Ультра-высокий температура метаморфизма
В геологии ультрахимированный метаморфизм ( UHT ) является экстремальным метаморфизмом коры с метаморфическими температурами, превышающими 900 ° C. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Гранулит - Фасии потребовалось еще одно десятилетие, пород, метаморфизируемые при очень высоких температурах, были идентифицированы в начале 1980 -х годов, хотя сообществу геоссакетов чтобы признать метаморфизм UHT как общий региональный феномен. Петрологические доказательства, основанные на характерных минеральных сборках, подкрепленных экспериментальными и термодинамическими отношениями, показали, что земная кора может достигать и выдерживать очень высокие температуры (900–1000 ° C) с частичным плавлением или без него.
Определение
[ редактировать ]Метаморфизм корных пород, в которых пиковая температура превышает 900 ° C, расположенную либо надежной термобарометрией, либо при наличии диагностической минеральной сборки в соответствующей объемной композиции и уровне окисления, таких как сборки с ортопироксеном + силлиманат + кварц , сапфирин + кварц или Quartz или Quartz или Quartz или Quartz или Quartz или Quartz или Quartz или Quartz Spinel + Quartz, как правило, в условиях давления стабильности силлиманита у мета -пелитов [после Брауна (2007) [ 2 ] После предложения Harley (1998) [ 1 ] ].
Идентификация
[ редактировать ]Петрологические индикаторы метаморфизма UHT обычно сохраняются в чрезвычайно богатых Mg-Al пород, которые обычно носят сухие и ресторальные по своей природе. Минеральные комплексы, такие как сапфирин + кварц, ортопироксен + силлиманит ± кварц, осумилит и шпинель + кварц, предоставляют немедленно доказательства таких экстремальных условий. Иногда широко распространенные сборки, такие как гранат + ортопироксен, тройные полевые шпаты , (f-ti) паргазит или метаморфический инвертированный голубь, принимаются в виде типичных показателей метаморфизма UHT.
Глобальное распределение
[ редактировать ]Пород UHT теперь идентифицированы на всех основных континентах и охватывают различные геологические возрасты в диапазоне от c. 3178 до 35 миллионов лет, связанные с крупными геологическими событиями. Более 46 населенных пунктов/ терранов с диагностическими показателями UHT были зарегистрированы по всему миру, связанные как с расширенными, так и с столкновенной тектонической средой; Два фундаментальных типа орогенных систем Земли. [ 3 ] [ 5 ] Основные архейские камни UHT распространяются в Восточной Антарктике, Южной Африке, России и Канаде. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Палеопротерозойские UHT были зарегистрированы из кратона Северного Китая (во время аккреции суперконтинента гранулиты Колумбии ), [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Тэлтсон Магматическая зона, Северо -Западная Канада [ 14 ] и Южный Харрис, Льюизианский комплекс , Шотландия. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] UHT скалы из неопротерозойской орогеники Гренвилля распределены в провинции Восточной Гатс, Индия. [ 19 ] Неопротерозой-камбрийские (панафриканские) случаи UHT в основном распределены в бухте Лутцоу-Хольм, Восточная Антарктида, [ 20 ] Южный Мадагаскар, [ 21 ] Шри -Ланка [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] и Южная Индия. [ 11 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] Скалы UHT также сообщаются от более молодых террейнов, таких как Tiasasic Contum Massif, Вьетнам, [ 34 ] Блицярный пояс Хиго, Япония [ 35 ] [ 36 ] и палеогена комплекс Gruf, центральные Альпы . [ 37 ] Трехмиллионные ксенолиты, разразившиеся в Киангтанге, подразумевают, что метаморфизм UHT продолжается под центральным Тибетом . [ 38 ]
Недавняя гипотеза
[ редактировать ]Была предложена корреляция между эпизодической формированием метаморфических пород UHT и эпизодической сборкой суперкондентов в докембрионе. [ 39 ] Тем не менее, проверка экстремального метаморфизма на сходящихся наборах пластин указывает на то, что суперконтинентальная сборка связана с региональным HP к метаморфизму экклогитов UHP при низких термических градиентах менее 10 ° C/км, тогда как континентальный рифтинг играет решающая роль в региональном HT до HT до HT, выступая в регионе. Гранулит-фейс-фейтизм UHT при высоких термических градиентах более 30 ° С/км. [ 40 ] В связи с этим эпизодическое образование метаморфических пород HT в UHT-гранулитовых фейнов временно и пространственно связано с разрывом или попыткой разрыва суперконденторов в контексте тектоники пластины .
