Jump to content

Сверхвысокотемпературный метаморфизм

В геологии сверхвысокотемпературный метаморфизм ( UHT ) — это экстремальный метаморфизм земной коры с температурой метаморфизма, превышающей 900 ° C. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] гранулитовой фации Породы сообществу потребовалось еще десять лет, , метаморфизованные при очень высоких температурах, были идентифицированы в начале 1980-х годов, хотя геолого-научному чтобы признать метаморфизм UHT обычным региональным явлением. Петрологические данные, основанные на характерных минеральных комплексах, подкрепленные экспериментальными и термодинамическими соотношениями, продемонстрировали, что земная кора может достигать и выдерживать очень высокие температуры (900–1000 ° C) с частичным плавлением или без него.

Определение

[ редактировать ]

Метаморфизм пород земной коры, в которых пиковая температура превышает 900 °C, распознаваемый либо с помощью надежной термобарометрии, либо по наличию диагностического минерального комплекса соответствующего валового состава и степени окисления, такого как комплексы с ортопироксеном + силлиманитом + кварц , сапфирин + кварц или шпинель + кварц, обычно в условиях давления стабильности силлиманита в метапелитах [ по Брауну (2007) [ 2 ] следующее предложение Харли (1998) [ 1 ] ].

Идентификация

[ редактировать ]

Петрологические индикаторы УВТ-метаморфизма обычно сохраняются в чрезвычайно богатых Mg-Al породах, которые обычно имеют сухой и реститовый характер. Минеральные комплексы, такие как сапфирин + кварц, ортопироксен + силлиманит ± кварц, осумилит и шпинель + кварц, непосредственно свидетельствуют о таких экстремальных условиях. Иногда широко распространенные комплексы, такие как гранат + ортопироксен, тройные полевые шпаты , (F-Ti) паргасит или метаморфический инвертированный пижонит , считаются типичными индикаторами УВТ-метаморфизма.

Глобальное распространение

[ редактировать ]

UHT-породы в настоящее время идентифицированы на всех основных континентах и ​​охватывают разные геологические возрасты, начиная от ок. От 3178 до 35 миллионов лет связаны с крупными геологическими событиями. более 46 мест/ террейнов По всему миру зарегистрировано с диагностическими индикаторами UHT, относящихся как к тектоническим средам растяжения, так и к коллизионным; два фундаментальных типа орогенических систем Земли. [ 3 ] [ 5 ] Основные архейские UHT-породы распространены в Восточной Антарктиде, Южной Африке, России и Канаде. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Палеопротерозойские UHT-гранулиты были обнаружены из -Китайского кратона (во время аккреции суперконтинента Северо Колумбия ), [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Магматическая зона Тальсон, северо-запад Канады. [ 14 ] и Южный Харрис, Льюисианский комплекс , Шотландия. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] UHT-породы неопротерозойской Гренвиллской складчатости распространены в провинции Восточные Гаты в Индии. [ 19 ] Неопротерозойско-кембрийские (панафриканские) проявления УВТ распространены в основном в заливе Лютцов-Холм, Восточная Антарктида, [ 20 ] южный Мадагаскар, [ 21 ] Шри-Ланка [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] и юг Индии. [ 11 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] UHT-породы также встречаются на более молодых террейнах, таких как триасовый массив Контум, Вьетнам, [ 34 ] Меловой пояс Хиго, Япония. [ 35 ] [ 36 ] и палеогеновый комплекс Груф, центральные Альпы . [ 37 ] возрастом три миллиона лет, Ксенолиты извергнутые в Цянтане, продолжается UHT-метаморфизм указывают на то, что под центральным Тибетом . [ 38 ]

Недавняя гипотеза

[ редактировать ]

Предложена корреляция между эпизодическим образованием УВТ-метаморфических пород и эпизодической сборкой суперконтинентов в докембрии. [ 39 ] Однако изучение экстремального метаморфизма на краях конвергентных плит показывает, что суперконтинентальная сборка связана с региональным метаморфизмом эклогитовой фации от HP до UHP при низких температурных градиентах менее 10 °C/км, тогда как континентальный рифт играет решающую роль в возникновении региональных HT. UHT-метаморфизм гранулитовой фации при высоких температурных градиентах, превышающих 30 °C/км. [ 40 ] В этом отношении эпизодическое образование метаморфических пород гранулитовой фации от HT до UHT временно и пространственно связано с распадом или попыткой разрыва суперконтинентов в контексте тектоники плит .

