4bII. Přehled metamorfovaných hornin Petrologie G3021 1. http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTpUjRkJJh-rwjkfYOhuDRL9xlGXiyx1HWs61xL5Uja6KV5WN9r III. Regionálně metamorfované horniny bohaté hořčíkem a vápníkem metamorfovaný vápenec (Tišnov) Diagram řady amfibolit-rula: 1 - amfibolická skalina (břidlice), 2 - amfibolit, 2' - melanokratní, 2“ - leukokratní, 3 - rula, 4 -amfibolická rula Diagram řady mastková břidlice: 1 - mastková břidlice. 2 - chloriticko-mastková břidlice, 3 - mastek-chloritická břidlice, 4 - chloritická břidlice. 5 - krupník. Ultramafické horniny •podstatné jméno Ømetaperidotit Ømetatroktolit Ø •definice §hornina si zachovala relikty původních staveb protolitu (je možné rozeznat původní tvary min. zrn. §minerální asociace je částečně nahrazena metamorfními minerály typickými pro nejnižší stupně metamorfózy např. chryzotil nebo chlorit metatroktolit (Albánite) Metatroktolit (Mongolsko) Metaperidotit (Albánie) Metaperidotit (Horní Bory) Metaperidotit (Horní Bory) •Serpentinit (hadec) •barva: zelenočerná nebo téměř černá •makroskopicky celistvá •většinou všesměrná •četné žilky (chrizotil) Serpentinit olivine mriz2X •podstatné jméno Øserpentinit •definice §šedozelená až zelenočerná §jemnozrnná masivní hornina §převážně má mřížovitou nebo smyčkovitou stavbou §velmi často obsahuje relikty minerální asociace protolitu (granát, pyroxen, olivín) §zbytek horniny je tvořen hlavně minerály serpentinové skupiny (lizardit a antigorit), méně pak chlority, karbonáty a spinelidy •přídavné jméno Øgranátický Øpyroxenický Øtremolitický •přívlastek Øs granátem Øs pyroxenem Øs tremolitem Øs brucitem Øs magnesitem Serpentinit (Mongolsko) Serpentinit (brněnsky m.) Serpentinit (Mongolsko) Serpentinit (Mongolsko) •podstatné jméno Øofikarbonát •definice §Směs karbonátů (kalcit magnezit) a serpentinizovaných ultrabazických hornin. §Karbonáty často vyplňují prostor v brekcii ultrabazických hornin nebo tvoří žilníky prorážející serpentinit. Ofikarbonát (Mongolsko) Ofikarbonát (Mongolsko) Ofikarbonát (Mongolsko) Serpentinizovaný olivín v mramoru (Mongolsko) •Ultramafické břidlice •barva: světle až tmavě zelená. •struktura: lepidoblastická, nematolepidoblastická Øněkdy se používá název krupníky: mastek, chlority, tremolit, karbonáty (magnezit) talc-trem_20schist Tr Tc •podstatné jméno Øbřidlice •definice §světle šedé až nazelenalé §středně zrnité horniny s foliací §mají lepidoblastickou až nematolepidoblastickou stavbou §někdy s porfyroblasty tremolitu §zastoupení chloritu, mastku, tremolitu a karbonátů (kalcit, dolomit, magnezit) se mění •přídavné jméno Ømastková Øchlorit-mastková Øchloritická Øchlorit-tremolitická Øtremolitická Øtremolit-mastková •přívlastek Øs tremolitem Øs brucitem Øs magnesitem Øs kalcitem Øs dolomitem Øs magnetitem Ø Tremolitická břidlice (Horní Bory) Tremolit-mastková skalina (brněnsky m.) Tremolit-mastková skalina (brněnsky m.) •podstatné jméno Øbřidlice •definice §drobně zrnitá hornina §lepidogranoblastická stavba, §obsahují karbonáty jako hlavní minerál (avšak méně než 50 mod. %). •přídavné jméno Økalcitická Ødolomitická Økalcit-muskovitická •přívlastek Øs mastkem Øs tremolitem Øs chloritem Øs křemenem Øs grafitem Kalcitická břidlice s