G9801 Metamorfní petrologie

Kontaktní metamorfóza pelitů a metasomatóza

Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/sci/jaro2024/G9801/um/G9801_03.pdf


Charakteristika kontaktní metamorfózy

•             tepelné působení těles vyvřelých hornin

•             účinky rychle klesají se vzdáleností od kontaktu

•             rozsah obvykle max. několik km

•             rozsah aureoly závisí na tvaru tělesa, typu magmatu a petrografickém složení kontaktní aureoly, rozdílu teplot mezi magmatem a okolím (hloubka intruze)

•             nízký P/T (andalusit-sillimanit- cordietit)


Metapelity

•             důležité svou citlivostí na změny metamorfních podmínek

•             během prográdní metamorfózy vzniká řada minerálů (možno rozpoznat v terénu)

•             stupně prográdní metamorfózy (barrovienská) na konci 19. Stol. (Barrow 1893, 1912)

•             regionální met. charakteristické výskytem tzv. indexových minerálů

•             v pořadí chlorit, biotit, granát, staurolit, kyanit, sillimanit

•             Grafické zobrazování minerálních asociací


Metody odvození P-T podmínek

•             1 Metamorfní facie

•             2 Petrogenetické mřížky

•             3 Zonálnost minerálů

•             4 Geotermobarometry

•             5 Fluidní inkluze

•             6 Indikátory Pt podmínek def. (mikrotektonické indikátory PT)

 

Metamorfóza v metapelitech za nízkých tlaků

•             v nízkotlakých metamorfních terénech (<5 kbar za teploty 700°C) je posloupnost stabilních minerálních asociací v metapelitech poněkud odlišná od barrovineské metamorfózy

•             zdrojem tepla bývá většinou magmatická intruze (tlaky 1-4 kbar = hloubka 3 – 12 km)

•             maximální teploty při kontaktní metamorfóze s granity nepřekročí překročí teplotu 650°C

•             kolem intruzivního tělesa vzniká kontaktní aureola

•             ve vysokoteplotní kontaktní aureole kolem bazických a ultrabazických hornin z pláště mohou být teploty až  900-1000°C


Al-bohaté pelity

•             Staurolit tvoří porfyroblast v základní tkáni tvořené Bt+Qtz+Chl+Ms velikost obr. 2,5 mm.

•             kolem 600°C se muskovit rozpadá za přítomnosti křemene na K-živec + andalusit

•             kolem 650°C je asociace granát (almandin)+ andalusit nestabilní a je nahrazena cordieritem

•             andalusit + cordierit + K-živec + biotit je nejvyšší asociací v blízkosti granitoidních intruzí

•             kolem 650-700°C první sillimanit

•             spinel + křemen je charakteristickou asociací pro velmi vysoké teploty (kolem 770°C za tlaků >2.5 kbar)

•             granát + andalusit + křemen = cordierit

•             za vyšších teplot se objevuje K-živec, nebo tavenina (K-živec + křemenem + H2O)

•             biotit + andalusit + křemen = cordierit+ granát

•             typické asociace asociace:

•             cordierit + granát + K-živec + biotit

•             cordierit + granát + K-živec + andalusit (Sil)


Al-chudé pelity

•             Al-chudé pelity ve 350 ºC a 2 kbar

•             chlorit + biotit (+ muskovit, křemen)

•             chlorit = andalusit + biotit (kontinuální reakce)

•             chlorit = cordierit + andalusit + biotit

•             andalusit + biotit = cordierit (kontinuální reakce)

•             nahrazení andalusitu sillimanitem

•             konečná asociace je: Sill + Cdr + Bt + Ms + Qtz + Grt


Metasomatóza

•             gradienty v chemických potenciálech mají podobně jako termální gradienty tendenci k vyrovnávání

•             hydrotermální fluida toto vyrovnávání usnadňují

•             endoskarn: vnitřní část kontaktní zóny která vznikla přeměnou vyvřelé horniny 

•             exoskarn: vnější lem intruze kde v důsledku přínosu fluid dochází ke změnám metamorfované horniny