Поскольку UHT-породы, как правило, характеризуются низким содержанием воды, это привело к иллюзии участия флюидов, богатых CO 2 , в формировании диагностических UHT-ассоциаций по обнаружению обильных флюидных включений чистого CO 2 в этих породах. [ 13 ] Однако извлечение жидких фаз, таких как водные растворы и водные расплавы, из анатектических систем во время УВТ-метаморфизма настолько эффективно, что обычное появление чистого CO 2 флюидных включений выглядит так, как будто поступающий CO 2 мог бы буферизовать воды активность и стабилизировать безводный минералогия UHT-пород. Анатектические расплавы в различной степени выделялись из анатектических систем, что приводило к образованию гранулит-мигматит-гранитных ассоциаций в аккреционных и коллизионных орогенах. [ 41 ] Метаморфические комплексы ядра возникли в результате плавучего выноса гранитных расплавов. Обильное количество воды высвободилось в результате тепловой дегидратации нижней орогенной коры, способствуя водным растворам регрессу амфиболитовой фации вышележащей коры.

  1. ^ Перейти обратно: а б С.Л., Харли (1998). «О возникновении и характеристике сверхвысокотемпературного метаморфизма земной коры» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 138 (1): 81–107. Бибкод : 1998GSLSP.138...81H . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1996.138.01.06 .
  2. ^ Перейти обратно: а б Браун, М., 2007, Метаморфические условия в орогенных поясах: летопись вековых изменений. Международное геологическое обозрение 49, 193-234.
  3. ^ Перейти обратно: а б Келси, Д.Э., 2008, О сверхвысокотемпературном метаморфизме земной коры. Исследования Гондваны 13, 1-29
  4. ^ Сантош, М., Омори, С., 2008a, Вымывание CO 2 : перспектива тектоники плит. Исследования Гондваны 13, 86-102
  5. ^ Сантош, М., Омори, С., 2008b, Окна CO 2 из мантии в атмосферу: модели сверхвысокотемпературного метаморфизма и предположения о связи с таянием снежного кома Земли. Gondwana Research 14, в печати, два : 10.1016/j.gr.2007.11.001
  6. ^ Арима, М., и Барнетт, Р.Л., 1984, Сапфиринсодержащие гранулиты из района озера Сипивеск позднеархейского гранулитового ландшафта Пиквитонеи, Манитоба, Канада: Вклад в минералогию и петрологию, т. 88, стр. 102-112.
  7. ^ Харли, С.Л., 1985, Гранат-ортопироксенсодержащие гранулиты с Земли Эндерби, Антарктида: Метаморфическая эволюция давления-температуры-времени архейского комплекса Нейпира: Журнал петрологии, т. 26, стр. 819-856.
  8. ^ Харли, С.Л., и Мотоёси, Ю., 2000, Зональность Al в ортопироксене в сапфириновом кварците: доказательства UHT-метаморфизма > 1120 ° C в комплексе Нейпир, Антарктида, и последствия для энтропии сапфирина: вклад в минералогию и петрологию , т.138, с. 293–307.
  9. ^ Фонарев В.И., Пилугин С.М., Савко К.А., Новикова М.А., 2006, Текстуры распада орто- и клинопироксена в богатых BIF Воронежского кристаллического массива: свидетельства сверхвысокотемпературного метаморфизма: Журнал метаморфической геологии, т. 24, с. 135-151.
  10. ^ Цунога и др., 2002.
  11. ^ Перейти обратно: а б Сантош, М. Саджив К. и Дж. Ли 2006, Экстремальный метаморфизм земной коры во время сборки суперконтинента Колумбия: данные из Северо-Китайского кратона. Gondwana Research, т. 10, с. 256-266.
  12. ^ Сантош, М., Цуноге, Т., Ли, Дж. Х. и Лю, С. Дж., 2007, Открытие содержащих сапфирин Mg-Al гранулитов в Северо-Китайском кратоне: последствия для палеопротерозойского сверхвысокотемпературного метаморфизма. Исследования Гондваны 11, 263–285.
  13. ^ Перейти обратно: а б Сантош М., Цуногае Т., Охьяма Х. Сато К., Ли Дж. Х. и Лю С. Дж., 2008, Углеродный метаморфизм при сверхвысоких температурах. Письма о Земле и планетологии 266, 149–165.
  14. ^ Фаркуар; Чако, Томас; Эллис, Дэвид Дж.; и др. (1996). «Сохранение изотопного состава кислорода в гранулитах северо-западной Канады и Земли Эндерби, Антарктида: значение для высокотемпературной изотопной термометрии». Вклад в минералогию и петрологию . 125 (2–3): 213–224. Бибкод : 1996CoMP..125..213F . дои : 10.1007/s004100050217 .
