Bài giảng Tác dụng biến chất

CHƯƠNG 12TÁC DỤNG BIẾN CHẤTI. Khái niệm về biến chất II. Các nhân tố gây biến chất: nhiệt độ, p, chất lưuIII. Các phương thức biến chất: tái kết tinh, tái kết hợp, trao đổi biến chấtIV. Phân loại biến chất: biến chất tiếp xúc, biến chất nhiệt, biến chất tiếp xúc trao đổi, biến chất động lực, biến chất khu vựcI. Khái niệm về biến chất:Tác dụng làm biến đổi về thành phần vật chất, kiến trúc, cấu tạo đá có trước (đá magma, trầm tích và biến chất) trong điều kiện nội sinh (nhiệt độ và áp suất)Kết quả: tạo đá mới- đá biến chấtII. Nhân tố gây biến chất	1. Nhiệt độ: quan trọng trong quá trình biến chất.Phá vỡ mối liên kết trong tinh thể kv làm cho chúng chuyển động tự do và kết hợp với các nguyên tố khác.Thúc đẩy quá trình hòa tanTăng cường hoạt tính của vật chất Nếu nhiệt độ > nhiệt độ kết tinh của đá magma: 650- 12000 C  biến chất Nhiệt độ >150- 3500C, đá trầm tích  đá biến chất 2. Áp suấtÁp lực tĩnh: do tải trọng của các vật chất ở trên đè xuống- áp lực bao quanh, càng xuống sâu, áp lực tĩnh càng lớnTừ 0 đến 50km, xuống sâu 1km, áp lực tăng 27,5x 106Pa. Biến chất xảy ra trong khoảng áp lực tĩnh thấp nhấ là 100- 200x106Pa đến 700- 800x106Pa.Làm thể tích kv giảm và tăng tỷ trọng.Áp lực động: áp lực có định hướng, càng xuống sâu p động giảm do ảnh hưởng của áp lực tĩnh tăng làm đá trở nên dẻo. P động gây biến dạng đá, nứt nẻ uốn cong  sắp xếp các hạt, tinh thể hoặc tái kết tinh theo phương thẳng đứng hoặc theo hướng lực tác dụngCác chất lỏng có hoạt tính hóa học: dung dịch chứa H2O, CO2, Thúc đẩy sự hòa tan, di chuyển các chất trong đá, làm đá dễ dàng tiếp xúc trao đổi  tái kết tinh.Ở nhiệt độ 6400C trong điều kiện bão hòa nước granit sẽ nóng chảy thay vì 9500 ở điều kiện khô.III. Các phương thức biến chấtTái kết tinh: nóng chảy bộ phận, di chuyển và tái kết tinh tạo tinh thể hoặc hạt kv lớn hơn trong trạng thái rắn (không hình thành kv mới) Td: calcit có kiến trúc ẩn tinh trong đá vôi trải qua biến chất  hạt calcit to hơn.Kết quả của tái kết tinh:Hạt nhỏ thành hạt to hơnKiến trúc hạt đều hơnHạt có góc cạnh trở nên tròn hơn2. Tác dụng tái kết hợp: các thành phần kv của đá cũ sẽ kết hợp gây phản ứng hóa học mới và tạo kv mới (tổng thể thành phần hóa học không đổi, không có thành phần mới hoặc chỉ có H2O).Td: khi nhiệt độ tăng cao, nước thoát ra tạo kv mới 3. Tác dụng trao đổi biến chất: sự trao đổi vật chất giữa thể lỏng và thể rắn tạo kv mới làm cho tổng thành phần hóa học biến đổi.IV. Phân loại biến chấtTheo điều kiện môi trường và lý hóa chia ra:Biến chất tiếp xúc: do magma xâm nhập vào đá vây quanh, tiếp xúc và gây biến chất. Chủ yếu do nhiệt độ. Quy mô không lớn, gồm- BC tiếp xúc nhiệt: Nhiệt độ cao và chất bốc của magma tác động với đá vây quanh làm cho kv của đá tái kết tinh, tái tổ hợp tạo kv mới. Hình thành một đới bao quanh khối xâm nhập. Càng ra xa khối xâm nhập, mức độ biến chất càng giảm. Td: đá vôi biến chất thành đá hoa, đá sét thành đá sừng, thạch anh thành quarzit - BC tiếp xúc trao đổi: thành phần, hàm lượng chất bốc của magma nếu nhiều và nhiệt độ cao sẽ trao đổi với đá vây quanh ở nơi tiếp xúc2. Biến chất động lực: chủ yếu do áp suất làm đá bị phá vỡ, nghiền nát, biến dạng, tái kết tinh. Thường liên quan đến các đới phá hủy kiến tạo. Hình thành đá có cấu tạo nén ép định hướng thành những đới phiến hóa.3. Biến chất khu vực: quy mô lớn, xảy ra lâu dài ở nơi có l/q đến chuyển động tạo núi. Nhân tố biến chất bao gồm cà nhiệt độ và áp lực, thành phần hóa học tác động vào đá lam chúng bị biên dạng dẻo, biến dạng phá hủy, tái kết tinh, tái tổ hợp.4. Tác dụng micmatit hóa: biến chất khu vực ở mức độ cao hơn, đá bị nóng chảy bộ phận hình thành dung nham acid+ K, Na, Si tạo đá micmatit5. Biến chất do va đập: biến chất do thiên thạch, vật thể vũ trụ rơi xuống bề mặt Trái đất. Mức độ biến chất tùy thuộc vào áp lực đập và nhiệt độ.Subduction zone setting showing locations of metamorphic facies, including:  1) zeolite, 2) prehnite-pumpellyite, 3) glaucophane schist, 4) eclogite, 5) greenschist, 6) amphibolite, 7) granulite, 8) pyroxene hornfels, 9) hornblende hornfels, and 10) albite-epidote hornfels.