광물학 8: 변성 광물과 변성암 8.1: 다양한 광물 종류의 변성 8.1.7: 프로그레이드 및 레트로그레이드 변성

[백산]

광물학 8: 변성 광물과 변성암 8.1: 다양한 광물 종류의 변성 8.1.7: 프로그레이드 및 레트로그레이드 변성

 
출처 덱스터 퍼킨스 노스다코타 대학교     소스: EK 이페어케이 플러스

8.1.7: 프로그레이드 및 레트로그레이드 변성

Figure 8.11: Prograde 및 Retrograde 변성

Prograde 변성은 낮은 등급의 암석 또는 변성되지 않은 암석이 온도 상승에 반응하여 광물학 또는 질감을 변화시킬 때 발생합니다. 

변성이 점진적이고 예측 가능하다면 우리는 그것을 점진적 변성이라고 부릅니다. 

점진적 변성 중에는 변성 정도가 증가함에 따라 일련의 반응이 발생합니다. 

암석 광물학은 가장 높은 온도 조건에서 평형을 이루기 전에 여러 번 변합니다. 

이 아이디어는 편리한 개념적 모델을 만들지만, 모든 변성암에 대해 옳은 것은 아니다. 예를 들어, 많은 변성암은 압력과 온도가 큰 지구 깊숙한 곳에 있습니다. 

그것들은 낮은 압력과 온도에서 변성되지 않은 암석이 결코 아니었다. 

다른 암석들은 저온에서 고온으로 변하는데, 아마도 심성암의 급격한 관입 때문에 중간 단계를 건너뛸 정도로 빠르기 때문일 것이다. 

또 다른 암석들은 변성 동안에 부분적으로만 평형을 이룰 수 있다.

일부 변성암은 역행 반응(고온의 암석이 저온의 암석으로 변하는 변성)에 의해 형성됩니다. 이것은 특히 높은 등급의 조건에서 변성된 마픽 암석에 해당됩니다. 

융기와 냉각에 따라, 역행 변성은 원래의 고온 광물 집합체를 저급 광물로 대체할 수 있습니다. 그림 8.11은 역행 변성 경로를 비교한 것입니다.

그림 8.12: 킴벌라이트의 큰 다이아몬드 결정. 가장 큰 결정은 지름이 약 7mm입니다.

변성암에 대한 가장 흥미로운 질문 중 하나는 왜 지구 표면에서 불안정한 고급 변성 광물을 발견하는가 하는 것입니다. 

열역학 연구자들은 암석이 온도 상승에 따라 광물학을 변화시킨다고 하는데(순행 변성), 암석이 지구 표면에 도달함에 따라 온도가 낮아지면 왜 그 반대의 변화(역행 변성)를 겪지 않는 것일까? 

만약 암석들이 항상 평형을 이룬다면, 우리는 연구할 수 있는 고급 암석이나 광물의 표본을 가지고 있지 않을 것이다. 하지만 우리는 알고 있습니다. 

예를 들어, 이 사진(그림 8.12)에서 볼 수 있는 표본과 같이 다이아몬드를 함유한 킴벌라이트 샘플은 불안정하고 지구 표면에서 분해되어야 합니다.

이러한 질문에 답하는 데 도움이 되는 몇 가지 고려 사항은 다음과 같습니다.

• 역행 변성 현상은 일반적으로 역행 변성 사건보다 훨씬 더 오래 지속되며, 광물이 평형을 이룰 수 있는 더 많은 시간을 제공합니다.

• 역행 변성(Prograde metamorphism)은 역행(retrogression)이 발생할 때 존재하지 않는 유체를 방출합니다. 유체는 prograde 변성을 촉진하는 플럭스 역할을합니다. 

그들의 부재는 퇴보를 방해할 수 있습니다. 

그리고 유체가 없다는 것은 일부 저급 미네랄이 형성될 수 없다는 것을 의미합니다.

• 발전 반응은 대부분 흡열성이므로 열을 소비합니다. 변성을 일으키는 열은 자연적으로 반응에 연료를 공급합니다. 

대조적으로, 역행 반응은 대부분 발열성이며 열을 방출합니다. 반응을 주도하는 외부 에너지는 없습니다.

• 저온에서는 반응이 매우 느립니다. 평형에 도달할 시간이 없을 수도 있습니다.

• 더 복잡하고 낮은 등급의 미네랄은 종종 핵 생성 및 성장에 어려움을 겪습니다.