Неоморфизм относится к мокрому метаморфическому процессу, при котором диагенетические изменения систематически трансформируют минералы либо в полиморфы, либо в кристаллические структуры, структурно идентичные породам, из которых они образовались. [1]
Придумано покойным Роберт Л. Folk , neomorphism включает функции как перекристаллизации и инверсии, которые являются геологическими процессами , которые имеют дело прежде всего с роком реформированием. Неоморфный процесс, связанный с геологией и петрографией , является одним из многих основных процессов, которые поддерживают карбонатные минералы и известняк . Neomorphism в значительной степени несет ответственность за метастабильности из арагонита и магния богатых кальцитаи, когда позволяют условия, неоморфные реакции и взаимодействия могут привести к потере текстуры и / или деформации элементов затронутых горных пород. [2]
Типы неоморфизма [ править ]
Перекристаллизация [ править ]
Термин «перекристаллизация» в широком смысле относится ко многим метаморфическим процессам, которые изменяют размер и / или форму кристаллических образований и сохраняют химический состав и минералогию исходного минерала. Поскольку перекристаллизация составляет большую часть всех видимых изменений, вызванных неоморфизмом, термины «неоморфизм» и «перекристаллизация» неявно ссылаются друг на друга и поэтому могут использоваться взаимозаменяемо в большинстве случаев. В петрологии существует две формы перекристаллизации: перекристаллизация путем обращения и перекристаллизация путем замещения .
Инверсия [ править ]
Инверсия - это сложная форма неоморфизма, при которой процесс перекристаллизации превращает полиморфы в различные полиморфы. Полиморфы, чтобы быть ясным, - это минералы, которые отличаются друг от друга своей кристаллической структурой, но в остальном состоят из идентичных количеств и типов элементов. Как и любое изменение минеральной структуры, изменение полиморфов чаще всего происходит в средах, характеризующихся определенными оптимальными температурами и уровнями давления. Оптимальные уровни температуры и давления варьируются в зависимости от типа рассматриваемого минерала (ов).
В частности, повышение температуры вызывает усиление атомных колебаний , что побуждает атомы отдаляться друг от друга. Возбужденные атомы продолжают расширяться до тех пор, пока повышение температуры не перестанет обеспечивать энергию, необходимую для дальнейшего расширения. Затронутые кристаллы и / или минералы вынуждены адаптироваться к вышеупомянутым атомным изменениям за счет расширения своей скелетной структуры, что приводит к видимым изменениям вышеупомянутых кристаллов и минералов. Все это время давление непрерывно сжимает измененные кристаллы и минералы в плотные структуры; Конечный продукт представляет собой набор химически идентичных кристаллов, которые структурно и заметно отличаются от своего предшественника. [3]
Возможно, самый распространенный пример инверсии происходит на углероде . Инверсия углерода, в зависимости от температуры и давления окружающей среды, приводит к одному из двух очень разных полиморфов: при низкой температуре и низком давлении перекристаллизация путем инверсии приводит к углю , а при высоком давлении и высокой температуре - перекристаллизации путем инверсии. приведет к алмазу . И уголь, и алмаз являются производными углерода и химически идентичны, но заметно отличаются друг от друга с точки зрения внешнего вида. [3]
Замена [ править ]
Замещение - это сложная форма неоморфизма, в которой процесс перекристаллизации включает растворение одного минерала и почти немедленное «осаждение» другого на его месте; Полученный минерал отличается от своего предшественника по химическому составу. Замена происходит без каких-либо существенных изменений в объеме между исходными и преобразованными минералами, и этот процесс часто характеризуется как разрушающий ткань или сохраняющий ткань, что относится к потере текстуры и сохранению текстуры, соответственно. Замена ископаемых с кремнями , например, часто тканью , сохраняющим, в то время как замена арагонита и кальцита с доломитомразрушает ткань. Кстати, этот конкретный процесс (замена арагонита и кальцита доломитом) является наиболее распространенной формой перекристаллизации путем замены. Подобно влажным полиморфным превращениям, перекристаллизация путем замещения происходит на различных минералах, включая кремний, пирит , гематит , апатит , ангидрит и доломит, среди других. [1]
Неоморфные процессы [ править ]
Коалесцирующий неоморфизм [ править ]
Неоморфизм считается коалесцирующим, когда процесс перекристаллизации включает в себя либо образование более крупных кристаллов на месте и за счет более мелких кристаллических образований, либо образование более мелких кристаллов в ранее существовавших образованиях кристаллов. Два типа coalescive neomorphism существует в петрологии : aggrading neomorphism и унижающее neomorphism. [4]
Усиливающийся неоморфизм [ править ]
Неоморфизм считается ухудшающимся, когда перекристаллизация приводит к увеличению размера кристаллов. Кристаллическая мозаика исходного минерала или образования кристаллов часто ухудшается в процессе и в конечном итоге заменяется либо грубой кристаллической мозаикой, либо полиморфами. Как полученные кристаллические мозаики, так и / или полиморфы химически идентичны - за некоторыми незначительными исключениями из-за некоторых относительно незначительных химических изменений, которые происходят во время процессов реакции, - минералам, из которых образовались разросшиеся кристаллы. [4]
Одна из распространенных форм усугубляющегося неоморфизма называется порфироидным неоморфизмом. Порфироидный неоморфизм возникает, когда небольшое количество крупных кристаллов формируется в области статических массивов грунта, которые, как следует из названия, являются участками земли, характеризующимися относительно незначительными и несущественными метаморфическими изменениями. [1] Помимо вышеупомянутого, порфироидный неоморфизм характеризуется разрушением исходных микритовых матриц. [5]
Унижающий неоморфизм [ править ]
Неоморфизм считается деградирующим, когда процесс перекристаллизации сопровождается чистым уменьшением размера любого затронутого кристалла (образований). Деградирующий неоморфизм - это форма коалесцирующего неоморфизма, при котором новые кристаллы формируются изнутри ранее существовавших кристаллов. Эта форма неоморфизма относительно редка и обычно возникает только в стрессовых условиях и на минералах, которые остались относительно незатронутыми метаморфизмом . [4]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Сэм Боггс (март 2009 г.). «Диагенез карбонатных пород» . Петрология осадочных пород . ISBN 9780521897167.
- ^ Университет нефти и полезных ископаемых (2007). Карбонатная геология (PDF) .
- ^ a b Проф. Стивен А. Нельсон. Минералы . Архивировано из оригинала на 2014-03-01 . Проверено 8 апреля 2015 .
- ^ a b c Питер Шолле и Дана Улмер-Шолле (8 июля 2010 г.). «Петрография карбонатных пород» . Цветной путеводитель по петрографии карбонатных пород: зерна, текстуры, цементы и порозиты . ISBN 9780891813583.
- ↑ Эрик Флюгель (октябрь 2006 г.). «Изменение и перекристаллизация» . Микрофации карбонатных пород: анализ, интерпретация и применение . ISBN 9783642037962.
Дальнейшее чтение [ править ]
- На седьмой странице этого PDF-файла описаны некоторые характеристики неоморфизма: Geol 464: Carbonate Geology 2007 Лекция 10
- На первой странице этого PDF-файла представлена краткая информация о роли неоморфизма в карбонатном диагенезе: Geol 464: Carbonate Geology 2007 Лекция 8
- В следующей статье описывается роль неоморфизма в карбонатном метаморфизме: Карбонатные осадочные породы.
- В следующем PDF-документе анализируются различные роли неоморфизма в стратиграфических сдвигах: Стратиграфические сдвиги в изотопах углерода из протерозойских строматолитовых карбонатов (Мавритания): влияние первичной минералогии и диагенеза
- В следующем PDF-документе подробно рассматривается процесс перекристаллизации в древнем известняке: Перекристаллизация в древнем известняке.
- Следующая энциклопедия суммирует различные функции неоморфизма. Энциклопедия наук о твердой Земле под редакцией Филипа Кири, июль 2009 г., Wiley-Blackwell, стр. 421 ISBN 978-1-4443-1388-8