Поскольку пород UHT обычно характеризуются низким содержанием воды, это привело к иллюзии для участия жидкостей CO 2 -Rich в генерирующих диагностических комплексах UHT в соответствии с обнаружением обильных чистых включений жидкости в этих породах. [ 13 ] Тем не менее, экстракция жидких фаз, таких как водные растворы и водные расплавы из анатектических систем во время метаморфизма UHT настолько эффективны, что общее появление чистых CO 2 включений жидкости выглядит так, как если бы входящее CO 2 могло иметь буферизованную воды активность и стабилизировал невредовоку Минералогия UHT скал. Анатектиционные расплавы были разнообразно извлечены из анатектических систем, что приводило к ассоциациям гранулито-мигматита-гранита в аккреционных и столкновенных орогенах. [ 41 ] Метаморфические ядро комплексы были введены из -за плавучего увлечения гранитными расплавами. Обильная вода была освобождена путем обогрева обезвоживания самой низкой орогенной коры, способствующей водным решениям в регрессии амфиболитов-фейсов вышележащей коры.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный SL, Harley (1998). «О происшествии и характеристике метаморфизма коры с ультрагистрами температуры» . Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 138 (1): 81–107. Bibcode : 1998gslsp.138 ... 81h . doi : 10.1144/gsl.sp.1996.138.01.06 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Браун, М., 2007, Метаморфические условия в орогенных ремнях: запись светских изменений. Международный обзор геологии 49, 193-234
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Kelsey, DE, 2008, на метаморфизме с ультрагистральной температурой. Gondwana Research 13, 1-29
- ^ Santosh, M., Omori, S., 2008a, Co 2 Промывка: тектоническая перспектива тарелки. Gondwana Research 13, 86-102
- ^ Santosh, M., Omori, S., 2008b, CO 2 Окна от мантии до атмосферы: модели на метаморфизме и спекуляциях по сверхтечковой температуре и спекуляциям в связи с плавлением земли снежного кома. Gondwana Research 14, в прессе, два : 10.1016/j.gr.2007.11.001
- ^ Арима, М. и Барнетт, Р.Л., 1984, сапфирин, несущая гранулиты из района озера Сипивеск покойного архея Пиквитони Гранулитовой местности, Манитоба, Канада: вклад в минералогию и петрологию, ст. 88, с. 102-112.
- ^ Harley, SL, 1985, Garnet-Orthopyroxene, несущий гранулиты из Enderby Land, Антарктида: метаморфическая эволюция давления в температуре архейского комплекса Нейпир: Журнал Петрологии, т. 26, с. 819-856.
- ^ Harley, SL, and Motoyoshi, Y., 2000, Al Zoning в ортопироксене в сапфирином кварците: доказательства> 1120 ° C UHT Метаморфизм в комплексе Napier, Антарктида и последствия для энтропии сапфирина: вклад в минералогию и петрологию. , v.138, p. 293–307.
- ^ Фонарев В.И., Пилугин, С.М., СаВко, К.А. и Новикова, Массачусетс, 2006 г., Экссолютные текстуры орто и клинопироксена в высококлассном бифе кристаллического массива Воронежа: доказательства ультрагистра-температурного метаморфизма: журнал метаморфической геологии, геология, геология, геология, гибкая метаморфизм: журнал метаморфической геологии, геология, геология, в журнале метаморфической геологии, геологии: журнал метаморфической геологии, геологии: Журнал метаморфической геологии, геологии: Журнал метаморфической геологии, геология: журнал метаморфической геологии, геология: журнал метаморфической геологии, геологии: журнал метаморфической геологии, геология: ст. 24, с. 135-151.
- ^ Tsunogae et al., 2002
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Сантош, М. Саджив К. и Дж. Ли 2006, Экстремальный метаморфизм коры во время собрания суперконтинента Колумбии: данные из Северного Китая Кратон. Gondwana Research, v. 10, p. 256-266.
- ^ Santosh, M., Tsunogae, T., Li, JH и Liu, SJ, 2007, Открытие сапфирино-несущих гранулиты Mg-Al в кратоне в Северном Китае: последствия для палеопротерозойского ультрахимированного метаморфизма. Gondwana Research 11, 263-285.
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Сантош, М., Цунога, Т., Охама, Х. Сато, К., Ли, Дж. Х. и Лю, С.Дж., 2008, Карбонический метаморфизм в ультрахимических температурах. Земля и планетарные научные письма 266, 149-165.