křemenem (Mongolsko) Kalcitická břidlice s křemenem (Mongolsko) •Mramor •mramor vznikly metamorfózou sedimentárních vápenců a dolomitů. •granoblastické, u hruběji zrnitých typů jsou zřetelně vidět lesklé štěpné plochy kalcitu •barva čistých mramorů je bílá a barevná pestrost mramoru je závisí na obsahu příměsí •hlavními minerály jsou kalcit a dolomit •podružně další minerály: flogopit, diopsid, forsterit, grafit, tremolit, křemen, živce, minerály serpentinové skupiny (ofikalcit— mramor se serpentinovými hnízdy). 32x marble Slabě metamorfovaný vápenec (Mongolsko) •podstatné jméno Ømramor •definice §středně až hrubě zrnitá hornina hornina s granoblastickou stavbou, §obsahuje ≥ 50 mod. % karbonátů (kalcit, dolomit, aragonit). §čistý mramor obsahuje více než 95 mod.% pod touto hranicí je erlanový mramor •přídavné jméno Økalcitický Ødolomit-kalcitický Økalcit-dolomitický Ødolomitický •přívlastek Øs mastkem Øs tremolitem Øs diopsidem Øs klinozoisitem Øs chloritem Øs forsteritem Øs grafitem Øs wolastonitem Øs křemenem Øs flogopitem Øs chondroditem Kalcitický mramor (Mongolsko) Kalcitický mramor s diopsidem (Mongolsko) Kalcitický mramor s tremolitem (Mongolsko) Mramor s tremolitem a flogopitem Mramor s tremolitem s diopsidem a forsteritem Diagram řady kvarcit— mramor— erlan. 1 — kvarcit, 2 — karbonatický kvarcit, 3 - křemenný mramor, 4 - mramor, 5 - erlanový mramor, 6 - erlan, 7 - pyroxenická skalina (břidlice). •Erlan (vápenatosilikátová hornina) •šedozelená až hnědošedá, •celistvá nebo jemně zrnitá hornina s všesměrnou až slabě plošně paralelní texturou •granoblastická •hlavními minerály jsou diopsid (druh pyroxenu), živce a křemen. Øvzniká metamorfózou sedimentárních vápenců, které obsahovaly křemitou nebo jílovitou příměs Øregionálně či kontaktně metamorfovaná hornina • jedlova2 •podstatné jméno Øerlan •definice §většinou zelenavá, masivní nebo páskovaná hornina §středně zrnitá s granoblastickou stavbou §tvořená hlavně klinopyroxenem (diopsid) plagioklasem a křemenem §jako vedlejší minerály mohou být přítomny: draselný živec, granát, karbonáty nebo minerály epidotové skupiny (karbonáty nesmí přesáhnout 50 mod.%). •přídavné jméno Ødiopsidický Øklinozoisitický Øgranáticky •přívlastek Øs draselným živcem Øs klinozoisitem Øs epidotem Øse skapolitem Øs magnetitem Erlan – Cpx+Pl (Mongolsko) •Skarn •typická je granoblastická struktura a proměnlivá zrnitost •silikátová hornina obsahující Ca-Fe-Mg-Mn •vzniká při metamorfóze (kontaktní, regionální) na rozhraní silikátové a karbonátové horniny •minerální složení: diopsid, grosular, zoisit, wolastonit (hedenbergit, andradit, magnetit) amfibol, sulfidy •ve starších pracech se setkáváme s pojmem taktit (karbonátová hornina, změněná magmatickým látkovým přínosem) → často obsahuje wollastonit, vesuvian a granát p37 bud1b Skarn (Svratecké k.) •podstatné jméno Øskarn •definice §obvykle tmavě zbarvená §masivní páskovaná hornina §má granoblastickou stavbou §složená z granátu (andradit-grossular), klinopyroxenu (diopsid-hedenbergit), amfibolu, epidotu a magnetitu §plagioklas chybí nebo je přítomen v podružném množství §zastoupení minerálů v jednotlivých částech tělesa se může výrazně měnit •přídavné jméno Øepidotický Ømagnetitový Øpyroxenický