I rrvA UUJ m / #/ ß rnn rrv\ \$K\ ra oMS JUJ 1) Význam fluidní fáze pro metamorfózu Pozice fluid v horninách: > vázaná fluida některé minerály (karbonáty, amfiboly, slídy) obsahují ve své struktuře (OH)", (C02)2" > fluida absorbovaná na povrch zrn: vrstva molekul H20 a C02 o tloušťce několika A, pohyblivost těchto molekul závisí na okolním PT a charakteristikách povrchu zrna (přilnavost, elektrostatické vlastnosti, atd.). > fluida rozpuštěná v silikátové tavenine: v migmatitech se voda ze slíd nebo amfibolů stává součástí taveniny a zůstává bezvodý restit > volná fluida jsou v pórech mezi minerálními zrny a na drobných puklinách: a) na základě geof. dat se zdá, že ve svrchní kůře (~ do 15 km) se fluida pohybují po puklinách, které komunikují s povrchem (Pfluld H20, C02, F, Cl, N2, CH4, SH2 > metamorfní fluida jsou směsí několika komponent proto užíváme P f (je funkcí celkového tlaku P a molárního zlomku složky ve fluidní fázi) *Vo - Ps UI20 + C02+CH4..v'"P,XHa0 *\ <****- E pk- ™,o + pco,+pch4 bonded H20 adsorbed and fret fluids obr. rozdíl mezi volnou absorbovanou a vázanou vodou v horninách > to platí jen pro ideální plyny při termodynamických výpočtech užíváme fugacitu jako vyjádření chemického potenciálu ve fluidní fázi. V C02(T,P,x) -H» +Krin/r coz P = 1 bar XC02 = 1 ,o _ kde [i C02 IXC02(TI1J0 Zdroj fluid v horninách (voda): czN> \^ > v pórech mezi jednotlivými zrny, v inkluzích, v trhlinách => do větších hloubek se dostáva například na subdukčních zónách > magmatická fluida - uvolňují se během krystalizace magmatu - typické intermediální až kyselé magma (Amp, Bt) obsahuje 3-4 wt.% H20 > metamorfní fluida - reakce uvolňující vodu - lawsonit (11 wt % H20), Mg-chloritoid (8 wt %), mastek (5 wt %), zoisit (2 wt %) FIG 100-----Deformation ofgabbros of the oceanic crust and percolation oj'fluid phase in a shear zone (after Mevel, 1988). The black arrows represent the importance of hydrothermal flow schematically, according to their dimensions. The weakly to uncontaminaied gabbro (cross pattern) forms blocks surrounded by the schtstosity. (Scale: í 0 cm to 1 m), FIG 61 —Schematic diagram of a convective hydrothermal system developed in the roof of an intrusion (crosses) (after Fyfe and Henley, 1973). The fluid phase (water vapour and hydrocarbonic fluid) has a high fugacity around the intrusion and reaches the low energy (low pressure and temperature) near-surface domain, Cooled and condensed near the surface, the fluid phase sinks to depth following the convection circuit shown by the arrows, This circulation is accompanied by a convective heat transfer toward the surface, forming a hydrothermal plume over the intrusion (isotherms in degrees C). Silicates are dissolved by the high temperature fluids and the cations in solution precipitate at low temperature along the hydrothermal veins (cf. Fig. 63) which characterize former convective systems (see also Fig, 98). > prográdní metamorfní reakce na nichž se účastní H20 jsou dehydratační staurolit = granát + biotit + ALSi05 + H20 příklad