- ^ Фаркухар; Чако, Томас; Эллис, Дэвид Дж.; и др. (1996). «Сохранение изотопных композиций кислорода в гранулитах из северо-западной Канады и Эндерби-Земли, Антарктида: последствия для высокотемпературной изотопной термометрии». Вклад в минералогию и петрологию . 125 (2–3): 213–224. Bibcode : 1996comp..125..213f . doi : 10.1007/s004100050217 .
- ^ Baba, S., 1998, Proterozoic против часовой часы PT PT PT Lewisian Complex of South Harris, Внешние Гебриды, Северная Каролина, Шотландия: журнал «Метаморфная геология», т. 16, с. 819–841.
- ^ Baba, S., 1999, сапфирин-несущие ортопироксен-кеанит/силлиманит гранулиты из Южного Харриса, NW, Шотландия: свидетельство протерозойского метаморфизма в Льюисиане: вклад в минералогию и петрологию, т. 136, с. 33–47.
- ^ Baba, S., 2003, два этапа образования сапфирина во время программы и ретроградного метаморфизма в палеопротерозойском Льюисианском комплексе в Южном Харрисе, NW, Шотландия: Журнал Петрологии, т. 44, с. 329–354.
- ^ Hollis, JA, Harley, SL, White, RW и Clarke, GL, 2006, Сохранение доказательств метаморфизма программы в гранулитах UHT HP, Южный Харрис, Шотландия: журнал «Метаморфическая геология», v. 24, p. 263–279.
- ^ Dasgupta, S., Sanyal, S., Sengupta, P. и Fukuoka, M., 1994, Петрология гранулитов из Anakapalle-Evidence для протерозойской декомпрессии в Восточных Гатах, Индия: Журнал Петрологии, т. 35, р. Полем 433–459.
- ^ Motoyoshi, Y. и Ishikawa, M., 1997, Метаморфная и структурная эволюция гранулитов из Рундвогсетты, Лутзов-Хольм-залив, Восточная Антарктика, в Риччи, Калифорния, изд. Международный симпозиум VII по Антарктической Земле, Сиена, Терра Антарктида, с. 65–72.
- ^ Jöns, N.; Schenk, Y. (2011). «Ультрахимические гранулиты южного Мадагаскара в полиметаморфическом контексте; последствия для объединения суперконтинента Гондвана». Европейский журнал минералогии . 23 (2): 127–156. Bibcode : 2011ejmin..23..127s . doi : 10.1127/0935-1221/2011/0023-2087 .
- ^ Sajeev, K. и Osanai, Y. 2004a, Ультрагист-температурный метаморфизм (1150 ° C и 12 Kbar) и многоэтапная эволюция гранулитов Mg-Al из Центрального высокогорного комплекса, Шри-Ланка, Journal of Petrology, v. 45, п. 1821-1844.
- ^ Sajeev, K.; Osanai, Y. (2004b). « Осумилит» и «Spinel+Quartz» из Highland Complex, Шри-Ланка: случай охлаждения и декомпрессии после ультрахимированного метаморфизма » . Журнал минералогических и петрологических наук (JMPS) . 99 (5): 320–327. Bibcode : 2004jmpes..99..320S . doi : 10.2465/jmps.99.320 .
- ^ Sajeev, K.; Osanai, Y.; Коннолли, Джейд; Suzuki, S. Ishioka; Kagami, H.; Рино С. (2007). «Чрезвычайный метаморфизм в коре во время неопротерозойского события в Шри -Ланке: исследование сухих мафических гранулитов». Журнал геологии . 115 (5): 563–582. Bibcode : 2007jg .... 115..563s . doi : 10.1086/519778 .
- ^ Браун, М. и Рейт, М., 1996, Первое свидетельство ультрахимической декомпрессии из Гранулитской провинции Южной Индии: Журнал Геологического общества, Лондон, т. 153, с. 819–822.
- ^ Morimoto, T., Santosh, M., Tsunogae, T. и Yoshimura, Y., 2004, Spinel + Quartz Association от Kerala Hondalites, Южная Индия: доказательства ультрахматического метаморфизма: журнал минералогических и петрологических наук, с. 99, с. 257–278.
- ^ Tateishi, K., Tsunogae, T., Santosh, M. and Janardhan, AS, 2004, Первый отчет о сапфирине+ кварцевой сборке из южной Индии: последствия для метаморфизма сверхвысокой температуры. Gondwana Research 7, 899-912.
- ^ Sajeev, K., Osanai, Y. and Santosh, M. 2004, Ультрагист-температурный метаморфизм с последующей двухэтапной декомпрессией гранулитов Garnet-Orthopyroxene-Sillimanite от Ganguvarpatti, Block Madurai, Южная Индия. Вклад в минералогию и петрологию, т. 148, с. 29-46.