Øgranát-pyroxenický Ø •přívlastek Øs granátem Øs epidotem Øs magnetitem Ø Skarn – Cpx+Amp+Grt (Mongolsko) •definice alterovaných hornin §Horniny vznikly výraznou hydrotermální alterací někdy se označují podle převažujícího minerálu (albitit, alunitit) nebo mají speciální názvy §listvenit = metasomaticky přeměněná ultrabazická hornina obsahující karbonáty + křemen+ světlé slídy + parofylit; §fenit = alkalický metasomatit složený z alk. živců, alk. amfibolů, alk. pyroxenů, nefelínu, kalcitu a biotitu, §greisen = křemen + světlé slídy někdy topaz, turmalín atd.; §beresit = křemen, sericit, karbonát (ankerit) a pyrit; §propylit = metasomaticky přeměněná vulkanická hornina albit + kalcit + chlorit, §gumbeit = křemen + ortoklas + karbonát, argilit = jílové minerály někdy s karbonáty a sulfidy). •podstatné jméno Ørodingit •definice §středně až hrubě zrnitá hornina tvořená klinopyroxenem a grossularem (resp. hydrogrossular) §vznikla metasomaticky ze serpentinizovaných peridotitů společně s nimiž vystupuje •přívlastek Øs vesuvianem Øs epidotem Øse skapolitem Ø Ø V. Kataklastické horniny Mylonit (brněnský masív) Mylonit (poličské k.) Kataklazit (poličské k.) Tektonická brekcie (poličské k.) Tektonický jíl (brněnský masív) Přehled kontaktně metamorfovaných hornin •Kontaktní břidlice (skvrnité, plodové, chiastolitické) •vznikají ve vnějších částech kontaktního dvora •většinou šedé barvy a výrazně břidličnaté textury •minerální složení: biotit, muskovit, živce a křemen •na plochách foliace shluky grafitového pigmentu (skvrnitá břidlice) nebo porfyroblasty metamorfních minerálů (andalusit - chiastolitická, cordierit nebo agregáty biotitu - plodová). plodovabridl Plodová břidlice Kontaktní rohovec •šedý až tmavě šedý, někdy hnědošedý •textura: je obvykle celistvá, všesměrně až plošně paralelní (páskovaná) •vzniká ve vnitřní části kontaktního dvora (při intenzívnější metamorfóze než břidlice) •minerální složení: biotit, živce (Pl + Kfs), křemen, andalusit a cordierit. mel154m Cordieritický kontaktní rohovec Kontaktní břidlice s Cdr (Nikaragua) Kontaktní břidlice s And (Nikaragua) Kontaktní rohovec s And (Nikaragua) Kontaktní rohovec s Cdr (Nikaragua) Cdr Grt Cordieritický kontaktní rohovec (poličské k.) Kontaktní skarn s Wol (Nikaragua) Kontaktní skarn s Wol a Ves (Nikaragua) Kontaktně metamorfované gabro – (poličské k.) http://sekk.cz/Prodej/encyklopedie/SJATI_soubory/image001.jpg http://www.calculi.cz/images/polmik/polmik3full.jpg Metamorfované hornin v Českém masivu Metamorfované hornin v Českém masivu •Český masiv reprezentuje nejvýchodnější část evropského hercynského orogenního pásu •je složen z rady terranů s rozdílným předkolizním a kolizním vývojem •terrany byly stmeleny během kolize Gondwany a Laurusie (Baltika) •orogén vzniká v průběhu devonu až spodního karbonu Českého masivu je produktem variské kolize (před 390 až 320 miliony let) vvystupuje zde většina základních jednotek na něž se evropské variské orogenní pásmo dělí: •saxothuringikum obsahuje široké spektrum metamorfovaných hornin včetně HP metamorfovaných hornin •moldanubikum komplex vysoce metamorfovaných hornin •brunovistulikum MP/MT metamorfované horniny •bohemikum je složeno převážně ze sedimentárních hornin, které