Übungen zur Allgemeinen Geologie - KIT

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Übungen zur Allgemeinen Geologie
Nebenfach
Thema : Metamorphe Gesteine
Geologisches
g
Umfeld
der Kontinentalen
Tiefbohrung (KTB)
Metamorphose
Metamorphe Gesteine
Exogene
Prozesse
Veränderung
der Gesteine
im festen Zustand
durch Zunahme
von Druck
und Temperatur
Endogene
Prozesse
Press & Siever 2004
Metamorphose
Ursachen der Metamorphose
• Druck
D
k
• Temperatur
• Fluide
Metamorphose
Gefügeänderungen
• Umkristallisation vorhandener Minerale
• Mineralreaktionen vorhandener Minerale
• Neukristallisation von Mineralen (Blastese →
Bild
Bildung
von Porphyroblasten)
P
h bl t )
• Einregelung von Mineralen, die eine
Längserstreckung haben
• Drucklösung und -fällung
Metamorphose
Umkristallisation vorhandener Minerale
Fossil führendes Karbonat
feinkörnig
Fossilien erkennbar
M
Marmor
grobkörnig
rekristallisiert,
Fossilien weg
g
Aus Press & Siever 2003
Metamorphose
Mineralreaktion vorhandener Minerale
Kaolinit + 2 Quarz → Pyrophyllit + H2O
Temperatur sensitive
Reaktionen
Wasserabgabe =
Dehydrierung
aus Bahlburg & Breitkreuz 1998
Metamorphose
Neukristallisation von Mineralen
Blastese → Bildung
g von Porphyroblasten
p y
GranatPorphyroblast
In Granulit
aus Skript Stosch et al. 2004
Metamorphose
Ein egel ng von
Einregelung
on länglichen Mine
Mineralen
alen
Glimmer
Aus Press & Siever 2003
Metamorphose
Staurolith
D cklös ng und
Drucklösungnd Fäll
Fällung
ng
Lösung
Fällung
Metamorphose
Arten der Metamorphose
• Versenkungsmetamophose
• Regionalmetamorphose
• Kontaktmetamorphose
• Dynamometamorphose
• Hydrothermal-Metamorphose
• Schockmetamorphose
Metamorphose
Metamorphose und Plattentektonik
Wechselwirkung zwischen Lithophäre und Astenosphäre
führen zur Bildung metamorpher Gesteine
Aus Press & Siever 2003
Metamorphose
Metamorphe Fazies
Aus Skript
Stosch et al.
A: thermischer Gradient um flach intrudierende Plutone (z.B. Inselbogen)
B: thermischer Gradient der kontinentalen Kruste (Orogenese)
C: thermischer Gradient im Bereich von Subduktionszonen
Metamorphose
Änderung der mineralogischen
Zusammensetzung von Basalt
Aus Press &
Siever 2003
Metamorphose
Mineralparagenesen aus verschiedenen
Ausgangsgesteinen
Fazies
Minerale
aus Tonstein
Minerale
aus Basalt
Grünschiefer
Muskowit, Chlorit,
Quarz Albit
Quarz,
Albit, Epidot,
Chlorit
Amphibolit
Muskowit, Biotit,
Granat,, Quarz,
Q
, Albit,,
Staurolith, Kyanit,
Sillimanit
Amphibol,
Plagioklas
g
G
Granulit
lit
Granat,
G
t Silli
Sillimanit,
it
Albit, Orthoklas,
Quarz, Biotit
Ca-reicher
C
i h P
Pyroxen,
Ca-reiche Plag
Eklogit
Granat, Na-reicher
Pyroxen, Qz / Coesit,
Kyanit
Na-reicher Pyroxen,
Granat
Metamorphose
Metamorphosearten
und metamorphe
F i
Fazies
Aus Frisch & Meschede 2007
Metamorphose
Typische Hochdruckgesteine
Blauschieferfazielles Gestein
(Glaukophan + Granat)
Eklogit
(Omphazit + Granat)
Aus Skript Stosch et al.
2004
Metamorphose
Typische Hochtemperaturgesteine
Hornblende
Hornblendegarbenschiefer
(Hbl-Poikiloblasten,
chl,
hl epd,
d qz, plag,
l
bi
bio
in Matrix)
Migmatit
(helle Lagen =
Leukosom: fsp, qz
Dunkle Lagen =
Melanosom: bio
Aus Skript Stosch et al.
al
2004
Metamorphose
Kontaktmetamorphose
Kalkstein
Aus Press &
Siever 2003
Metamorphose
Sandstein und
Tonschiefer
Indexminerale, Grad
Aus Grotzinger et al. 2008
Metamorphose
Metamorphose
und Fazies beschreiben Metamorphose
Metamorphose
Metamorphose
Klassifikation von foliierten Metamorphiten
Tonstein
Aus Press & Siever 2003
Metamorphose
Tonschiefer
Metamorphite
mit Foliation
Phyllit
Gneis
Glimmerschiefer
http://www2.vscc.cc.tn.us/svinson/geo100/metamorphic.html
Metamorphose
Metamorphite
ohne Foliation
(g
(granoblastisch)
)
http://www2.vscc.cc.tn.us/svinson/geo100/metamorphic.html
Metamorphose
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