- ^ Sajeev, K., Santosh, M. and Kim, HS 2006, Частичное плавление и эволюция PT кодайканального метапелитного пояса, Южная Индия. Lithos v. 92, p. 465-483.
- ^ Сантош, М., Саджив, К., 2006. Эволюция против часовой стрелки ультрахимических гранулитов в зоне континентального столкновения на юге Индии. Литос 92, 447–464.
- ^ Shimpo, M., Tsunogae, T., Santosh, M., 2006. Первый отчет о гранате-корундумных породах из южной Индии: последствия для метаморфизма высокого давления в программе (эклогитовые кадки?). Земля и планетарные научные письма 242, 111–129.
- ^ Prakash, D., Arima, M. и Mohan, A.2006, Metamorphism UHT в Хиллз -Хиллз, Южная Индия: понимание термометрии полевого шпата и фазового равновесия. International Geology Review, v. 48, pp. 619-638.
- ^ Пракаш, Д.; Арима, М.; Мохан, А. (2007). «Ультрахимичные мафические гранулиты из Panrimalai, Южная Индия: ограничения от фазовых равновесия и термобарометрии». Журнал азиатских наук о Земле . 29 (1): 41–61. Bibcode : 2007jaesc..29 ... 41p . doi : 10.1016/j.jseaes.2006.01.002 .
- ^ Osanai, Y., Nakano, N., Owada, M., Nam, TN, Toyoshima, T., Tsunogae, T. и Binh, P., 2004, Pimo-Triassic Ultrahight-Temperature Metamorphism в Massif Kontum, Massif, Центральный Вьетнам: журнал минералогических и петрологических наук, т. 99, с. 225–241.
- ^ Osanai, Y., Owada, M., Kamei, A., Hamamoto, T., Kagami, H., Toyoshima, T., Nakano N. and Nam Tn 2006, метаморфический комплекс Higo в Кюшу, Япония как фрагмент как фрагмент, в качестве фрагмента. пермо -триасических метаморфических комплексов в Восточной Азии. Gondwana Research, v. 9, p. 152-166.
- ^ Dunkley, DJ, Suzuki, K., Hokada, T., Kusiak, MA, 2008, контрастный возраст между изотопными хронометками в гранулитах: монацитовые знакомства и метаморфизм в комплексе Higo, Япония, Gondwana Research, Research, Два : 10.1016/j.gr.2008.02.003 .
- ^ Droop, Gtr, и Bucher-Nurminen, K., 1984, Реакционные текстуры и метаморфическая эволюция сапфирино-несущих гранулитов из комплекса Gruf, итальянских центральных Альп: журнал петрологии, т. 25, с. 766–803.
- ^ Хакер, Br; GNOS, L.; Grove, M.; McWilliams, M.; Sobolev, S.; Цзян, W.; Ху, З. (2000). «Горячие и сухие ксенолиты из нижней коры Тибета». Наука . 287 (5462): 2463–2466. Bibcode : 2000sci ... 287.2463H . doi : 10.1126/science.287.5462.2463 . PMID 10741961 .
- ^ Примечание-Браун2007-2 Note-Santosh%26Omori2008A-4 (Malformed Ref)
- ^ Zheng, Y.-F., Chen, R.-X., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для орогеники на сходящихся полях пластин. Журнал азиатских наук о Земле, т. 145, с. 46-73.
- ^ Zheng, Y.-F., Chen, R.-X., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для орогеники на сходящихся полях пластин. Журнал азиатских наук о Земле, т. 145, с. 46-73.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Clark, C., ICW Fitzsimons, D. Healy и Sl Harley, 2011, Как континентальная кора становится действительно горячей?, Элементы, 7 (4), 235-240.
- Браун, М. и Уайт, RW 2008, процессы в гранулитовом метаморфизме журнал метаморфической геологии, т. 26, с. 125-299.
- Sajeev, K. and Santosh, M. 2006, Extreme Crustal Metamorphism и связанные с ними процессы коры. Lithos v. 92 n. 3-4, с. 321-624.
- Сантош, М., Осанай, Ю. и Цунога, Т. 2004, Ультрахманский метаморфизм и глубокие процессы коры Журнал минералогических и петрологических наук против 99 (Часть 1 и 2), n. 4-5, 137-365.
- Harley, SL, 2008, уточнение записей P - T метаморфизма UHT. Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации, т. 138, с. 81-107.
- Zheng, Y.-F., Chen, R.-X., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для орогения при сходящихся полях пластин. Журнал азиатских наук о Земле, т. 145, с. 46-73.