prodělaly maximálně MP/MT metamorfózu •během kambria a ordoviku došlo odtržení saxothuringika a brunovistulika od Gondwany a vzniku saxothuringického oceánu •během středního devonu začala subdukce saxothuringické oceanské desky pod bohemikum a moldanubikum •ve svrchním devonu vznikl nad subdukční zónou vulkanický oblouk (Středočeský pluton 360 až 350 Ma) •Kolem 340 Ma dochází k maximálnímu ztluštění celého orogénu GEOLOGIECR Moldanubikum •je komplexem silně metamorfovaných hornin považovaných za nejhlubší části variského orogénu •je tvořeno migmatity, migmatitizovanými pararulami, s hojnými polohami amfibolitů, mramorů a kvarcitů, vzácněji se objevují tělesa granulitů, eklogitů a serpentinitů •pro minerální asociaci světlých granulitů strážeckého moldanubika byly vypočteny vrcholné podmínky metamorfózy kolem 1,8 GPa a 850°C (Tajčmanová et al., 2006) •minerální asociace migmatitů pak indikuje metamorfní podmínky kolem 680-720°C a 0,4-0,6 GPa (Vrána 1995, Tajčmanová et al., 2006) http://geologie.vsb.cz/reg_geol_cr/2_obr/2_1_moldanubikum.jpg Moravikum •Je členěna na dílčí litotektonické jednotky: •(i) horniny v autochtoní pozici, které tvoří jádro jednotky. Jedná se o velmi slabě metamorfované kadomské granitoidy brunovistulika a jejich sedimentární obal (vápence a slepence devonského stáří) •(ii) jednotlivé systémy variských příkrovů výše metamorfovaných hornin v alochtonní pozici. •Litologicky rozdělujeme příkrovy moravika na tři dílčí jednotky : •(i) Jednotka Bílého potoka je tvořená hlavně fylity s vložkami metagranitů, metabazitů a kvarcitů •(ii) Bítešská ortorula (původní granitoidy kadomského stáří) obsahuje ojedinělé polohy amfibolitů, amfibolických rul a metakarbonátů •(iii) Olešnická jednotka je tvořena muskovit-biotitickými svory, s polohami fylitů, amfibolitů, rul a mramorů •pro horniny v severní části svratecké klenby byly vypočteny vrcholné metamorfní podmínky 500–560 °C a 0,5–0,7 GPa (Tichý 1992) •tato metamorfóza patrně souvisí s závěrečnou fází přesouvání moldanubického příkrovu přes svrchní příkrov moravika, kterou Schulmann et al. (1991) datuje na 350-340 Ma. http://geotech.fce.vutbr.cz/studium/geologie/skripta/Obrazky/h46.gif http://geologie.vsb.cz/reg_geol_cr/2_obr/2_14_KSK.jpg Svratecké krystalinikum •je tvořeno leukokratními až dvojslídnými migmatity, ortorulami, pararulami a svory s polohami mramorů, vápenatosilikátových hornin, skarnů a amfibolitů (obr. 2). •stáří protolitu těchto hornin je nejasné, obecně je předpokládán model svrchnoproterozoické (kadomské) metamorfované kůry, do které byla v čase kambro-ordovických procesů okolo 515 Ma vmístěna tělesa porfyrických granitoidů (Schulmann et al. 2005) •relikty nejstarší vysokotlaké metamorfózy (kolem 1,2 GPa) jsou zachovány ve skarnech. •regionální metamorfóza variského stáří proběhla v oblasti svrateckého krystalinika za relativně vysokých tlaků a středních teplot (kolem 0,8 GPa a 650-670 °C) •nízkotlaký přetisk v podmínkách 0,4-0,6 GPa a 630 °C (Pitra a Guiraud 1996; Tajčmanová et al. 2006) Poličské krystalinikum •je metamorfovaný vulkanosedimentární komplex (pravděpodobně spodnopaleozoického stáří), •nachází se ve strukturním nadloží svrateckého krystalinika a v podloží hlinské zóny •granulity