Metamorfismo: berrikuspenen arteko aldeak

Wikipedia, Entziklopedia askea
Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
No edit summary
No edit summary
80. lerroa: 80. lerroa:
=== Deformazio handiko metamorfismoa ===
=== Deformazio handiko metamorfismoa ===
Zizaila moldakor handiaren ondorioz [[Arroka milonitiko|arroka milonitikoak]] eratzen dira. Horretarako energia iturri tektonikoetatik dator. Aldaketa nagusia pikor-tamainaren murrizketa handia da, bai pikor xeheko [[Filosilikato|filosilikatoak]] sortuta eta bai sortu gabe.<ref>{{Cite book|hizkuntza=eu|izenburua=Mineralogiaren hastapenak|urtea=|abizena=Nesse|izena=William|orrialdeak=|orrialdea=200|argitaletxea=|ISBN=978-84-9860-870-0}}</ref>
Zizaila moldakor handiaren ondorioz [[Arroka milonitiko|arroka milonitikoak]] eratzen dira. Horretarako energia iturri tektonikoetatik dator. Aldaketa nagusia pikor-tamainaren murrizketa handia da, bai pikor xeheko [[Filosilikato|filosilikatoak]] sortuta eta bai sortu gabe.<ref>{{Cite book|hizkuntza=eu|izenburua=Mineralogiaren hastapenak|urtea=|abizena=Nesse|izena=William|orrialdeak=|orrialdea=200|argitaletxea=|ISBN=978-84-9860-870-0}}</ref>


Ingurune metamorfikoak [[Plaken tektonika|plaken tektonikan]] ere deskriba daitezke. Presio handiko eta tenperatura baxuko metamorfismoa subdukzio-eremuetan eta zamalkadura bizkorraren ondorioz arrokak sakonera handietara oso azkar sartzen diren eremuetan gertatzen da. Presio txikiko eta tenperatura altuko metamorfismoa, berriz, bero-fluxu handiko eremuetan gertatzen da, hala nola uharte-arkuetan, gandor ozeanikoetan, eta ukipen-aureola metamorfikoetan. Horien tarteko kondizioen aukera zabala da, eta subdukzio-eremuen ondoko kate orogeniko kontinentaletan gertatzen dira.


== Historia ==
== Historia ==

12:15, 1 abendua 2018ko berrikusketa

Fitxategi:METAMORFISMOAREN PROZESUA-.png
Presio eta tenperatura aldaketen ondorioz arrokak jasandako eraldaketa fisiko eta kimiko

Metamorfismoa arroka baten egitura edo konposizio kimikoaren egoera aldaketarik gabeko transformazioa da, sortu zen momentutik jasandako tenperatura eta presio baldintzen ondorioz. Egoera fisikoak aldatzerakoan eta trantsizioa egiteko beharreko energia lortu eta gero, material harritsua egoera desberdin batera aldatuko da baldintza berrietara egokituz. Transformazio hauek jasotzen dituzten arrokek, arroka metamorfikoak deitzen dira. Metamorfismoan eragiten duten faktoreen artean honako hauek aurki ditzazkegu:

  • Abiaburuko arrokaren egitura eta konposizioa
  • Sistemaren eboluzioan parte hartzen dituen tenperatura eta presio aldaketak.
  • Hainbat fluidoen migrazioa
  • Deformazioa

Arroketan eragina duten eta aldaketa metamorfikoak eragiten dituzten kanpoko agentetzat har daitezke horiek. Arroka metamorfikoak aztertzean, helburu nagusi bat da arroka horiek kanpoko ageteen zer kondizio jasan behar izan duten zehaztea, eta , informazio horretatik, arroken historia tektonikoari buruz ahal dena ondorioztatzea. Metamorfismoa jasan duten arroken konposizio orokorra ezagutzea ere ezinbestekoa da, arroka metamorfizatuaren izaera zehazteko.[1]

Metamorfismoaren faktoreak

Arroken egitura eta konposizioa

Arroka metamorfiko baten konposizio kimikoa abiaburuko materialaren konposizioaren araberakoa da. Horretaz gain, arrokan dagoen urak eta karbono dioxidoak era parte hartzen dute prozesu honetan. Aipatzekoa da arbelaren eta eskisto arroken arteko desberdintasuna. Lehenengoak arroka sedimentario batetik dator eta bigarrenak arroka bolkanikotik sortzen da. Hori dela eta, konposizio desberdineko arrokak dira.[2]

Tenperatura

Litosferaren barrualdean tenperatura gero eta altuagoa da, gutxi gorabehera 33ºC igotzen da kilometro batean. Hala era, datu hau ez da oso zehatza, hainbat faktore kontutan hartu behar direlako, hala nola, lurraren sarkontasuna eta aztertzen ari garen eskualdea. Prozesu metamorfikoak tenperatura tarte batean gertatzen dira, hain zuzen ere, 150 eta 1000ºC artean, abiaburuko arrokaren konposizioaren arabera. Metamorfismoan gertatzen diren tenperatura aldaketak hainbat arrazoiengatik ematen dira:[3]

  1. Arroka baten distantzia kamara magmatikoarekiko.
  2. Mantutik magmaren igoera.
  3. Gradiante geotermikoaren handitzeak.
  4. Faila lekuetan emandako marruskadura.

Presioa

Presioa sarkontasunarekin haunditzen da. Metamorfismoan lau presio mota desberdinak parte hartzen dute.[4]

  • Presio litostatikoa: Arroka batek jasotzen duen presioa da, norabide guztietan berdina izanik, hots, hidrostatikoa da. Azal kontinentalean aurkitzen diren arrokak ozeanikoan aurkitzen direnak baino presio handiagoa jasotzen dute geruzen lodiera dela eta. Kate orogeniko aktiboetan, beste esfortzu bat ere izaten da: desbideratze-esfortzuak. Desbideratze-esfortzuak adierazten du presioa zer neurritan ez den berdina norabide guztietan. Neurri hori ez da handia izaten (segur aski, bar gutxi batzuk, 100 bar baino gutxiago, besterik ez), eta ez du eragin nabarmenik arroka metamorfikoetako mineralen presio-egonkortasunean. Dena den, desbideratze esfortzuari zor zaio terrane metamorfiko askotako deformazio zabala, eta esfortzu horren ondorioz eratzen dira, halaber, arroka metamorfikoetako foliazioak eta foliazioarekin lotutako fabrikak.
  • Zuzendutako presioa: Indar batek arroka baten gain eragindako presioa da. Aurreko presioaren kontrakoa da, presioa norabide guztietan modu desberdin batean aplikatzen delako. Gertaera honek, arrokak apurtzea eragiten du.
  • Fluidoen presioa: Arroken poroetan aurkitzen diren fluidoek kristalen gain eragiten duten indarra da. Sarkontasun gutxiko lekuetan presio litostatikoaren bezalako eragina du.
  • Konfinamendu presioa: Fluidoak eta presio litostatikoa batzean sortutako presio erresultantea da.

Presioak ere garrantzi handia du metamorfismoan. Arrokek egiten duten presioa presio litostatikoa da, (P), eta honela kalkulatzen da: P=pgh non p (kg/m^3) gaineko arroken dentsitatea baita, g (9.80m/s^2) grabitatearen azelerazioa, eta h (m) sakonera. Presioa pascaletan neurtzen da (1 Pa= 1 kg m/s^2). Presio handiek dentsitate handiko mineralak eratzea eratzea sustatzen dute, katioien koordinazio-zenbakiak presioa handitu ahala handitzen direlako ( izan ere, presioak estuago paketatzera behartzen ditu anioiak).[5]


Fluidoen agerpena

Arroken poroetan agertzen diren fluiodoak, urez, karbono dioxidoz eta gatzez osatutako nahastea da. Aipatutako nahasteak mineral batzuk disolbatzeko eta erreakzio kimiko metamorfikoetan elementu kimikoak emateko gaitasuna du.[6]


Prozesu metamorfikoak:

Metamorfismoa gertatzen ari den bitartean, hainbat aldaketa gerta daitezke arrokan. Aldaketa horiek dira, besteak beste, birkristaltzea, mineral berriak haztea, ehundura-aldaketak eta konposizio-aldaketak.[7]