dehydratačních reakce v uzavřeném systému 8 £ 4 2- i---------r 0 /. / -25 -20 15 Ä ja -j-j a Q - 10 -5 0 200 400 600 T (°C) 0 1000 O 6 X ŕ í Rock I—i Pil T(°C) 200 400 í* Fluid 2Ky + 6Qtz 2Sil + 6Qíz L 1 0 10 Depth (km) í,^-"^-^l'. Retrogression Chlorite Diffusion Range Diffusion Range > retrográdní metamorfní reakce na nichž se účastní H20 jsou hydratační > příklady: vznik Chi z Grt nebo K-živec +Alßi05 + H p = muskovit + křemen devolatilizační reakce - endotermické (spotřebovávají teplo) hydratační reakce - exotermické (produkují teplo) S narůstající hloubkou obsah H20 v horninách klesá 0 10 20 Depth (km) O X o 10 20 Depth (km) složení fluidní fáze se může výrazně měnit s hloubkou. Složení H20 - chloridových fluid vypočítané pro ultramaficke složení okolních hornin a při geotermalním gradientu 0,l°C/bar: m. je molalita. Eugster a Baumgartner (1987) Mineral solubilities and speciation in supercritical metamorphic fluids. In I S. E. Carmichael and H P. Eugster (eds.), Thermodynamic modeling of geological materials: Minerals, fluids, melts. Rev. in Mineralogy, 17, Mineral Soc. Amer, pp. 367-403. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. G m rfluid 400 600 T°C 800 1000 C-O-H-S fluida koexistující s grafitem při tlaku 0,2 GPa s f02 pufrovanými křemenem-faialitem-magnetitem a fS2 je řízena pyrhotinem o složení Fe0905S. Holloway (1981) Compositions and volumes of supercritical fluids in the Earth's crust. In L. S. Hollister and M. L. Crawford (1981). Short Course in Fluid Inclusions: Applications to Petrology. Mineral. Assoc. Canada, Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. fluida se v hornině pohybují podél puklin a intergranulár koncentrují se hlavně v trojných bodech kde jev kontaktu několik minerálních zrn Three-dimensional distribution of fluid about a single grain at 0 < 60° (left) and 6 > 60° (right). In the center is a cross section through a fluid tube at the intersection of three mineral grains for which G = 60°. After Brenan (1991) Development and maintenance of metamorphic permeability: Implications for fluid transport. In D. M. Kerrick (ed.), Contact Metamorphism. Rev. in Mineralogy, 26, Mineral. Soc. Amer, pp. 291-320. tlak fluid v systému většinou odpovídá lito statickému tlaku nebo je nižší (Pfluid = VH20 + VC02). pokud je tlak fluid ve spodní kůře nižší je to způsobeno tím že v hornině nejsou minerály obsahující těkavé složky (např. granulity) fluida uvolněná metamorfními reakcemi mají tendenci migrovat do oblastí s nižším tlakem. Pohyb fluid v zemské kůře V podmínkách zemské kůry mají hydrotermální roztoky charakter vodných roztoků o teplotě 50 až 700 °C Do větších hloubek se hydrotermální roztoky dostávají: 1) na subdukčních zónách (v pórech sedimentů, v minerálech) 2) podél významných zlomů Alpine NW Faull Maiľl Divide SE Moli.i *5 AUSTRAM AN feni PLATE přikrade fkmi, Lr.\-\.: V|:-.