Soorten metamorfisme
Contactmetamorfisme
op ondiepe diepten in de korst (gewoonlijk minder dan 6 km) zijn de warmtebronnen die verantwoordelijk zijn voor contactmetamorfisme lichamen van heet magma (bv. stollingsintroducties) die de temperatuur van het omringende gesteente verhogen. Deze thermische effecten zijn meestal beperkt tot de contactzones van de intrusies, vandaar de term contactmetamorfisme. Echter, soms hete vloeistoffen worden vrijgegeven van de intrusies en penetreren de omhullende rotsen langs breuken en produceren contact metamorfe zones. Bepalende factoren voor de mate van contactmetamorfisme zijn de grootte van de intrusie en de temperatuur. Basische magma ‘s zijn veel heter dan zure magma’ s en zullen dus een groter thermisch effect hebben. Ook bevat een grote indringing veel meer warmte dan een klein dijkachtig lichaam en het effect ervan op de omliggende landrotsen zal veel groter en wijdverbreid zijn.
Landstenen rond grote, hete lichamen van magma worden verhit, initiëren mineraalreacties en vormen nieuwe mineralen. Rotsen grenzend aan dunne dijken en dorpels worden eenvoudig gebakken en verhard en ervaren geen grote mineralogische en/of textuurveranderingen. Grote plutonen geven aanleiding tot contact aureoolzones waarbinnen de landrotsen thermisch metamorfose ondergaan, waarbij degenen die het dichtst bij de plutonen meer warmte ervaren dan degenen verder weg (vandaar dat ze een hogere metamorfe graad hebben). Omdat grote plutonen miljoenen jaren nodig hebben om af te koelen, blijven de omliggende rotsen ook tienduizenden jaren heet, waardoor chemische reacties kunnen doorgaan tot hun voltooiing.
Contact metamorfe facies
De metamorfe facies geproduceerd door contact met interne metamorfose in volgorde van toenemende kwaliteit zijn als volgt:
- Albiet epidote hornfels
- Hornblende hornfels
- Pyroxeen hornfels
- Sanidinite
Dynamische interne metamorfose
Dynamische metamorfe gesteenten zijn beperkt tot smalle zones grenzend aan gebreken en / of stoten. De hoge schuifspanning geassocieerd met fouten en stoten verpletteren de aangrenzende rotsen. De temperatuurstijging wordt veroorzaakt door wrijvingswarmte die binnen de breukzone wordt gegenereerd. De hoge schuifspanningen kunnen van korte duur of lang duren, afhankelijk van de activiteit van de storing of stuwkracht. Dynamisch metamorfisme omvat hoge afschuifspanning, hoge druk, hoge spanning, hoge vloeistofpartiële druk en variabele temperatuur. In veel gevallen speelt water een fundamentele rol.Steenslag in breukzones wordt breukbreccias genoemd, bestaande uit hoekige fragmenten van het landgesteente in een matrix van fijngemaakt of gemalen gesteente, gecementeerd met kwarts en/of calciet. Vloeistoffen bewegen gemakkelijk langs foutzones tussen korrelgrenzen en door scheuren en scheuren. Deze vloeistoffen kunnen grote hoeveelheden silica, carbonaten en andere mineralen in oplossing vervoeren.
Pseudotachyliet is een breukzone gesteente dat Zwart en glazig is. Het komt meestal voor als smalle dijken en aders en vormt door wrijving smelten van het land rots. Mylonieten zijn gedeeltelijk gekristalliseerd gesteente met een uitgesproken bladvorming, dat ontstaat door intensief scheren tijdens grootschalige bewegingen langs breuken en stoten. De verschillende rotstypes die door dynamisch metamorfisme worden geproduceerd, variëren met de diepte van het oppervlak, aangezien bij toenemende diepte zowel de omgevingsdruk als de temperatuur toenemen.
Regionaal metamorfisme
de meeste metamorfische gesteenten komen voor in vouwbergen of kratonische gebieden. Dergelijke rotsen bedekken grote delen van de aardkorst en worden daarom regionale metamorfe rotsen genoemd. Ze ontstaan door de gecombineerde werking van warmte, begrafenisdruk, differentiële spanning, spanning en vloeistoffen op reeds bestaande rotsen. De resulterende rotsen zijn altijd vervormd (als gevolg van de differentiële spanning) en vertonen vaak plooien, breuken en splijten. Grote hoeveelheden graniet intrusies worden ook geassocieerd met regionale metamorfe rotsen. De meest voorkomende regionale metamorfe rotsen zijn leien, schisten en gneisses. Regionaal metamorfisme omvat een breed scala aan temperatuur – en drukomstandigheden van 200° C-750° C en 2 kbar-10 kbar (of 5 km – 35 km diepte).
er zijn drie metamorfe facies binnen regionale metamorfoseerde gesteenten, die van de laagste tot de hoogste graad:
- Greenschist: kan verder worden onderverdeeld in chloriet-en biotietzones. De term greenschist ontleent zijn naam aan de rotsen zelf omdat veel rotsen van deze facies grijsgroen van kleur zijn en een schistose (parallelle opstelling van platy mineralen) textuur hebben.
