Metamorphe Petrologie
Die metamorphe Petrologie untersucht die Veränderungen in Mineralogie, Textur und Chemie, die Gesteine im festen Zustand als Reaktion auf Hitze, Druck und Fluide erfahren.
Definition
Der Zweig der Petrologie, der sich mit der mineralogischen und texturellen Umwandlung von bereits existierenden Gesteinen unter sich ändernden Temperatur-, Druck- und Fluidbedingungen ohne Massenschmelzung befasst.
Scope
Dieser Bereich umfasst die Prinzipien der Metamorphose: das Konzept der metamorphen Fazies und des Metamorphosegrades, die chemischen Reaktionen, die neue Mineralparagenesen erzeugen, die Texturen und Gefüge, die durch Rekristallisation und Deformation entstehen, sowie die kontrastierenden Bedingungen der regionalen und Kontaktmetamorphose. Es werden Mineralparagenesen verwendet, um die Druck-Temperatur-Zeit-Pfade von Gesteinen zu rekonstruieren.
Sub-topics
Core questions
- Wie verknüpfen metamorphe Fazies Mineralparagenesen mit Druck und Temperatur?
- Welche chemischen Reaktionen kennzeichnen einen zunehmenden Metamorphosegrad?
- Wie zeichnen Texturen und Gefüge Deformation und Rekristallisation auf?
- Wie unterscheiden sich Regional- und Kontaktmetamorphose in Ursache und Produkt?
Key theories
- Konzept der metamorphen Fazies
- Eskolas Prinzip besagt, dass Gesteine einer gegebenen Gesamtkomposition, die unter einem bestimmten Druck- und Temperaturbereich äquilibrieren, eine charakteristische Mineralparagenese entwickeln, die metamorphe Fazies definiert, welche direkt den Bedingungen zugeordnet werden können.
- Indexminerale und metamorphe Zonen
- Das erste Auftreten spezifischer Indexminerale, wie Chlorit, Biotit, Granat, Staurolith, Kyanit und Sillimanit in Metapeliten, markiert Isograden, die ein Gelände in Zonen zunehmenden Metamorphosegrades unterteilen.
Clinical relevance
Die metamorphe Petrologie ermöglicht es Geologen, die Versenkungs-, Erhitzungs- und Exhumierungsgeschichte von Orogenen zu rekonstruieren, plattentektonische Prozesse wie Subduktion und Kollision einzugrenzen und die Bildung metamorpher Erz- und Industriemineralvorkommen zu verstehen.
History
George Barrows Kartierung der zonierten Metamorphose in den schottischen Highlands im späten 19. Jahrhundert führte Indexminerale ein; Pentti Eskola formalisierte das Fazieskonzept im Jahr 1920, und experimentelle und thermodynamische Arbeiten des 20. Jahrhunderts kalibrierten Fazies und Reaktionen auf quantitative Drücke und Temperaturen.
Key figures
- Pentti Eskola
- George Barrow
- Bernard Yardley
Related topics
Seminal works
- eskola1920
- winter2013
- bucher2011
Frequently asked questions
- Was ist der Unterschied zwischen Metamorphose und Schmelzen?
- Metamorphose wandelt Gestein im festen Zustand um; sobald die Temperaturen hoch genug sind, um signifikante Schmelze zu erzeugen, geht der Prozess in Anatexis und magmatische Petrologie über.
- Was ist der Metamorphosegrad?
- Ein qualitatives Maß für die Intensität der Metamorphose, hauptsächlich die erreichte Spitzentemperatur, ausgedrückt durch Indexminerale und Fazies von niedrigem Grad (Grünschiefer) bis hohem Grad (Granulit).