Birkristaltzea

Birkristaltze prozesuan, arrokan lehendik dauden mineral-pikorren tamaina eta forma aldatzen da. Tenperatura altuan dauden arrokak birkristaldu egiten dira eta pikor larriagokoetan bihurtzen dira, tenperatura altuetan ioien migrazioa errazagoa baita. Oso deformatuak dauden mineralak birkristaltzen hasten direnean haien pikor-tamaina txikitzen da. Deformazio-energia murriztu ondoren, mineralak birkristaltzean pikor finak elkartu eta pikor handiagoak eratzen dituzte. Beraz, deformazio harikorra jasaten ari diren arroken pikorren tamaina, deformazioak eragindako txikitzea eta birkristaltzearen ondoriozko handitzearen arteko orekan dago.

Mineral berriak haztea

Mineral berriek, haztean, lehendik zeuden mineralak (ezegonkorragoak) ordezkatzen dituzte; sortzen diren mineralak aurretik zeudenak baino egonkorragoak dira arroka jasaten ari den tenperatura- eta presio-kondizioetan. Terrane metamorfiko askotan, arroken mineralogia adatzen da tenperatura igo ahala. Arroka baten mineralogia arroka horrek jasan dituen tenperaturaren eta presioaren adierazle bat da. Askotan, fluido-galerarik ez badago, metamorfizatzen ari diren arroken konposizio osoa ez da aldatzen. Horregatik, mineral berri bat agertzeko , lehendik dauden mineralak kontsumitu behar dira.

Ehundura-aldaketak

Aurrerako metamorfismoan gertatzen diren ehundura-aldaketa nabarienak pikor-tamaina handitzea eta foliazioak eratzea dira. Pikor-tamaina handitzen da bai birkristaltzearen ondorioz , bai mineral bat hazten delako. Foliazioak, berriz, metamorfismoak iraun bitartean arroka deformatu egiten delako eratzen dira, normalean. Mineral xaflakarak, -esate baterako, mikak-, batetik lerrokatze paraleloa izateraino biratu daitezke deformazioaren bidez, eta, bestetik, desbideratze-esfortzuarekiko orientazio hobetsietan birkristaldu daitezke.

Konposizio-aldaketak

Kanpoko iturrietatik datozen fluidoek arrokaren konposizio osoa aldaraz dezakete metasomatismo prozesuaren bidez, alegia, osagai batzuk disolbatuz eta beste batzuk ekarriz.

Ingurune metamorfikoak

Terminologia asko erabili izan da arrokak metamorfiza daitezkeen inguruneak deskribatzeko, eta, gainera, batzuetan gainjarri egiten dira. Terminologia horiek dira, besteak beste, ezaugarri geologiko lokaletan oinarritutakoa, plaken tektonikaren inguruan oinarritutakoa eta beroaren eta deformazioaren arteko orekan oinarritutakoa.

Segur aski, ingurune geologiko lokaletan oinarritutako terminologia da argiena, metamorfismoaren izaera landako lan xume batez zehaztu daiteke. Honela taldekatzen dira metamorfismoak:

Ukipen-metamorfismoa

Fitxategi:Kontaktyzko metamorfismoa.png
Metamorfismoaren aureola ikus daiteke marrazkiaren beheko eskualdeko partean

Material magmatiko batek arroka hotzekin kontaktuan sartzen den guneetan ematen den metamorfismoa da. Tenperatura aldaketa honek eragina zuzena du arroka hotzaren tenperaturan, baina presioa aldatu gabe, hots, konstante mantenduz.[8]Magmaren inguruan aureola izeneko lekua sortzen da, non arroken arteko kontaktua ematen den. Hauen tenperatura igotzean arrokaren mineralak eta ehundura aldatuko da, arroka berri bat sortuz.[9]

Eskualdeko metamorfismoa

Aurreko metamorfismoa baino eremu zabalago batean gertatzeko aukera dago. Bi plaka litosferikoen arteko talkaren ondorioz gerta daiteke arroken zapalketa emanez. Denborarekin arrokak bata bestearen gainean jartzea gerta daiteke beherago daudenak presio handiagoa jasoz. Beste aukera bat plaken arteko subdukzioa gertatzea da. Gertaera honetan parte hartzen duten arrokak tenperatura eta presio oso altuak jasotzen dute.[10]