  15. ^ Баба, С., 1998, Протерозойский путь PT против часовой стрелки льюизианского комплекса Южного Харриса, внешние Гебриды, северо-запад Шотландии: Журнал метаморфических геологий, т. 16, стр. 819–841.
  16. ^ Баба, С., 1999, Сапфиринсодержащие ортопироксен-кианитовые/силлиманитовые гранулиты из Южного Харриса, северо-запад Шотландии: свидетельства протерозойского UHT-метаморфизма в льюизианском периоде: вклад в минералогию и петрологию, т. 136, стр. 33–47.
  17. ^ Баба, С., 2003, Две стадии образования сапфирина во время прогрессивного и ретроградного метаморфизма в палеопротерозойском льюизианском комплексе в Южном Харрисе, северо-запад Шотландии: Журнал петрологии, т. 44, стр. 329–354.
  18. ^ Холлис, Дж. А., Харли, С. Л., Уайт, Р. В., и Кларк, Г. Л., 2006, Сохранение доказательств прогрессивного метаморфизма в гранулитах UHT HP, Южный Харрис, Шотландия: Журнал метаморфической геологии, т. 24, стр. 24. 263–279.
  19. ^ Дасгупта С., Саньял С., Сенгупта П. и Фукуока М., 1994, Петрология гранулитов из Анакапалле - свидетельства протерозойской декомпрессии в Восточных Гатах, Индия: Журнал петрологии, т. 35, стр. . 433–459.
  20. ^ Мотоёси Ю. и Исикава М., 1997, Метаморфическая и структурная эволюция гранулитов из Рундвогшетты, залива Лютцов-Хольм, восточная Антарктида, в Риччи, Калифорния, изд., Антарктический регион: Геологическая эволюция и процессы: Материалы VII Международный симпозиум по антарктическим наукам о Земле, Сиена, Терра Антарктида, с. 65–72.
  21. ^ Йёнс, Н.; Шенк, Ю. (2011). «Сверхвысокотемпературные гранулиты южного Мадагаскара в полиметаморфическом контексте; последствия для объединения суперконтинента Гондвана». Европейский журнал минералогии . 23 (2): 127–156. Бибкод : 2011EJMin..23..127S . дои : 10.1127/0935-1221/2011/0023-2087 .
  22. ^ Саджив, К. и Осанаи, Ю. 2004a, Сверхвысокотемпературный метаморфизм (1150 ° C и 12 кбар) и многоэтапная эволюция Mg-Al гранулитов из Центрального горного комплекса, Шри-Ланка, Журнал петрологии, т. 45, п. 1821-1844.
  23. ^ Саджив, К.; Осанаи, Ю. (2004b). « Осумилит и шпинель+кварц из Хайлендского комплекса, Шри-Ланка: случай охлаждения и декомпрессии после сверхвысокотемпературного метаморфизма» . Журнал минералогических и петрологических наук (JMPS) . 99 (5): 320–327. Бибкод : 2004JMPeS..99..320S . дои : 10.2465/jmps.99.320 .
  24. ^ Саджив, К.; Осанаи, Ю.; Коннолли, JAD; Сузуки, С. Ишиока; Кагами, Х.; Рино, С. (2007). «Чрезвычайный метаморфизм земной коры во время неопротерозойского события в Шри-Ланке: исследование сухих мафических гранулитов». Журнал геологии . 115 (5): 563–582. Бибкод : 2007JG....115..563S . дои : 10.1086/519778 .
  25. ^ Браун, М., и Райт, М., 1996, Первые свидетельства сверхвысокотемпературной декомпрессии гранулитовой провинции Южной Индии: Журнал Геологического общества, Лондон, т. 153, стр. 819–822.
  26. ^ Моримото, Т., Сантош, М., Цуногае, Т., и Йошимура, Ю., 2004, Ассоциация шпинель + кварц из хондалитов Кералы, южная Индия: Свидетельства сверхвысокотемпературного метаморфизма: Журнал минералогических и петрологических наук, v. 99, с. 257–278.
  27. ^ Татейши, К., Цуногае, Т., Сантош, М. и Джанардхан, А.С., 2004, Первый отчет о комплексе сапфирин + кварц из южной Индии: последствия для сверхвысокотемпературного метаморфизма. Исследования Гондваны 7, 899–912.
  28. ^ Саджив К., Осанаи Ю. и Сантош М. 2004, Сверхвысокотемпературный метаморфизм с последующей двухэтапной декомпрессией гранат-ортопироксен-силлиманитовых гранулитов из Гангуварпатти, блок Мадурай, южная Индия. Вклады в минералогию и петрологию, т. 148, с. 29-46.
  29. ^ Саджив К., Сантош М. и Ким Х.С. 2006, Частичное плавление и PT-эволюция метапелитового пояса Кодайканал, южная Индия. Литос т. 92, с. 465-483.