reprezentují horniny s nejvyšším stupněm metamorfózy (860–1000 °C a 1,6 GPa). •střední pásmo poličského krystalinika prošlo poněkud jiným metamorfním vývojem: •1) starší nízkotlaká metamorfní fáze je doložena pseudomorfózami sillimanitu po andalusitu, které se vyskytují v celém středním pásmu poličského krystalinika •2) následovala metamorfóza v podmínkách 550-600 °C ~ 0,5 GPa •tvořeno pararulami s polohami svorových hornin, dále migmatity a tělesy amfibolitů •v jihovýchodních částech krystalinika (okolí Víru) se vyskytují granulity. Svor, Telecí Rula, Sádek D:\prace\Paleozoikum\DB101.jpg metafaci •Kontaktní metamorfóza (Metamorfóza LP/HT) •Zřetelná kolem většiny plutonů v ČM (např. středočeský pluton, žulovský masiv, brněnský masiv) •postiženy hlavně metapelity a vápenato-silikátové horniny: •1) Plodové břidlice (porfyroblasty: Cdr, And): Říčany, okolí Hlinska. •2) Kontaktní rohovce: středočeský pluton. •3) Kontaktní skarny (taktity): grossular, diopsid + křemen, wollastonit, vesuvián, epidot, karbonáty: žulovský masiv, středočeský pluton, brněnský masiv geomapa Kontaktní metamorfóza Metamorfóza LP/LT a MP/MT •Svory: moravikum (olešnická skupina), svratecké krystalinikum (Nedvědice, Kovářová), moldanubikum (Chýnov) •Fylity: železnobrodské krystalinikum, moravikum (skupina Bílého potoka), silezikum (Vrbno). •Zelené břidlice: brněnský masiv (Želešice), železnobrodské krystalinikum (Semily), silezikum (Zlaté Hory), moravikum •Amfibolity: Český Krumlov, Chýnov – moldanubikum; Olešnice – moravikum; letovické krystalinikům; sobotínský a jesenický masiv – silezikum •Pararuly: silezikum, moldanubikum, poličské krystalinikum (Sillimanit-biotitické: Milevsko, biotitické ruly: Sádek u Poličky) •Ortoruly: moldanubikum (Bechyně, Choustník), saxothuringikum •Migmatity: Tábor, Vlašim – moldanubikum; Kaňk – kutnohorsko-svratecké krystalinikum •Serpentinity: kutnohorské krystalinikum (Bečváry), moldanubikum (Mohelno, Křemže, Dolní Bory, Kleť), brněnský masiv (Modřice), letovické krystalinikum •Mramory: moldanubikum (Sušicko, Českokrumlovsko Moravské Budějovice), moravikum (Olešnice), silezikum (Vápená, Supíkovice), Svratecké krystalinikum (Nedvědice) •Skarny: svratecké krystalinikum (Líšná), moldanubikum (Budeč, Vlastějovice u Ledče nad Sázavou) • •moldanubikum, saxothuringikum, kutnohorsko svratecké krystalinikum, silezikum • geomapa Fylity, svory, zelené břidlice geomapa Amfibolity, pararuly, ortoruly geomapa Mramory, skarny a serpentinity metafaci •Modré břidlice: Krkonoše - železnobrodské krystalinikum, vystupují společně se zelenými břidlicemi a chloriticko-sericitickými fylity •Granulity: saxothuringikum (údolí Ohře), moldanubikum (Blanský les, tělesa: prachatické, náměšťské, borské) •Eklogity: saxothuringikum, kutnohorské krystalinikum, moldanubikum (Rouchovany, Bechyně) Metamorfóza HP/LT a HP/HT metafaci geomapa Granulity, eklogity, modré břidlice Literatura •Dudek, A. - Fediuk F. - Palivcová M. (1962): Petografické tabulky •Hejtman, B. (1962): Petrografie metamorfovaných hornin •Konopásek, J. – Štípská P. – Klápová H. – Schulmann K . (1998): Metamorfní petrologie •Naprostá většina obrazového materiálu pochází z celé řady internetových stránek věnujících se metamorfní petrologii