|.:i PACIFIC P[_ATF_ 5Qcca Areas of imaged Jow resist i v it j1 Pertli-Whataron Junction i Main Divide Kig. 7. Interpretive geologic cross-section bcncalh Ihc Southern Alpü, with paLlcrn of fluid flow based on magnet olcllurÍĽ dala from Ihc SIGHT {South Island GcopHysical Transect) programme at Perth-Whalaroa, after Wannamaker el at. (2001). Sec text for explanation. Important hydrous phases in oceanic crust: -Chlorite 12 wt% H20 - Lawsonite 11 wt% H20 - Chloritoid 8 wt% H20 - Amphibole 2 wt% H20 -Zoisite2wt% H20 H2O transport deep into the mantle? Pacific Ocean Shikoku Japan Sea 1200°C km greenschist (3.3) epidote blueschist (3.1) serpentinized chlorite dunite (6.2) km 100 H chlorite harzburgite (1.4) 200' H20 (Wt%) 15i zoisite amphibole eclogite (0.7) ■ zoisite eclogite (0.3) eclogite (0.1) -coesite eclogite (0.1)-diamond eclogite (0.1) garnet harzburgite (0) 100 200 300 400 (A) Subducting Oceanic Crust (Simon Peacock) ^ (Oceanic crust: Variably hydrate d basalt and gabbro J-HoO Blueschist fades: Na-amphibole Chlorite Lawsonite/epidote Na-clinopyroxene Quartz o o 100 km s: N Eclogite fades: Na-clinopyroxene Garnet /vnphibole Lawsonite/epidote Quartz Partial melting (B) Mantle Wedge Low temperature: Serpentine Talc Brucite s (Simon Peacock) ^ Hydration ItjoO Partial melting v (High temperature: Amc' " phibole Phlocjopite 100 km v v júl «L 1.75-1.72 Ga nrtw^ ■+ pwlknp*? «aut Figuře- 7. Tectonic cartoon i illustrating possible tectonic setting of the Yavapai-Mazalza I boundary it different limes; vertical exaggeration is "-3:1. {A) Setting ca, L 75—L 72 Ca: Yavapai-Mazatzal convergence is accommodated by northwest-dipping subduclion of young, hot. onanie crusit. Rodu at southeast margin of the Yavapai province undergo healing an iL burial ;it ibis f nie, whereas Maxatzal arc crust is Utile ý (Tided by tectoniim. Eclogiles form during subduction of oceanic crusl beneath Yavapai province, (B) Setting ca. 1.70 Ca, during collision between Yavapai and Maxatzal crust. Collision causes shearing along sulure. development of soulheast-vergent ihrusl belt and overfhickening of Mazatzal crust, and hydration of Yavapai crusl in response to heating and devolalilization of Mäftitzal crust ^oceanic üdimenri. Continued convergence likeJy causes steepening of suture. Dashed lines labeled 1 and 2 show future {Tertiary) locations of northwest and southeast diatreme populations. P- T—pressure-lemper a lure. Low Sulfation boiling spring EJHlar Adularia-sůrtňiů cgittiorTTnil Au-Ag iravefire Epiihs^nal Quam Au-Ag ^ Garbcmete-tiaa* Hulal Au ů Quartz sull'dc Alh-Cu r/ Entja#irnarH ol magmoUc ladles In circulating waters [ I Atjid sulfífiyÍÉ; • "HcrůLx?n Acid sulphate Reduced near neutral fluid S BS k,s High SulTidaiion adfalara / 0.0 0.0 J----------J----------1______L 0.2 0.4 -"-----------1----------J_______L 0.6 0.8 1.0 Lco, ľ) Rozdělení metamorfních reakcí v horninách bohatých Ca a Mg V metamorfovaných horninách se běžně setkáváme s těmito typy reakcí: 1) pevná látka - pevná látka Grs + Qtz = An + Wo Ca3A12Si3012 + Si02 = CaA12Si208 + 2CaSi03 2) dekarbonatizační reakce Cal + Qtz = Wo + C02 CaC03 + Si02 = 2CaSi03 + C02) 3) dehydratační reakce Ms + Qtz = Kfs + Sil + H20 