  30. ^ Сантош, М., Саджив, К., 2006. Эволюция сверхвысокотемпературных гранулитов против часовой стрелки в зоне континентального столкновения на юге Индии. Литос 92, 447–464.
  31. ^ Шимпо, М., Цуногае, Т., Сантош, М., 2006. Первое сообщение о гранат-корундовых породах из южной Индии: последствия прогрессивного метаморфизма высокого давления (эклогитовой фации?). Письма о Земле и планетологии 242, 111–129.
  32. ^ Пракаш Д., Арима М. и Мохан А.2006, УВТ-метаморфизм в холмах Пални, Южная Индия: данные термометрии полевого шпата и фазовых равновесий. International Geology Review, т. 48, стр. 619–638.
  33. ^ Пракаш, Д.; Арима, М.; Мохан, А. (2007). «Сверхвысокотемпературные основные гранулиты из Панрималаи, Южная Индия: ограничения, обусловленные фазовыми равновесиями и термобарометрией». Журнал азиатских наук о Земле . 29 (1): 41–61. Бибкод : 2007JAESc..29...41P . дои : 10.1016/j.jseaes.2006.01.002 .
  34. ^ Осанаи, Ю., Накано, Н., Овада, М., Нам, Т.Н., Тойошима, Т., Цуногаэ, Т. и Бинь, П., 2004, Пермо-триасовый сверхвысокотемпературный метаморфизм в массиве Контум, Центральный Вьетнам: Журнал минералогических и петрологических наук, т. 99, с. 225–241.
  35. ^ Осанаи, Ю., Овада, М., Камей, А., Хамамото, Т., Кагами, Х., Тоёсима, Т., Накано Н. и Нам Т.Н. 2006, Метаморфический комплекс Хиго на Кюсю, Япония, как фрагмент пермо-триасовых метаморфических комплексов Восточной Азии. Gondwana Research, т. 9, с. 152-166.
  36. ^ Данкли, Д.Д., Сузуки, К., Хокада, Т., Кусиак, М.А., 2008, Контраст возраста между изотопными хронометрами в гранулитах: датирование монацита и метаморфизм в комплексе Хиго, Япония, Исследования Гондваны, два : 10.1016/j.gr.2008.02.003 .
  37. ^ Друп, ГТР, и Бухер-Нурминен, К., 1984, Реакционные текстуры и метаморфическая эволюция сапфиринсодержащих гранулитов из комплекса Груф, Центральные Альпы Италии: Журнал петрологии, т. 25, с. 766–803.
  38. ^ Хакер, БР; Гнос, Л.; Гроув, М.; МакВильямс, М.; Соболев С.; Цзян, В.; Ху, З. (2000). «Горячие и сухие ксенолиты нижней коры Тибета». Наука . 287 (5462): 2463–2466. Бибкод : 2000Sci...287.2463H . дои : 10.1126/science.287.5462.2463 . ПМИД   10741961 .
  39. ^ note-Brown2007-2 note-Santosh%26Omori2008a-4 (неверная ссылка)
  40. ^ Чжэн, Ю.-Ф., Чен, Р.-Х., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для складчатости на краях сходящихся плит. Журнал азиатских наук о Земле, т. 145, с. 46-73.
  41. ^ Чжэн, Ю.-Ф., Чен, Р.-Х., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для складчатости на краях сходящихся плит. Журнал азиатских наук о Земле, т. 145, с. 46-73.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Кларк, К., ICW Фицсаймонс, Д. Хили и С.Л. Харли, 2011, Как континентальная кора становится действительно горячей?, Элементы, 7 (4), 235-240.
  • Браун, М. и Уайт, Р.В. 2008, Процессы гранулитового метаморфизма, Журнал метаморфической геологии, т. 26, с. 125-299.
  • Саджив К. и Сантош М. 2006, Экстремальный метаморфизм земной коры и связанные с ней корочно-мантийные процессы. Литос т. 92 н. 3-4, с. 321-624.
  • Сантош М., Осанаи Ю. и Цуногае Т. 2004, Сверхвысокотемпературный метаморфизм и глубинные процессы в земной коре. Журнал минералогических и петрологических наук, т. 99 (части 1 и 2), н. 4–5, 137–365.
  • Харли, С.Л., 2008, Уточнение P – T-записей UHT-метаморфизма коры. Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации, т. 138, с. 81-107.
  • Чжэн Ю.-Ф., Чен Р.-Х., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для складчатости на краях конвергентных плит. Журнал азиатских наук о Земле, т. 145, с. 46-73.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 279bf70dd91b08b4f4b4d0f31b6b2a40__1636524540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/27/40/279bf70dd91b08b4f4b4d0f31b6b2a40.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Ultra-high-temperature metamorphism - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)