물리 지질

우리가 잘 알고있는 변성 작용의 모든 중요한 과정은 판 구조론에 의한 지질 학적 과정과 직접 관련 될 수 있습니다. 판 구조론과 변성 사이의 관계는 그림 7.14 에 요약되어 있으며 그림 7.15,7.16,7.17 및 7.19 에 더 자세히 설명되어 있습니다.

대부분의 지역 변성 작용은 대륙 지각 내에서 발생합니다. 암석은 대부분의 지역에서 깊이에서 변형 될 수 있지만,변형 가능성은 그림 7.15 에 묘사 된 바와 같이 비교적 어린 퇴적암을 큰 깊이로 매장 할 가능성이 강한 산맥의 뿌리에서 가장 크다. 예를 들어 히말라야 범위 것입니다. 이 대륙-대륙 수렴 경계에서 퇴적암은 모두 큰 높이(해발 거의 9,000 미터)까지 추력되었고 또한 큰 깊이에 묻혔습니다. 지열구배(깊이에 따라 온도가 상승하는 속도)가 1 킬로미터 당 약 30 제곱미터인 것을 고려하면,이 상황에서 해수면 아래 9 킬로미터에 묻힌 암석은 지표면 아래 18 킬로미터에 가까울 수 있으며,최대 500 제곱미터까지의 기온을 기대하는 것이 합리적이다.

해양 확산 능선에서 최근에 형성된 해양 지각 가브로와 현무암은 판 경계에서 천천히 멀어지고 있습니다(그림 7.16). 지각내의 물은 화산열의 근원에 가까운 지역에서 상승하도록 강요받으며,이것은 더 멀리에서 더 많은 물들을 끌어내게 됩니다.이것은 결국 대류 시스템을 만들어 냅니다.차가운 바닷물이 지각으로 끌어내지고,물줄기 근처 바다 바닥으로 다시 들어오게 됩니다. 의 통행이 물을 통해 해양 지각에서는 200°~300°C 을 촉진하는 변성 반응하는 원본을 변경 휘석에서 바위 아염소산염과 뱀. 이 변성 작용은 암석이 원래 형성된 온도보다 훨씬 낮은 온도에서 발생하기 때문에 역행 변성 작용으로 알려져 있습니다. 이 방법으로 형성되는 바위는 잎이없는 경우 그린 스톤,또는 그린 쉬스트 인 경우. 물(오와 같이)이 있다는 것을 의미하는”수화된 무기물”는 둘 다 그들의 화학 공식에서 입니다. 변형 된 해양 지각이 나중에 섭입 될 때,아 염소산염과 사문석은 새로운 비 수분 광물로 변환됩니다(예: 물)과 방출되는 물은 플럭스 용융에 기여하는 상부 맨틀로 이동합니다(3 장,섹션 3.2).

에서 섭입 구역,해양 지각은 뜨거운 맨틀로 강제 내려갑니다. 그러나 해양 지각은 특히 해저 상부 표면을 따라 비교적 시원하기 때문에 빠르게 가열되지 않으며 섭입 암석은 주변 맨틀보다 수백도 더 차갑게 남아 있습니다(그림 7.17). 이러한 매우 높은 압력이지만 비교적 낮은 온도 조건 하에서 특별한 유형의 변성 작용이 일어나며,각섬석 광물을 생산하는데,이 광물은 푸른 색이며,블루스키스트로 알려진 암석의 주요 성분이다.

블루스키스트를 본 적이 없거나 들어 본 적이 없다면 놀라운 일이 아닙니다. 놀라운 것은 누구나 그것을 보았다는 것입니다! 대부분의 블루스키스트 형태는 섭입지대에서 계속 섭입되고,약 35 킬로미터의 깊이에서 에클로 나이트로 변한 다음,결국 맨틀 깊숙한 곳으로 가라앉아 다시는 볼 수 없게 된다. 일부 지각 과정에 의해 섭입 과정이 중단 된 세계의 몇 곳에서만 부분적으로 섭입 된 청색증 암석이 표면으로 돌아 왔습니다. 그러한 장소 중 하나는 샌프란시스코 주변 지역이며,바위는 프란체스코 단지(그림 7.18)로 알려져 있습니다.