4) reakce produkující H20 a C02 A = B + nH20 + nC02 Tr + Cal + Qtz = Di + H20 + C02 Ca2Mg5Si8022(OH)2 + 3CaC03 + 2SÍ02 = 5CaMgSi206 + H20 + 3C02 5) reakce konzumující C02 a produkující H20 Zo + C02 = An + Cal + H20 2Ca2A13Si3012(OH) + C02 = 3CaA12Si208 + CaC03 + H20 6) reakce konzumující H20 a produkující C02 Dol + Qtz + H20 = Tc + Cal + C02 > Nejvyšší stabilitu má minerál pokud není v systému přítomna žádná potenciální reaktivní fáze. • kalcit = CaO + C02 (CaC03 = CaO +C02) proběhne až pří teplotách kolem 1200 °C • kalcit + křemen = wollastonit + C02 (CaC03 + Si02 = CaSi03 + C02) již při 600 °C • Změna AG při 600 °C a 0,1 MPa je pro tu reakci -54 KJ/mol zatím co pro rozklad kalcitu je to +33 KJ/mol (připomenutí: podmínkou rovnováhy pro reakci je AG = 0). > Fluidní fáze ovlivňuje také reakce v nichž přímo nevystupuje např. Ky => Sil 3Al2Si05 + 3Si02 + 2K+ + 3H20 => 2KAl3Si3O10(OH)2 + 2H+ Kyanit Qtz fluida Muskovit 2KAl3Si3O10(OH)2 + 2H+ => 3Al2Si05 + 3Si02 + 2K+ + 3H20 Muskovit Sillimanit Qtz fluida 3) Dehydratační a dekarbonatizační reakce A <=> B + H20 pro tuto obecnou dehydratační reakci platí: dP/dT = AS/AV AS SB + SH20 S a ASsolids +SH20 AV = VB + VH20 - VA = AVS0|ids + VH20 nárůstem teploty většinou znamená pozitivní AS hlavně pro reakce kde je produktem plyn nebo fluida (mají větší entropii než pevná fáze) při nízkém tlaku a vysoké teplotě mají fluida malou hustotu a AV pro reakci je relativně velké směrnice dP/dT je pozitivní při vyšších tlacích poblíž kontinentální geotermy jsou fluida stlačena více a AV je menší při vysokých tlacích (plášť) může být AV negativní, protože je ale AS stále pozitivní zakřivuje se reakční linie zpět ^—< Q_ AV<0 \dFAIT negative IdPHT- W q> AV>0 3 /o */p a> /* 11 AV»0 /od 03 ^úPfúl positive o * Temperature (a) n---------r 3 JI — a 1 - (bi d t Calcite + quartz + fluid' " C°> t—I—r X, co, Uzavřený a otevřený systém při metamorfóze karbonátů • a) V uzavřeném systému zůstává C02 produkované během metamorfních reakcí a XC02 během reakcí stoupá -regionální metamorfóza • b) otevřený systém do horniny jsou přinášena fluida z okolí -kontaktní metamorfóza o poměr H20 a C02 ovlivňuje také dehydratační reakce Vliv XH20 je dobře patrný na reakci Ms + Qtz = Sill + Kfs + H20 XH20 = H20/(H20 + C02) při vyšším XH20 roste teplota při níž dochází k reakci QJ ZS ■*—> CÖ (D Q. E orthoclase II inanite muscovite quartz 0 (All C02) XH20 1 (All H20) With decreasing Xh2o -<-------------- 8 ' ] \ i— to 1 / n / ^6 i i q> i— í l j 3 i to if w A f f f 0. / / f / /mu/,.. 2 - y /SI 7 Q / y y^HžO _j-^^-^ ] i i i 200 400 600 800 1000 Temperature (SC) 4) fluidní fáze a tavenina Složení magmatických fluid: C02, H20, S02, CO, H2, S2, HCl vodou nasycená tavenina (water saturated melt): obsahuje tolik vody kolik za daných PT je možné a musí koexistovat s fluidní fází (závisí na složení taveniny a XH20). přítomnost vody vede ke: snížení teploty solidu a likvidu + depolymerizaci: rozpadu 0-0 vazeb mezi tetraedrickými skupinami (drasticky se snižuje viskozita). O O O—Si—O—Si—O + HP <-O O o ■Si- o o—Si— o o 2) Vliv dalších komponent na teplotu solidu taveniny. O 650 OH HO—Si Ó y- - \& 15- 1 CL. r \i (D \<5> ZS , \ \ CD \ l_ v a. 2 600 800 1000 1200 1400 1600 5 10 wt% water in solution lb ITC) 1) Vliv vzrůstu P na chování vodou saturované (a) částečně saturované (b) a bezvodé taveniny (c). 