Метаморфическая зона
В геологии метаморфическая зона — это область, где в результате метаморфизма одно и то же сочетание минералов встречается в коренных породах . Эти зоны возникают потому, что большинство метаморфических минералов стабильны только в определенных интервалах температуры и давления . [1]
Концепция
[ редактировать ]Температура и давление, при которых минералогический состав породы уравновешивается, могут изменяться по латерали в метаморфическом террейне . Эти два параметра вместе определяют степень метаморфизма . Разница в содержании между двумя местами называется метаморфическим градиентом . Плоскости, соединяющие точки одной степени метаморфизма, называются изоградами . Секущие линии изоград с поверхностью образуют линии на геологической карте .
Изменения минералогического состава террейна отражают различия в степени метаморфизма пород. Минералы, характерные для определенной степени метаморфизма, называются минералами-индексами . Первое или последнее появление минерала-индекса (место, где наблюдается метаморфическая реакция) образует легко узнаваемую изограду. Метаморфическая зона — это область между двумя такими легко узнаваемыми изоградами. Часто их называют по имени наиболее характерного минерала-индекса зоны.
Встречается ли определенный индексный минерал, также зависит от состава самой породы. Многие индексные минералы имеют сложный химический состав. Если не все необходимые элементы присутствуют в изобилии, минерал не будет расти. При картировании степени метаморфизма террейна геолог должен учитывать литологию породы. Литология в основном зависит от протолита , исходной породы до метаморфизма. Основные литологии — ультраосновные , основные , кислые (или кварцо-полевошпатовые), пелитовые и известковые . Во всех этих (и других) литологиях на определенном уровне встречаются различные комбинации минералов. Метаморфические зоны в этих литологиях также могут быть различными.
Типы метаморфических зон
[ редактировать ]Тип метаморфических зон террейна определяется также формой метаморфизма. Это зависит от геодинамической ( тектонической и магматической ) обстановки, в которой происходил метаморфизм. Последовательность метаморфических зон называется метаморфической фациальной серией, наиболее распространенной из них является барровский ярус (названный в честь Джорджа Барроу , впервые упомянувшего о нем в 1912 г.). В этой серии зон давление и температура постепенно возрастают по метаморфическому градиенту. Барровский метаморфизм имеет место при региональном метаморфизме , вызванном утолщением земной коры в корнях складчатого пояса (под горными цепями). Барровские зоны особенно легко распознать в пелитовых породах. Прогрессивная последовательность барровских зон следующая:
Часто можно найти только часть серии. Другая метаморфическая фациальная серия — это серия Бьюкена , в которой наблюдается быстрое повышение температуры, но относительно небольшое увеличение давления. Характерные минералы включают андалузит , биотит и кордиерит . Метаморфическая прогрессивная последовательность серии зон Бьюкена:
биотит - кордиерит - андалузит - силлиманит
Метаморфизм Бьюкена часто встречается в условиях растяжения, например, в рифтовых бассейнах. При контактном метаморфизме (метаморфизме, вызванном высокими температурами при низком давлении в окрестностях магматической интрузии локальный контактный ореол ) вокруг источника тепла формируется зон.
В породах зон субдукции , переносящихся на большие глубины при относительно низких температурах, могут развиваться редкие типы метаморфических зон. Две фациальные серии – это францисканский и санбагаваский типы. Породы характеризуются минералами пренит-пумпеллиитовой , голубосланцевой или эклогитовой фации . [2]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хорошее резюме см., например, Best (2003), стр. 431–436.
- ^ Источник: Региональный метморфизм , Paleogeology.blogspot.com.
- Бест, МГ ; 2003: Магматическая и метаморфическая петрология , Blackwell Publishing (2-е изд.), ISBN 978-1-4051-0588-0 .