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