3) Vzrůst PH20 snižuje teplotu krystalizace albitu a anortitu ve vodou nasycené tavenine VolaLiles (water and COa) a] added to a hot dry rock. '- Solid Time Solid plus melt Figure 6,9 SoJidi for basic rocks under anhydrc-us anrj w^tet'saiurated conditions. The shaded ar^s 'Gprssanis the range or andesiie íiquidus temperatures. Geoiherms 1 anc 2 are two possible Thermal gradients wiuin che upper part of ■he subducted slab. Geotherm 1: a cold slab rnadel m which ihe upper pan öf the slab is cmled by endoihermit íeřiyclraicion reactions. Geothenm 2: í warm siah rrodel in wnich (he upper surface of the stih is heatad by fricttonal effecTS. (After Gill 1981, Fig. 0.1, p. 23£J. teplota krystalizace je výrazně závislá na složení taveniny 10 8- _ 6j RS S 4 2- water saturated solidus water saturated liquidus 10-Í tfjjjjit:, iGRANITEl 0H= 600 BASALT water saturated solidus 600 700 800 900 1000 1100 1200 Temperature (C) "dry" liquidus 700 800 900 1000 1100 1200 Temperature ( C) TT o.o Liquid ii at different wt.% H20 12 109 S 7 6 5 4 3 2 1 600 700 800 900 Temperature ("C) - 1000 Chovaní fluid během migmatitízace • Dehydratační tavení muskovitu • KASH: muskovit + plagioklas +křemen = K-živec + Al2Si05 + tav. (1) • Dehydratační tavení biotitu • KFMASH: biotit+plagioklas+sillimanit+křemen = granát + K-živec + tav. (2) • KMASH: flogopit + sillimanit = Mg-cordierit + K-živec + tav. (3) • KFMASH: biotit = ortopyroxen + K-živec + tav. (4) • KFMASH: biotit + granát = ortopyroxen + K-živec + cordierit + tav. (5) 1.2- 0.8- cö Q. O 0_ a. ' \ ^ f^W ^Ě \% & /W / ' \ Q/ -—'"iitfr ®\-y ?/? r——'"' \( ^ fe s\. * / * ^>w Jx' 0.4-^.-—- 600 700 T°C 800 100 50 o E b. muscovtte breakdown quantity of melt depends on modal % muscovite biotite breakdown rapid production of melt melting of anhydrous phases gradual increase of melt% with T 700 800 T°C 1000 Nach Wilson (19B9) mososůrra = ŕä£lilô mel! mesosome - restite rcioacimc nfí Ih IIOSÜIIIS i l melanosoíine ii = n>&5flw™ = l'i[- 6. \cv; miímil ik- mudcl irrwitvinp a lhro^-.-il;u-j prixvw in ;i i/liihjd .n,-.J':m: [T^niĽ | -•_ i r I i: 11 mcUinn ivhiII iiil- in r.-.-iik- imciö-:•*•».-• :ikI m^ll i A > lír mtll Mprupiliím ;nd cľJIci/Iíľhi in íjvi'ilV lin-vr-i i'R > C i: anil h;n-k naclicn hclwuŕn in mIii rnclL ;ind adjaĽCfiL rwlilj h> Ibnn n IcucnsĽíTK mulino.-miiC' p;iir f L ' DX Kriegsman(2001) :■* fi-^-.