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Vorlesung Allgemeine Geologie Teil 11 Prof. Eckart Wallbrecher SS 2005 Mo – Mi 8.15 – 9.00 Uhr Metamorphite Metamorphite Kreislauf der Gesteine nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher) Definition der Metamorphose Umwandlung Umwandlungim imfesten festenZustand Zustand Phasen-Umwandlung Phasen-Umwandlung Paragenese ParageneseAA Muskowit Muskowit++Quarz Quarz KAl KAl22(AlSi (AlSi33OO1010)(OH) )(OH)22++SiO SiO22 Paragenese ParageneseBB Sillimanit Sillimanit++Orthoklas Orthoklas++Wasser Wasser Al Al22SiO SiO55++KAlSi KAlSi33OO88++HH22OO abhängig abhängigvon vonDruck Druck(p) (p)und undTemperatur Temperatur(T) (T) ansteigend: ansteigend: prograd prograd (Dehydrierung) (Dehydrierung) absteigend: absteigend: retrograd retrograd Diaphthorese Diaphthorese Beispiel für retrograde Metamorphose Umwandlung Umwandlung von von Granat Granat in in Chlorit Chlorit Mineralphasen 200 200 00 11 Disthen Disthen 22 3 3.6 3.6g/cm g/cm3 33 un iva 600 600 400 400 Andalusit Andalusit ria nte sG lei ch ge 800 800 °C °C 33 3.1 g/cm 3.1 g/cm Sillimanit Sillimanit wi ch t 3 3.2 3.2g/cm g/cm3 44 55 invarianter Punkt 66 kbar kbar Gibbsche Phasenregel:p+f=k+2 Al Al22SiO SiO55 Metamorphose und Temperaturgradienten p –T-Pfad 200 200 00 400 400 600 600 retroretrograd grad 11 22 33 44 55 prograd prograd 66 kbar kbar 800 800 °C °C Versenkungs-Metamorphose T Basalt/Gabbro Basalt/Gabbro Blauschiefer Blauschiefer Eklogit Eklogit p Regional-Metamorphose T Basalt/Gabbro Basalt/Gabbro Grünschiefer Grünschiefer Amphibolit Amphibolit p Regional-Metamorphose T Tonstein Tonstein Phyllit Phyllit Glimmerschiefer Glimmerschiefer Gneis Gneis p Kontakt-Metamorphose T Tonstein Tonstein Knotenschiefer Knotenschiefer p umgezeichnet nach Press & Siever, 1995, (Spektrum Lehrbücher) Hornfels Hornfels Texturen AusgangsAusgangsgestein gestein Zunahme der Metamorphose Tonstein Tonstein Tonschiefer Tonschiefer GlimmerGlimmerSchiefer Schiefer Schichtung Schichtung TransversalTransversalSchieferung Schieferung kristalline kristalline Schieferung Schieferung Zunahme der Korngröße Gneis Gneis Bänderung Bänderung Die Index-Minerale Regional-Metamorphose Regional-Metamorphose (G. (G. Barrow, Barrow, 1912) 1912) Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher) Isograden Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher) Die Barrow-Zonen in Schottland Mineralfazies Pentii Pentii Eskola, Eskola, 1914 1914 Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher) metamorphes Verhalten der Gesteine fazies-empfindliche fazies-empfindliche Gesteine Gesteine Tonstein Tonstein Basalt Basalt Phyllit Phyllit Glimmerschiefer Glimmerschiefer Grünschiefer Grünschiefer Amphibolit Amphibolit fazies-unempfindliche fazies-unempfindliche Gesteine Gesteine (monomineralische (monomineralische Gesteine) Gesteine) Sandstein Sandstein Quarzit Quarzit Kalkstein Kalkstein Marmor Marmor Gneis Gneis fazies-unempfindliche Gesteine Quarzit Quarzit Kalkstein Kalkstein Sammelkristallisation Sammelkristallisation Migmatite partielle partielle Schmelzen Schmelzen Anatexis Anatexis archäische archäische Migmatite Migmatite (Kola (Kola Halbinsel) Halbinsel) Nomenklatur der Migmatite Paläosom Paläosom Leukosom Leukosom Neosom Neosom Melanosom Melanosom Dynamo-Metamorphose Scherzonen Scherzonenin inder dersüdlichen südlichenBöhmischen BöhmischenMasse Masse Scherzonen-Gesteine 1) 1)spröde spröde Deformation: Deformation: Kataklasit Kataklasit 2) 2) duktile duktile Deformation: Deformation: Mylonit Mylonit Kornzerkleinerung Kern-Mantel-Texturen Kern-Mantel-Texturen Neukorn Altkorn Nomenklatur der Mylonite Proto-Mylonit Proto-Mylonit Mylonit Mylonit Ultra-Mylonit Ultra-Mylonit >>50% 50% Klasten Klasten <<50% 50% Matrix Matrix 50 50––10% 10%Klasten Klasten 50 50––90% 90% Matrix Matrix <<10% 10% >>90% 90% Klasten Klasten Matrix Matrix Pseudotachylithe Gesteinsglas Gesteinsglas Injektionsadern Injektionsadern „fossile „fossile Erdbeben“ Erdbeben“