Metamorfismo dinamikoa

Lurreko geruzaren mugimenduak eragindako faila guneetan arrokek jasotzen dituzten presioa oso altua da. Presio hauen igoera arroka berriak sortzearen arrazoia da.[11]

Metamorfismo buriala edo zama-metamorfismoa

Hirugarren metamorfismo mota hau ez dago magmatismoarekin edo deformazioarekin erlazionatuta. Gainera presio eta tenperaturaren arteko erlazioa txikia da. Metamorfismo burialaren arroka erresultanteek birkristaltze osoa edo partziala aurkezten dute.[12] Sedimentuak arro sedimentariora hurbiltzen direnean presioa eta tenperatura handitzen dira. Tenperatura nahiko handia denean erreakzio metamorfikoak sortzen dira eta gradu baxuko arroka metamorfikoak eratzen dira.[13]Metamorfismo honetan, arroka bolumena nahiko handia da, baina horiek, normalean, arroka sedimentarioak eta bolkanikoak pilatzen diren arro sedimentarioetakoak dira. Metamorfismo buriala edo zama-metamorfismoa diagenesi sedimentarioaren jarraipena da.[14]

Metasomatismoa eta metamorfismo hidrotermala

Fitxategi:Metamorfismo de impacto.gif
Meteorito inpaktu baten ondorioz sortutako talken uhinak

Metasomatismoan, hainbat fluido akuosoen bitartez arroka baten osagai kimikoak kentzean edo gehitzean arduratzen den prozesu geologikoa da, arroka egoera solidoan mantentzeko asmoarekin. Metamorfismo hidrotermala, berriz, prozesu geologiko bat da, non, sedimentuek edo arrokek, kimikoki aktiboak diren tenperatura altuko fluidoen zirkulazioa sufritzen duten. Tenperatura eta presio baxuko egoeretan ematen da eta erreakzio batzuen abiaduran eta konposizio mineralean eragina du. Hauen jatorria era askotakoa da eta bere dedukzioa konposatu hauen konposizio isotopikoen ikerketan datza. Honi esker fluido hidrotermal baten jatorria magmatikoa, metamorfikoa, sedimentarioa, meteorikoa eta uren nahastea izan daiteke. [15]

Talka metamorfismoa

Laborategiko ikerketa, leherketa nuklear edo inpaktu meteoritikoen ondorioz sortutako talka uhinen efektua da. Metamorfismo honetan presio oso altuko egoerak eman dira eta hainbat eten agerpenak sortu egin dira meteoritoek botatako materialaren ondorioz.[16]

Deformazio handiko metamorfismoa

Zizaila moldakor handiaren ondorioz arroka milonitikoak eratzen dira. Horretarako energia iturri tektonikoetatik dator. Aldaketa nagusia pikor-tamainaren murrizketa handia da, bai pikor xeheko filosilikatoak sortuta eta bai sortu gabe.[17]


Ingurune metamorfikoak plaken tektonikan ere deskriba daitezke. Presio handiko eta tenperatura baxuko metamorfismoa subdukzio-eremuetan eta zamalkadura bizkorraren ondorioz arrokak sakonera handietara oso azkar sartzen diren eremuetan gertatzen da. Presio txikiko eta tenperatura altuko metamorfismoa, berriz, bero-fluxu handiko eremuetan gertatzen da, hala nola uharte-arkuetan, gandor ozeanikoetan, eta ukipen-aureola metamorfikoetan. Horien tarteko kondizioen aukera zabala da, eta subdukzio-eremuen ondoko kate orogeniko kontinentaletan gertatzen dira.