마그마는 수렴 경계에서 생성되며 표면을 향해 상승하여 지각의 상부에 마그마 몸체를 형성 할 수 있습니다. 이러한 마그마 몸체는 약 1000 의 온도에서 주변 암석을 가열하여 접촉 변성 작용으로 이어진다(그림 7.19). 이 상대적으로 얕은 깊이에서 발생하기 때문에,지시 된 압력의 부재에서,그 결과 바위는 일반적으로 엽산을 개발하지 않습니다. 침입 주변의 접촉 변성 영역은 다른 설정(수만 평방 킬로미터)의 지역 변성 정도에 비해 매우 작습니다(일반적으로 미터에서 수십 미터).

지역 변성 작용은 또한 화산 아크 산맥 내에서 발생하며,화산 활동과 관련된 여분의 열 때문에 지열 구배는 일반적으로 이러한 설정에서 약간 가파릅니다(40~50 사이). 결과적으로 다른 지역의 경우보다 더 높은 등급의 변성 작용이 표면에 더 가깝게 발생할 수 있습니다(그림 7.19).

변성 작용을 이해하는 또 다른 방법은 한 축의 온도와 다른 축의 깊이(압력과 동일)를 보여주는 다이어그램을 사용하는 것입니다(그림 7.20). 이 다이어그램의 세 개의 무거운 점선은 다른 조건에서 지구의 지열 구배를 나타냅니다. 가장 큰 지역안에,깊이에 온도안에 증가의 비율은 30 이다. 즉,1,000 미터를 광산으로 내려간다면,기온은 표면의 평균 기온보다 약 30 도 더 따뜻할 것입니다. 캐나다 남부의 대부분의 지역에서 평균 표면 온도는 약 10,000 미터,그래서 1,000 미터 깊이에서,그것은 약 40,000 미터 정도 될 것입니다. 이 전형적인 지열 구배는 그림 7.20 의 녹색 점선으로 표시됩니다. 10 킬로미터 깊이에서 온도는 약 300 킬로미터이고 20 킬로미터에서는 약 600 킬로미터이다.

에서 화산 지역,지열 그라디언트와 같은 더 40°to50°C/km,그래서 그 온도에서 10km 깊이가 400°500°C 범위에 있습니다. 상술 한 바와 같이,섭입 영역을 따라,차가운 해양 지각은 낮은 온도를 유지하므로 구배는 일반적으로 10 미만이다. 위에서 설명한 다양한 유형의 변성 작용은 그림 7.20 에서 그림 7.14 에서 7.17 및 7.19 에 사용되는 동일한 문자로 표시됩니다.

예를 들어,전형적인 지열 구배가있는 지역의 지역 변성 작용을 살펴보면 5 킬로미터에서 10 킬로미터 범위의 매장이 우리를 제올라이트와 점토 광물 지대에 넣는다는 것을 알 수 있습니다(그림 7.20 참조). 10 킬로미터에서 15 킬로미터까지,우리는 그린스키스트 지역(마픽 화산암에서 아염소산염이 형성되는 곳)과 진흙록에서 매우 미세한 미카들이 형성되어 필라이트를 생산합니다. 15 킬로미터에서 20 킬로미터까지,더 큰 미카는 편암을 생성하기 위해 형성되며,20 킬로미터에서 25 킬로미터까지 각섬석,장석 및 석영 형태는 편마암을 생성합니다. 이 설정에서 25 킬로미터 깊이 넘어,우리는 물 현재와 화강암(또는 편마암)에 대한 부분 용융 라인을 건너,그래서 우리는 미그마 타이트가 형성 될 것으로 예상 할 수있다.