Metamorfní zóna - Metamorphic zone

Image
Schematická mapa terrane se zvyšujícím se metamorfním stupněm . Existují dvě skládané litologie : křemenec (původně písčitý sediment) a pelit (původně jílovitý sediment). Tyto indexové minerály mohou růst pouze v pelite. Nejvyšší Uvedený isograd je solidus z hydratovaného žuly , při vyšší přeměněná stupeň částečného tavení došlo v křemence.
Image
Metamorfované zóny ve Skotské vysočině , v oblasti, kde byly poprvé uznány geologem Georgem Barrowem v roce 1912. Většina regionu má Barrowovy zóny, ale oblast severně od Aberdeenu má zóny Buchan ( andalusit a biotit ).

V geologii je metamorfní zóna oblastí, kde se v důsledku metamorfózy vyskytuje stejná kombinace minerálů v podloží . K těmto zónám dochází, protože většina metamorfovaných minerálů je stabilní pouze v určitých intervalech teploty a tlaku .

Pojem

Teplota a tlak, při nichž se mineralogické složení horniny ustálilo, se mohou bočně měnit prostřednictvím metamorfovaného terranu . Tyto dva parametry společně určují metamorfní stupeň . Rozdíl v hodnocení mezi dvěma místy se nazývá metamorfní gradient . Roviny, které spojují body se stejným metamorfickým stupněm, se nazývají isogrady . K sečna z isograds s povrchem vytvářejí linie na geologické mapy .

Změny mineralogického složení v terranu odrážejí rozdíly v metamorfním stupni hornin. Minerály, které jsou charakteristické pro určitou metamorfní třídu, se nazývají indexové minerály . První nebo poslední výskyt indexového minerálu (místo, kde je pozorována metamorfní reakce) tvoří snadno rozpoznatelný isograd. Metamorfní zóna je oblast mezi dvěma tak snadno rozpoznatelnými isogrady. Často jsou pojmenovány pro nejcharakterističtější index minerálu zóny.

To, zda se objeví určitý indexový minerál, závisí také na složení samotné horniny. Mnoho indexových minerálů má komplikované chemické složení. Pokud nejsou všechny potřebné prvky hojné, nerost neroste. Při mapování metamorfního stupně terranu musí geolog vzít v úvahu litologii horniny. Litologie jsou závislé hlavně na protolitu , původní hornině před metamorfózou. Hlavní litologie jsou ultramafické , mafické , felsické (nebo křemene-feldspatické), pelitické a vápenaté . Ve všech těchto (a dalších) litologiích se v určitém stupni vyskytují různé kombinace minerálů. Metamorfní zóny v těchto litologiích se také mohou lišit.

Druhy metamorfovaných zón

Typ metamorfovaných zón v terranu je také určen formou metamorfózy. To závisí na geodynamickém ( tektonickém a magmatickém ) prostředí, ve kterém došlo k metamorfóze. Sekvence metamorfovaných zón se nazývá metamorfní facie a nejběžnější z nich je Barrovian ( pojmenovaný po George Barrowovi, který se o něm poprvé zmínil v roce 1912). V této sérii zón se tlak i teplota postupně zvyšují podél metamorfního gradientu. Barrovianská metamorfóza se odehrává během regionální metamorfózy , způsobené zesílením kůry v kořenech orogenního pásu (pod horskými řetězy). Barrovianské zóny jsou zvláště snadno rozpoznatelné v pelitických skalách. Prográdní sekvence barrovienského zón je:

chlorit - biotit - granát - staurolit - kyanit - sillimanit
Image
Andalusitové krystaly v dalradské metamorfované hornině v Boyndie Bay v metamorfické zóně Buchanu severovýchodního Skotska

Často lze najít pouze část série. Další sérií metamorfovaných fací je řada Buchan , která zaznamenává rychlý nárůst teploty, ale relativně malý nárůst tlaku. Mezi charakteristické minerály patří andalusit , biotit a kordierit . Metamorfní postupová řada série zón Buchan je:

biotit - kordierit - andalusit - sillimanit

Buchanova metamorfóza se často vyskytuje v extenzních podmínkách, například v rozporech . Při kontaktní metamorfóze (metamorfóza způsobená vysokými teplotami při nízkém tlaku v blízkosti magmatického vniknutí ) se kolem zdroje tepla vytvoří místní kontaktní aureola zón.

Ve skalách v subdukčních zónách , které jsou transportovány do velkých hloubek při relativně nízkých teplotách, se mohou vyvinout vzácné typy metamorfních zón. Dvě řady facie jsou typy františkánů a Sanbagawa . Horniny jsou charakterizovány prehnite-pumpellyite , blueschist nebo eklogit facie minerálů.

Viz také

Reference

  1. ^ Viz například Best (2003), str. 431-436 pro dobré shrnutí
  2. ^ Zdroj: Regional metmorphism , Paleogeology.blogspot.com.
  • Nejlepší, MG ; 2003: Igneous and Metamorphic Petrology , Blackwell Publishing (2. vyd.), ISBN   978-1-4051-0588-0 .