Historia

Fitxategi:41F1f+IwcLL. SX328 BO1,204,203,200 .jpg
James Hutton geologoa

James Hutton geologoa metamorfismoari buruzko ikerketa egin zuen lehenengo pertsona izan zen , Theory of the Earth liburuan, 1795. urtean argitaratua izan zena. Uniformismoaren defendatzaile bezala Lurraren goiko zati superfiziala, "makina birziklatzaile" bezala jokatzen duela erran zuen, non, arrokak ez ziren sortzen ezta apurtzen, baizik eta arroka mota bat beste batean bihurtzen zen. Pentsamendu korronte honetan, neptunismo defendatzaileak kontra zeuden, Georges Louis Leclerc bezala. Hauek arroka mota bakoitza "garai" desberdin batean sortu zela pentsatzen zuten, Lurraren historia hainbat "garaitan" banatuta egonik.[18]

Magmaren ondorioz eragina zituzten arrokek deskribatzeko "Arroka metamorfiko" terminoa erabili zuen lehen geologoa Charles Lyell izan zen, Principles of geology obran, 1833 argitaratua. XIX. mendearen bukaeran, George Barrowek, hainbat arroka metamorfikoetan aurkitzen zen mineral kantitatea handia zela ohartu zen. Horri esker, metamorfismoaren gradua definitu zuen. Bertan, mineralogiaren aldaketen arabera, arrokek jasaten zuten presio eta tenperatura baldintzak ezagutzen ziren.[19] 1920. urtean, Pentti Elias Eskola, itxura metamorfiko kontzeptua landu zuen eta tenperatura eta presio egoeraren arabera mineralen efektibotasuna desberdina zela ohartaratu zen. Tenperatura eta presio baldintzak definitzeko bost itxura metamorfikoak propostau zituen eta 1939. urtean hiru gehiago gehitu zituen.[20]

Loring Coes 1953. urtean laborategi batean koesita sintetizatu zuen eta 1960. urtera arte ez zen naturan aurkitu izan. Gertakari honen ondorioz, talka metamorfismoa bereizteko baliagarriak ziren markagailuak aurkitu ziren.[21]

Metamorfismoaren P-T baldintzen ebaluaketa kualitatiboa:

XIX. eta XX. mendeetan arroka metamorfiko baten ezaugarriak determinatzen zituzten faktoreak ez zeuden oso argi, nahiz eta tenperatura eta presioa eragina zutelaren susmoa egon. Goldschmidt egindako hainbat ikerketen ondorioz metamorfismoaren ikaskuntzan termodinamikak zuen garrantzia zabaltzen hasi zen. Hori dela eta, tenperatura eta presioaren garrantziak finkatu ziren. Honi esker, arroken konposizio kimikoen aldaketa eta arroka bakoitza garatzen zituen mineralak aztertzeko aukera zabaldu zen.

Gradu metamorfikoa

Gradu metamorfikoaren terminoa 1924. urtean Tilley asmatutakoa izan zen metamorfismoaren egoerari buruz hitz egiteko edo arroka baten formazioa azaltzeko P-T espezifikoen baldintzei erreparatuta. Garai horietan arroka metamorfikoen formakuntzan tenperaturak eta presioak zituzten baldintzak ez ziren ezagutzen eta gainera tenperatura metamorfismoaren faktor garrantzitsuena zela uste zen. Hori dela eta gradu hitza tenperaturaren sinonimo bezala erabiltzen zen. 70. hamarkadan, Winkler-ek gradu metamorfikoetan oinarritutako metamorfismoaren banaketa burutu zuen. Aipatutako banaketa tenperatura eta presioaren aldaketen ondorioak bereizten zituen.

Erreferentziak

  1. Nesse, William. Mineralogiaren hastapenak. , 194 or. ISBN 978-84-9860-870-0..
  2. Arroken egitura. .
  3. Tenperatura aldaketak. .
  4. Presio motak. .
  5. Nesse, William. Mineralogiaren hastapenak. , 195 or. ISBN 978-84-9860-870-0..
  6. Fluidoak. .
  7. Nesse, William. Mineralogiaren hastapenak. , 196 or. ISBN 978-84-9860-870-0..
  8. .
  9. .
  10. .
  11. .
  12. .
  13. .
  14. Nesse, William. Mineralogiaren hastapenak. , 199-200 or. ISBN 978-84-9860-870-0..
  15. .
  16. .
  17. Nesse, William. Mineralogiaren hastapenak. , 200 or. ISBN 978-84-9860-870-0..
  18. .
  19. .
  20. .
  21. .

Ikus, gainera

Kanpo loturak

Wikimedia Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Metamorfismo Aldatu lotura Wikidatan