Metamorfizm - definicja i

granice metamorfizmu,
czynniki metamorfizmu,
facje metamorfizmu.

Metamorfizm - jest to zespół procesów
prowadzących do zmiany budowy wewnętrznej,
składu chemicznego i mineralnego pod wpływem
wysokiej temperatury, ciśnienia i czynników
chemicznych.

CZYNNIKI METAMORFIZMU

 

• temperatura,

• ciśnienie kierunkowe (stress),

• ciśnienie statyczne,

• rozpuszczalniki,

• wędrówka substancji.

 

Temperatura – najważniejszy czynnik
metamorfizmu; jej podwyższenie związane jest z
pogrążaniem skał w głąb skorupy ziemskiej albo z
oddziaływaniem intruzji magmowych.

• Temperatura –

najważniejszy czynnik
metamorfizmu

Geotermy skorupy
kontynentalnej i
oceanicznej

. After

Sclater et al.
(1980), Earth. Rev.
Geophys. Space
Sci., 18, 269-311.

• Model termiczny strefy subdukcji

• Izotermy będą miały wyżśżę wartośći – system jest

cieplejszy, jeżeli

a)

Konwergencja jest wolniejsza

b) Płyta subdukowana jest młodsza, bliżęj strefy akrecji
c) Łuk wyspowy jest młody (<50-100 Ma , Peacock, 1991)

.

Cross section of a

subduction zone
showing isotherms (red-
after Furukawa, 1993, J.
Geophys. Res., 98, 8309-
8319) and mantle flow
lines (yellow- after
Tatsumi and Eggins,
1995, Subduction Zone
Magmatism. Blackwell.
Oxford).

Efekty działania wysokiej

temperatury:

• rekrystalizacja * przekrystalizowanie *
dehydratyzacja * dehydroksylacja *

• generalnie -> temperatura przyśpiesza reakcje
chemiczne

Ciśnienie kierunkowe – efekt ruchów
tektonicznych i ciśnienia skał nadkładu w płytszych
częściach skorupy ziemskiej.

Efekty działania ciśnienia

kierunkowego:

 
* kruszenie i mielenie skał * struktury kierunkowe *
minerały stressowe

Ciśnienie statyczne – efekt pogrążania skał w

głębokich strefach skorupy ziemskiej

Efekty oddziaływania ciśnienia

statycznego:

 

•zmniejszenie objętości minerałów i skał *
minerały o zwartej sieci przestrzennej *

•deformacje kryształów : kataklastyczne,
plastyczne, blastyczne*

Rozpuszczalniki – roztwór zjonizowany ( aniony

OH, CO

2

, SO

4,

Cl oraz wiele różnych kationów).

Efekty działania rozpuszczalników:

 
 

•rozpuszczanie minerałów * dyfuzja jonów *
krystalizacja *

Wędrówka substancji - substancje chemiczne

( np. K, Na, Cl, CO

2

, OH, H

2

O) wędrujące przez

formacje skalne i wchodzące w reakcje z ich
składnikami.

Efekty działania wędrówki

substancji:

 
 

•powstawanie nowych minerałów *

RODZAJE METAMORFIZMU

 

 
Kryterium: kierunek zmian
 

• Metamorfizm progresywny

• Metamorfizm regresywny
 

 

Kryterium: dominujący czynnik

metamorfozy

•Metamorfizm termiczny ( kontaktowy)

•Metamorfizm dyslokacyjny ( dynamiczny)

•Metamorfizm metasomatyczny

•Metamorfizm regionalny 

•Metamorfizm zderzeniowy

Metamorfizm termiczny – produkty

 

hornfelsy * skarny * marmury kontaktowe*

Metamorfizm dyslokacyjny –

produkty

 kakiryty * kataklazyty * mylonity *
 

Metamorfizm regionalny

 Strefy : -epi , -mezo, -kata,
 Produkty : fyllity, łupki krystaliczne, zieleńce,
Kwarcyty, marmury, gnejsy,
Amfibolity, granulity, eklogity

FACJE METAMORFICZNE

 
 

Facja metamorficzna oznacza pewien zakres
ciśnienia i temperatury, w których trwałe są
określone zespoły mineralne.
 
Facja zeolitowa - najniższy zakres P i T,
Facja zieleńcowa – niski zakres P i T,
Facja łupków glaukofanowych (blueschists) –
wysokie P, niskie T,
Facja amfibolitowa – średni zakres P i T,
Facja granulitowa – najwyższe T i wysokie P,
Facja eklogitowa – najwyższe P i wysokie T.

MMETAMORFIZM

ALLOCHEMICZNY

 
 

Dyferencjacja metamorficzna
 

•pprzez konkrecyjne skupianie się składników,

•pprzez sekrecję minerałów,

•pprzez reakcje wymienne.

Metasomatoza ( metamorfizm metasomatyczny)
– proces przeobrażania skał pod wpływem gazów i
cieczy doprowadzonych z zewnątrz.
 

•  metamorfizm imbibicyjny,

• metasomatoza pneumatolityczna,

• metasomatoza hydrotermalna.

Mmetasomatyczne przemiany
mineralne:
 

•Aalbityzacja,

•fmeldspatyzacja,

•bbiotytyzacja,

•sserpentynizacja,

•sserycytyzacja.

UULTRAMETAMORFIZM

 

• stadium reomorficzne,

• stadium anateksis,

• palingeneza.

Mmigmatyzacja to proces powstawania skał
petrograficznie i genetycznie mieszanych.
 

•  migmatyty iniekcyjne,

•  migmatyty anatektyczne.