-: . ■* ■•'■V ä> -' Migmatit tvořený světlým nesosomem (Qtz+Fsp) tmavý melanosom tvoří Grt+Bt. Tavenina krystalující na místě uvolnila vodu (kolem 5 hmotnostních %při 750°C, 5kbar). Díky tomu došlo ke hydratační reakci produkující na úkor granátu biotit. Výsledný migmatit má složení Qtz+Fsp+Bt+Sill+Grt. 5) Celkové chemické složení Ca a Mg bohatých horniny (zjednodušené) kvarcity Si02 křemen-živcové horniny SiC^-A^C^-K^O-ř^O-CaO-F^O metapelity SiOj-AljOj-Kp-MgO-FeO-HjO metabazity SiOj-AljOj-NajO-MgO-FeO-HjO vápenatosilikátové horniny SiOj-A^C^-K^O-CaO-MgO-F^O metakarbonáty Si02-CaO-C02-H20 křemité dolomity MgO-CaO-Si02-C02-H20 ultramafity Si02-MgO-CaO-C02-H20 A) Metamorfóza karbonátových hornin • Karbonátové horniny, většinou vždy znečištěné silikátovou příměsí, lze rozdělit podle jejich mineralogického (chemického) složení a přítomnosti fluidní fáze do několika systémů: • kalcitické CaO-Si02-H20-C02 CS-HC • dolomitické CaO-MgO-Si02-H20-C02 CMS-HC • vápenatosilikátové h. K20-CaO-MgO-Al203-Si02-H20-C02 KCMAS-HC • typické minerály: kalcit, dolomit, tremolit, forsterit, diopsid, wollastonit, mastek, periklas, brucit, křemen, dále grosular, vesuvian, spinel, chlorit, flogopit, minerály skupiny humitu • Pro karbonátové horniny jsou rozhodujícími faktory především teplota a aktivita fluid, tedy poměr H20/C02 = XC02. V některých horninách se uplatňuje také F. Tyto horniny nejsou příliš vhodné pro odhad výše tlaku, s výjimkou nízkotlakého periklasu. • Fázové vztahy v metakarbonátech • fázové vztahy se zobrazují v izobarických T- XC02 diagramech, v různých chemických systémech. Existuje poměrně velké množství reakcí, které jsou vzhledem k jednoduchosti systému experimentálně poměrně přesně definované v P-T diagramech. • CMSCH dolomit = kalcit + periklas + C02 (CaMg(C03)2 = CaC03 + MgO + C02) • CTSCH rutil + kalcit + křemen = titanit + C02 (Ti02 + CaC03 + Si02 = CaTiSiOS + C02) • CASH grosular + křemen = anortit + wollastonit (Ca3A12Si30l2 + Si02 = CaA12Si208 + 2CaSi03) • CASCH zoisit + C02 = anortit + kalcit + H20 (2Ca2A13Si3012(OH) + C02 = 3CaA12Si208 + CaC03 + H20) • KCMASCH flogopit + kalcit + křemen = Kfs + tremolit + H20 + C02 (5KMg3Si3A10lO(OH)2 + CaC03 + 2SÍ02 = 5KA1SÍ308 + 3Ca2Mg5Si8022(OH)2 + H20 + C02) Typické minerály karbonátových hornin: Křemen Si02 Kalcit CaC03 Dolomit MgCa(C03)2 Wollastonit CaSi03 Forsterit Mg2Si04 Tremolit Ca2Mg5Si8022(OH) Diopsid CaMgSi206 Mastek Mg3 Si4O10(OH)2 Antigorit Mg3 Si205(OH)4 Humit (Fe,Mg)7 (Si04)3(F,OH)2 Klinohumit Mg9 (Si04)4(OH,F)2 Mejonit Ca4Al3Si9024C03 ("3An.Cc") Marialit Na4Al3Si9024Cl ("3Ab.NaCl") Qtz + Dol - Di + CO2 SÍ02 Křemen (® CO2 H20 Tremol i r Wollastonit Diopsid ä • Mastek Forsterit CaO Kalcit MgO Dolomit Peří klas Dolomitické mramory CaO-MgO-Si02-C02-H20 system,, zelené plocha reprezentují běžné složení vápenců a dolomitů. Tmavší část trojúhelníku je vyčleněna pro metakarbonáty druhá polovina pro ultrabazické horniny. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. Wo^H f!aO J^ Cal Si02 AQtz + H20 + C02 Di Tr O \Tlc \fo Dol Bru Per Pozice reakcí v PT diagramu je výrazně závislá na složení fluidní fáze (a) 1.0 650 P, 4.50 U H X. co, Dolomit + kalcit v přebytku Křemen + kalcit v přebytku 800 T(°C) _ 700-600 -500- 400 WOLLASTON1T (bez Qtz nebo Cat) P = 2 kb Důležitou roli hraje také nasycenost systému Si02. V dolomitických vápencích (dolomit a kalcit v přebytku) je pole stability tremolitu posunuto a rozšířeno do vyšších teplot podstatně je redukováno pole diopsidu na oblast vysokých ^C02 až do XC02 = 0.3 pro 800°C je stabilní forsterit. (asociace Cal+Fo+C02) namísto wollastonitu Metamorfóza mramoru v podmínkách otevřeného systému A) v mramorech kde Cal > Qtz > Dol P = 1 kbar 800 T-XC02 diagram for pro dolomitické mramory při P = 0.1 GPa. zelená plocha je pole stability Tr , červené pole = Dol + Di, modré pole = Dol + Tc. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall. H- v N---' <>o n p O + o o N + + u -^ O O r-K N »^^^V- + ~*ŕ~ ^^J H-* X ŕ^g a to O ■ "■' Temperature °C o O O M o 03 N t-4 O a o tr ft o* a H o V CD O CL Wl^ H o + B ^ h-'• i O ^ O o H H + + ?" O* Temperature °C + + G PL o + + to ° I • Cal + Qtz -► Wo + C02 • typická reakce pro kontaktně metamorfované horniny • jen v mramorech kde Qtz > Tr (pak reakce Tr+Cal+Qtz —» DÍ+H20+C02 produkuje minerální asociaci: Di+Cal+Otz) 5) Cal+Di+Wo ^•3*5- 5- lv 5: Wo Cal / íur Z?m Di+Qtz xenolit nramoru v tonalitu & 3P"fr ^ ť li **?v 1 v Křemen + kalcit v přebytku 800 T(°C) - 700- 600- 500- WOLLASTONIT (bez Qtz nebo Cal) P = 2kb 5) Cal+Di+Wo 800 - 700 P O ? 600 Q- E ŕ 500 externaHy TconLmHed fluid Di + Dol Tr + Cal 400 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 B) v mramorech kde ^°* Cal > Dol > Qtz (Tr > Dol) P = 1 kbar 1) Cal+Dol+Qtz 2) Cal+Tc+Dol 3) Cal+Tr+Dol 4) Cal+Fo+Tr 5) Cal+Fo+Di P = 0.5 GPa Di + Fo B) v mramorech kde Cal > Dol > Qtz (Tr > Dol) P = 5 kbar 1) Cal+Dol+Qtz 2) Cal+Tr+Dol 3) Cal+Di+Dol 4) Cal+Fo+Di __i________i________i________i_______i________i__ 0.2 0.3 0,4 0,5 0.6 0,7 ^CO„ • ITr + 1 IDol -> 8Fo + 13Cal + 1H20 + 9C02 • V regionálně met. komplexech se tato minerální asociace vyskytuje až při hranic amfibolitové facie s granulitovou (600-700 °C, 5-6 kbar) • v Cal bohatých mramorech kde Tr>Dol (3 Tr + 5 Cal -> 11 Di + 2 Fo + 3 H20 + 5 C02) 6) Fo+Tr+Cal 9 * 7) Fo+Di+Cal ^ J& Di v mramorech kde Cal > Dol > Qtz (Dol > Tr) nebo Dol > Cal > Qtz, P = 1 kbar Dolomite Forsten te Calcite Dolomite j i_____________i (a) TREMOLITE ZONE (b) FORSTĽR1TE ZONE (e) PERICLASE ZONE 5 dolomite + 8 quartz + H20 -» I 1 dolomite + tremolite -» dolomite -» periclase + tremolite + 3 calcite + 7C02 8 ťorsterite + 13 calcite calcite 4- C02 + 9C02 + H^O (Retrograde: periclase + H20 —> brucite) Dolomit + kalcit v přebytku T(°C) - MgO CaO MgO + HsO S 8" CaO M3 o SiOa o u "S o + + CO. CaO trojúhelníky CSM pro systém CaO-MgO-Si02-H20-C02 při tlaku 1 kbar a XC02 < 0.63 přerušovaná linie je určena pro horniny kde je Tr v převaze nad Cal nebo Qtz. Spear (1993) Metamorphic Phase Equilibria and Pressure-Temperature-Time Paths. Mineral. Soc. Amer. Monograph 1. M,;ü Metamorphic zones developed in regionally metamorphosed dolomitic rocks of the Lepontine Alps, along the Swiss-Italian border. After Trommsdorff (1966) Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt, 46, 431-460 and (1972) Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt., 52, 567-571. Winter (2001) An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall.