Неоморфизм - Neomorphism

Неоморфизм относится к мокрому метаморфическому процессу, при котором диагенетические изменения систематически превращают минералы либо в полиморфы, либо в кристаллические структуры, структурно идентичные породам, из которых они образовались.

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 кальцита , и когда позволяют условия, neomorphic реакция и взаимодействия могут привести к потере текстуры и / или функции деформации пораженных горным пород.

Типы неоморфизма

Перекристаллизация

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 на перекристаллизацию приходится большинство 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 инверсии и перекристаллизация путем замещения .

Инверсия

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 по своей кристаллической структуре, 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 зависят 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.

Возможно, наиболее 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.

Замена

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 объема 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 , сохраняющей, в то время как замена арагонита и кальцита с доломитом является тканью-деструктивной. 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.

Неоморфные процессы

Коалесцирующий неоморфизм

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 внутри уже существующих кристаллов. Два типа coalescive neomorphism существует в петрологии : aggrading neomorphism и унижающее neomorphism.

Усиливающийся неоморфизм

Считается, что неоморфизм ухудшается, если перекристаллизация приводит к увеличению размера кристаллов. Кристаллическая мозаика исходного минерала или кристаллического образования (й) часто ухудшается в процессе и в конечном итоге заменяется либо грубой кристаллической мозаикой, либо полиморфами. И полученные кристаллические мозаики, 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.

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. Помимо вышесказанного, неоморфизм порфироидов характеризуется разрушением исходных микритовых матриц.

Унижающий неоморфизм

Неоморфизм считается деградирующим, когда процесс рекристаллизации 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 необычна и обычно возникает только в стрессовых условиях и на минералах, которые остались относительно незатронутыми метаморфизмом .

Рекомендации

дальнейшее чтение