Роль метаморфизма в дифференциации вещества земной коры

Степень метаморфизма находится в зависимости от глубины пог­ружения первичных толщ в недра земной коры. В связи с этим приоб­ретает большую важность следующий аспект метаморфизма. Являют­ся ли отмеченные выше многочисленные факты изменения химического состава как отдельных минералов, так и минеральных систем резуль­татом перераспределения химических элементов в пределах каких-то ограниченных в пространстве геологических тел (пласты, пачки, мас­сивы) или они являются отражением более широкого процесса - от­ражением общей дифференциации вещества литосферы? Иными сло­вами, имеет ли метаморфизм (в широком смысле) локальное значение или же он является одним из процессов, обусловливающих диффе­ренциацию вещества в планетарных масштабах?

Фактический материал по химическому составу метаморфических толщ в планетарном масштабе позволяют сделать определённый вывод: весь комплекс метаморфических процессов имеет своим гео­химическим следствием направленную дифференциацию вещества земной коры. Иными словами, горные породы различ­ных фаций метаморфиз­ма отличаются своим химичес­ким составом.

Проблема воды и водных растворов является одной из кардинальных проблем метаморфизма. Водные раст­воры мигрируют в случае разности давлений на значительные расстояния. Их движение при прогрессивном метаморфизме в общем всегда направлен­ное, то есть растворы всегда восходящие. Следовательно, и миграция химических элементов в виде растворённых веществ также является направленной и приводит к выносу элементов Si, К, Na, H, О из областей высокой степени метаморфизма в области пониженных температур и давлений.

Поставщиком вещества, мигрирующего при метаморфизме в верхние коровые горизонты, по-видимому, являются глубинные зоны земной коры, в которых развивается метаморфизм высокой степени.

Огромные массы относительно легко под­вижных элементов, в первую очередь таких, как Si, К, H, О, и в мень­шей степени Na мигрируют из глубинных зон литосферы в более высокие горизонты. Таким образом, в результате региональных метаморфических процессов происходит геохимическая дифференциация вещества литосферы: нижние горизонты обедняются Si, К, H, О, Na и, следовательно, обогащаются малопод­вижными элементами Mg, Fe, Ti и А1. Однако геохимическая дифференциация осуществляется да­леко не только в результате циркуляции межгранулярных растворов. Не меньшую, если не большую, роль играет палингенезис, то есть выплавление магмоподобных расплавов в результате ультраме­таморфизма.

Возникающие при ультраметаморфизме магматические расплавы гранитоидного состава (как наиболее легкоплавкие) поднимаются в верхние коровые горизонты и также приводят к миграции огромных количеств лёгких гранитофильных элементов. Миграция элементов в процессе гранитизации и их перемещение при интрудировании магматических масс приводят к весьма значительному геохимическому эффекту.

Метаморфизм и его крайнее проявление – ультра­метаморфизм, приводят к чрезвычайно интенсивной миграции химических элемен­тов, протекающей в масштабах по крайней мере континентальной час­ти земной коры. Считается, что именно метаморфизм является причиной дифференциации вещества земной коры на гранитный и базальто­вый слои. Метаморфизм является одним из глав­нейших звеньев общепланетарных геохимических циклов – необхо­димым этапом векового круговорота многих веществ в истории земной коры. С этапом метаморфизма связано образование многих рудных месторождений, и поэтому выяснение связи крупных концентраций элементов-металлов со всеми особенностями явлений метаморфизма представ­ляет собой первоочередную проблему геологической науки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Биогеохимия океана (Под ред. А.П.Лисицына). – М.: Наука, 1983.

2. Вернадский В.Н. Химическое строение биосферы Земли и её сооружений. – М.: Наука, 1987.

3. Войткевич Г.В., Кизильштейн Л.Я., Холодков Ю.И. Роль органического вещества в концентрации металлов в земной коре. – М.: Недра, 1983.

4. Галимов Э.М., Козина Л.А. Исследование органического вещества и газов в осадочных отложениях дна Мирового океана. – М.: Недра, 1982.

5. Ковалёв В.А. Болотные минералого – геохимические системы. – Минск: Наука и техника,1985.

6. Крайнов С.В., Швец В.М. Основы геохимии подземных вод. - М.: Недра, 1980.

7. Кузнецов В.А. Геохимия речных долин. – Минск: Наука и техника, 1986.

8. Мейнард Дж. Геохимия осадочных рудных месторождений. – М.: Мир, 1985.

9. Петтиджон Ф. Дж. Осадочные породы. - М.: Недра, 1981.

10. Посохов Е.В. Химическая эволюция гидросферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981.

11. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. – М.: Недра, 1984.

12. Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. – М.: Мир, 1982.

13. Справочник по геохимии (Г.В. Войткевич, А.В. Кокин, А.Е.Мирошников, В.Г. Прохоров – М.: Недра, 1990.

14. Геохимический словарь /Рябухин Ю.И., Огородникова Н.П. /Астрахань гос.тех. ун - т – Астрахань, 2008.

15. Основные минералы, руды горные породы: Справочник / Ю.И. Рябухин, Н.П. Огородникова / Астрахн. гос. тех. ун – т. –Астрахань, 2008.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Геохимический круговорот элементов
2. Термодинамическая направленность геохимических процессов 3. Эндогенные процессы
3.1. Геохимия магматических процессов 3.2. Гидротермальные процессы
4. Геохимия метаморфических процессов
4.1. Метаморфизм горных пород
4.2. Миграция химических элементов
4.3. Метаморфизм минералов 4.4. Роль метаморфизма в дифференциации вещества земной коры 5. Экзогенные процессы
5.3. Перенос вещества водными растворами
5.4. Процессы образования и изменения осадочных пород
5.5. Геохимия океанического осадкообразования
5.6. Процессы галогенеза
5.7. Формирование органических веществ и осадков 5.8. Технические геохимические процессы
Приложение
Таблица химических элементов
АГТУ. Усл. неч. л. Тираж 50 экз. Заказ № . 2016

Для заметок