Цикл преобразования горных пород

Горные породы, слагающие земную кору, можно подразделить на три типа: изверженные, метаморфические и осадочные породы. Изверженные, или магматические, породы образуются при остывании расплавленной магмы (3).

3. Гранит - самая распространенная изверженная порода в континентальной коре. Он образуется в результате частичного плавления глубоко погрузившихся более древних пород. Поскольку возникающий в отдельных участках жидкий расплав легче окружающих пород, он поднимается кверху и внедряется в вышележащие породы, образуя крупные массивы - батолиты

Метаморфические породы возникают в результате нагрева или сжатия ранее образованных пород. При этом в породе вырастают новые определенным образом ориентированные кристаллы, поскольку давление заставляет их расти в одном предпочтительном направлении.

Осадочные породы состоят из обломков более древних пород, подвергшихся выветриванию или эрозии, либо из остатков живых организмов. Условия формирования каждого из этих трех типов весьма различны. Осадочные породы образуются на земной поверхности при очень низких давлениях, метаморфические-на глубине, где и температура, и давление достигают высоких значений, а изверженные-тоже в недрах Земли, но при еще более высоких температурах.

Цикл преобразования горных пород. Цикл преобразования горных пород (2) отражает взаимоотношения между их тремя типами. Начальная стадия цикла протекает на земной поверхности. Она включает в себя эрозию и выветривание более древних пород с образованием почвенного слоя и песка, а также перенос реками возникающих при этом наносов в море.

2. Цикл преобразования горных пород - это медленное превращение пород, переход от одного их типа к другому. В результате эрозии возникают осадки, которые затем затвердевают, превращаясь в осадочные породы. Если они погружаются достаточно глубоко, то температура и давление преобразуют их в метаморфические породы.

Последние плавятся вследствие интенсивного нагрева на больших глубинах. Возникающий расплав может быть перемещен наверх, к поверхности Земли, где он застывает, образуя изверженные породы. С их эрозии начинается новый цикл

Почти вся масса осадков, создаваемая процессами выветривания и эрозии как на суше, так и вдоль берегов, доставляется в глубокие морские бассейны, где накапливаются отложения большой мощности.

Образование горных пород из наносов. Вода, просачивающаяся сквозь толщу песка, отлагает между его зернами оксид железа, кремнезем или известь, «цементируя» тем самым рыхлый песок и превращая его в песчаник. Ил под давлением массы вышележащих осадков уплотняется, полностью обезвоживается и переходит в глинистый сланец.

Этот процесс изменения осадка, ведущий к образованию горной породы, называется литификацией. Большая часть самых мощных толщ осадочных пород накапливается в длинных узких прогибах морского дна, геосинклиналях.

Возникновение таких депрессий обусловлено нисходящими конвекционными течениями, которые за многие годы приводят к прогибанию земной коры и ее опусканию на глубину, где господствуют высокие давления и температуры. Осадочные породы в прогибах опускаются вместе с земной корой, при этом они сминаются в складки, уплотняются и нагреваются до 200-500°С, превращаясь в метаморфические породы.

Вследствие движений земной коры породы могут перемещаться на глубины до 700 км. Здесь температура и давление еще больше возрастают, что вызывает плавление пород. Расплавленная порода легче твердой, благодаря чему возникший расплав начинает двигаться кверху.

Достигнув поверхности в виде потока лавы, он оказывается готовым к началу нового цикла. Но чаще расплавленные породы затвердевают в недрах Земли, и, следовательно, прежде чем они смогут вступить в новый цикл, все перекрывающие их толщи пород должны быть удалены эрозией.

Хотя полный цикл включает все преобразования пород, многие породы укорачивают его за счет выпадения изверженной или метаморфической стадии. Так, осадок может быть литифицирован до песчаника, но затем геологическими движениями поднят со дна моря на сушу и эродирован.