Р–босим.
Т–ҳарорат.
G–(доимий) геотерма;
SD – «сувсиз» гранитни суюқликка айланиши (солидус);
1–сув иштирокида метаморфизм ўтадиган ҳудуд;
2–3 сувсиз метаморфизм.
Барчамизга маълумки, ер қобиғидаги геотермик градиентга асосан ҳарорат ер юзасидан уни чуқур қисмига қараб, ҳар бир километрда 25-30 га ошиб боради. Умуман олганда, ерни юзасида ҳарорат 10-50 бўлса, ер қобиғини пастки қисмида 450-700 га тенг бўлади.
Метаморфик жараёнлар содир бўладиган вазият бир томондан доимий (стационар) геотерма (геотерма ҳарорат градиентини кўрсатувчи эгри чизиқ) билан, иккинчи томондан–солидус чизиғи билан чегараланган. Агар ушбу жараёнларда сув каби учувчан компонентларни миқдори ошса, метаморфик жараёнларни кечиши қисқариб боради ва 400-700 (40-35 км) метаморфик жараёнлар «қуруқ» (сувсиз) ҳолатда ҳам содир бўлади.
Демак, геотерма бўйлаб жинслар қизиб бориши, улар у ёки бу чуқурликка аста чўкиб бориши билан боғлиқ (масалан, субдукция зоналари бўйлаб океан литосферасини сўрилиши). Аммо булардан ташқари, мантиядан диапирлар кўтарилганда, атроф жинсларни ҳарорати улар билан бирга ошиб бориши, ёки совуқ океан литосфераси уни ҳароратини пасайтириши мумкин.
Босим (Р). Ер қобиғидаги литостатик (ҳар томонлама) босим ер юзасидан уни ички қисмига қараб ошиб боради (25-30 Мпа/км). Тоғ жинсларининг қаттиқлиги 30-100 Мпа га бардош бера олади, агар босим ошса (Р=150-200 Мпа), бу ҳолда жинслар парчаланади, қайишқоқлиги ошади, баъзи ҳолларда «оқувчанлик» ҳусусиятлари ҳам пайдо бўлиши мумкин. Бундай вазият жинсларни парчаланишига, ички тузилишини ўзгаришига, янги структуралар ҳосил бўлишига олиб келади.
Метаморфик жараёнлар кечишида учувчан компонентлар, айниқса сув ва СО2 бир-бири билан қўшилган, аралашган (Н2О+СО2) ҳолда иштирок этадилар. Табиийки, булар қаторида LiO2, P2O5, N, NO2, SO3, F ва бошқа газсимон компонентлар ҳам иштирок қилиши мумкин.
Бир томондан, метаморфизм жараёнлари ушбу флюидларни ичида содир бўлади.
Иккинчи томондан, сув ва СО2 ни ўзи ҳам реакцияларда иштирок қилиб гидратация (сувланиш, сувни миқдорини ошириш), дегидратация (сувсизланиш), карбонатлаш жараёнларини белгилайди.
Ер қобиғида чуқурликка қараб сувни миқдори камайиб боради. Денгиз тубидаги ўзгармаган (гил, лойқа оҳактошлар) таркибида сувни миқдори уни ҳажмини 1/2 қисмини эгаллаши мумкин. Агар ушбу жинслар бирламчи диагенез таъсирига учраса Н2О миқдори уни таркибида 25-30% ни ташкил қилади. Масалан, гиллар таркибида Н2О миқдори 5% ташкил қилади, агар ушбу жинс 750-800С гача қиздирилса, гилни таркибидаги барча сув чиқиб кетади. Демак, метаморфизм жараёнлари жинсни сувсизланишига олиб келади.