- Amfiboliet: kan verder worden verdeeld in de granaat-en stauroliet-zones. De term amfiboliet dankt zijn naam aan de meest voorkomende samenstellende mineralen van deze facies, mineralen van de amphibole-groep.
- Granuliet: kan verder worden onderverdeeld in de kyaniet-en sillimanietzones. De term granuliet weerspiegelt de meest voorkomende textuur van deze rotsen-korrelig.
regionale metamorfose onder hoge druk
in sommige delen van de wereld bevatten geologisch jonge (Cenozoïcum en Mesozoïcum) vouwgordels sequenties van metamorfoseerd fijnkorrelig sedimentair gesteente en basisch vulkanisch gesteente met ongewone blauwe amfibolen. Deze rotsen zijn meestal schistose, kunnen een karakteristieke blauwe kleur hebben, en worden blueschists genoemd. Deze vormen zich bij lage temperatuur maar hoge druk in de botsingszones van subductieve platen.
wanneer subductieve oceanische platen tot een diepte van meer dan 50 km worden gesleept, wordt het basalt bij zeer hoge druk metamorfose omgezet in een dicht gesteente met dezelfde chemische samenstelling, maar een andere mineralogie (voornamelijk pyroxeen en granaat) en textuur. Deze rotsen worden eclogieten genoemd.
metamorfe banden
Regionaal metamorfisme vindt plaats over grote delen van de aardkorst. De meest voorkomende metamorfe sequenties in relatief jonge stenen (bijv. jonger dan 450 Ma (miljoen jaar oud) komt voor in vouwbanden die worden geproduceerd door tektonische processen die verband houden met de ontwikkeling van deze banden. We noemen zulke regio ‘ s metamorfe Gordels. Binnen deze opeenvolgingen, komen de hogere rang regionale metamorfe rotsen over het algemeen binnen de lagere korstgebieden voor en de lagere rang degenen komen in de hogere korst voor. De oudere cratonische gebieden (ook genoemd shields) bevatten ook talrijke regionale metamorfe opeenvolgingen. Zowel oudere als jongere regio ‘ s bevatten overvloedige blootstelling aan granietgesteente waarvan de vorming sterk verbonden is met het metamorfisme.
metamorfe banden in Australië
de geologie van oost-Australië wordt gedomineerd door een aantal van deze vouwbanden. De grootste zijn de Lachlan en New England vouwbanden. Beide vouwbanden bevatten relatief laagwaardig regionaal metamorfisch gesteente, samen met tal van graniet intrusies. De New England Fold Belt bevat kleine hoeveelheden blueschisten en eclogieten die gevormd zijn in de botsingszones van subductieve platen. Deze vouwbanden hebben zich gedurende honderden miljoenen jaren gevormd door platentektonische processen.
Retrogressief metamorfisme
veel metamorfisch gesteente bevat aanwijzingen voor retrograde mineraalveranderingen, dat wil zeggen dat mineralen van hogere kwaliteit worden omgezet in mineralen van lagere kwaliteit. Veel van deze veranderingen betreffen hydratatie en zijn het resultaat van een daling van de temperatuur en toename van de activiteit van water. Retrograde metamorfisme wordt normaal geproduceerd door herhaald regionaal metamorfisme waar een lagere graad episode wordt gesuperponeerd op een hogere graad een. De meeste retrogressieve gebeurtenissen zijn waarschijnlijk slechts een gevolg van het afkoelen van het metamorfisch systeem na het bereiken van piekmetamorfisme (d.w.z. het systeem moet afkoelen met de tijd en als het gebied omhoog gaat met de tijd, worden zowel de druk als de temperatuur dramatisch verminderd). De secundaire mineralen geproduceerd tijdens retrogressief metamorfisme komen over het algemeen voor als vezelachtige franjes rond, insluitsels binnen, en pseudomorfe korrels na, de hogere rang metamorfe mineralen. Een goed voorbeeld van retrogressief metamorfisme is het voorkomen van serpentinieten. Deze vormen zich in het algemeen door hydratatie bij lage temperatuur van ultramafisch gesteente (dat voornamelijk uit magnesium en ijzer bestaande mineralen bevat), gewoonlijk in subductiezones.
