Metamorphes Gestein

Kontaktmetamorphose

Kontaktmetamorphose ist der Name für die Änderungen, die auftreten, wenn Magma in das umgebende Festgestein (Landgestein) injiziert wird., Die Veränderungen, die auftreten, sind überall dort am größten, wo das Magma mit dem Gestein in Kontakt kommt, da die Temperaturen an dieser Grenze am höchsten sind und mit der Entfernung von ihm abnehmen. Um das magmatische Gestein, das sich aus dem kühlenden Magma bildet, befindet sich eine metamorphosierte Zone, die als Kontaktmetamorphismus-Aureole bezeichnet wird. Aureolen können alle Grade von Metamorphose von der Kontaktfläche zu nicht Metamorphosen (unverändert) Landgestein in einiger Entfernung zeigen. Die Bildung wichtiger Erzminerale kann durch den Prozess der Metasomatik an oder in der Nähe der Kontaktzone erfolgen.,

Wenn ein Gestein durch ein magmatisches Eindringen in Kontakt gebracht wird, wird es sehr häufig stärker verhärtet und gröber kristallin. Viele veränderte Gesteine dieser Art wurden früher Hornsteine genannt, und der Begriff Hornfels wird oft von Geologen verwendet, um thosefeinkörnige, kompakte, nicht folierte Produkte der Kontaktmetamorphose zu bezeichnen., Ein Schiefer kann ein dunkler argillaceous hornfels werden, voll von winzigen Platten von bräunlichem Biotit; ein Mergel oder unreiner Kalkstein kann zu einem grauen, gelben oder grünlichen Kalk-Silikat-Hornfels oder silikatischen Marmor, zäh und splitterig, mit reichlich Augit, Granat, Wollastonit und anderen Mineralien, in denen Calcit ein wichtiger Bestandteil ist. Ein Diabase oder Andesit kann ein Diabase Hornfels oder Andesit Hornfels mit der Entwicklung neuer Hornblende und Biotit und einer teilweisen Rekristallisation des ursprünglichen Feldspats werden., Chert oder Feuerstein kann ein feinkristallines Quarzgestein werden; Sandsteine verlieren ihre klastische Struktur und werden in ein Mosaik aus kleinen eng anliegenden Quarzkörnern in einem metamorphen Gestein namens Quarzit umgewandelt.,

Wenn das Gestein ursprünglich gebändert oder foliert war (wie zum Beispiel ein laminierter Sandstein oder ein folierter Kalk-Schiefer), darf dieser Charakter nicht ausgelöscht werden, und ein gebänderter Hornfels ist das Produkt; Fossilien können sogar ihre Formen erhalten haben, wenn auch vollständig rekristallisiert, und in vielen kontaktveränderten Lavas sind die Vesikel noch sichtbar, obwohl ihr Inhalt normalerweise in neue Kombinationen eingetreten ist, um Mineralien zu bilden, die ursprünglich nicht vorhanden waren. Die winzigen Strukturen verschwinden jedoch oft vollständig, wenn die thermische Veränderung sehr tiefgreifend ist., So gehen kleine Quarzkörner in einem Schiefer verloren oder vermischen sich mit den umgebenden Tonpartikeln, und die feine Bodenmasse der Laven wird vollständig rekonstruiert.

Durch Umkristallisation auf diese Weise werden oft eigenartige Gesteine sehr unterschiedlicher Typen hergestellt. So können Schiefer in Cordieritgesteine übergehen oder große Kristalle von Andalusit (und Chiastolit), Staurolit, Granat, Kyanit und Sillimanit aufweisen, die alle aus dem Aluminiumgehalt des ursprünglichen Schiefers stammen., Eine beträchtliche Menge Glimmer (sowohl Moskowiter als auch Biotit) wird oft gleichzeitig gebildet, und das resultierende Produkt hat eine enge Ähnlichkeit mit vielen Arten von Schiefer. Kalksteine, wenn sie rein sind, werden oft in grob kristalline Murmeln verwandelt; aber wenn es eine Beimischung von Ton oder Sand im ursprünglichen Gestein gab, werden Mineralien wie Granat, Epidot, Idocrase, Wollastonit vorhanden sein. Sandsteine können sich bei starker Erwärmung in grobe Quarzit verwandeln, die aus großen klaren Quarzkörnern bestehen., Diese intensiveren Stadien der Veränderung sind nichtso häufig in magmatischen Gesteinen gesehen, weil ihre Mineralien, die bei hohen Temperaturen gebildet werden, nicht so leicht transformiert oder umkristallisiert werden.

In einigen Fällen werden Gesteine verschmolzen und im dunklen glasigen Produkt können sich winzige Kristalle aus Spinell, Sillimanit und Cordierit trennen. Schiefer werden gelegentlich durch Basaltdeiche verändert, und Feldspat-Sandsteine können vollständig verglast werden. Ähnliche Veränderungen können in Schiefern durch das Verbrennen von Kohlennähten oder sogar durch einen gewöhnlichen Ofen hervorgerufen werden.,

Es gibt auch eine Tendenz zur Metasomatik zwischen dem magmatischen Magma und dem sedimentären Landgestein, wobei die Chemikalien in jedem ausgetauscht oder in das andere eingeführt werden. Granite können Schieferfragmente oder Basaltstücke absorbieren. In diesem Fall entstehen hybride Gesteine namens Skarn, die nicht die Eigenschaften von normalen magmatischen oder sedimentären Gesteinen haben. Manchmal durchdringt ein eindringendes Granitmagma die Felsen und füllt ihre Fugen und Bettzeugebenen usw. mit Fäden aus Quarz und Feldspat., Dies ist sehr außergewöhnlich, aber Fälle davon sind bekannt und können in großem Maßstab stattfinden.

der Regionalen Metamorphose

Regionale Metamorphose, auch als dynamische Metamorphose bekannt, ist der Name für Veränderungen in großen Gesteinsmassen über ein breites Gebiet., Gesteine können einfach metamorphosiert werden, indem sie in großen Tiefen unter der Erdoberfläche sind, hohen Temperaturen und dem großen Druck ausgesetzt sind, der durch das immense Gewicht der darüber liegenden Gesteinsschichten verursacht wird. Ein Großteil der unteren Kontinentalkruste ist metamorph, mit Ausnahme der jüngsten magmatischen Intrusionen. Horizontale tektonische Bewegungen wie die Kollision von Kontinenten erzeugen orogene Gürtel und verursachen hohe Temperaturen, Drücke und Verformungen in den Felsen entlang dieser Gürtel. Wenn die metamorphosierten Gesteine später angehoben und durch Erosion freigelegt werden, können sie in langen Gürteln oder anderen großen Bereichen an der Oberfläche auftreten., Der Prozess der Metamorphose kann die ursprünglichen Merkmale zerstört haben, die die Vorgeschichte des Gesteins enthüllt haben könnte. Die Rekristallisation des Gesteins zerstört die Texturen und Fossilien, die in Sedimentgesteinen vorhanden sind. Metasomatismus wird die ursprüngliche Zusammensetzung ändern.

Der regionale Metamorphismus neigt dazu, das Gestein stärker zu vertiefen und ihm gleichzeitig eine blättrige, shistose oder gneissche Textur zu verleihen, die aus einer planaren Anordnung der Mineralien besteht, so dass platy oder prismatische Mineralien wie Glimmer und Hornblende ihre längsten Achsen parallel zueinander angeordnet haben., Aus diesem Grund teilen sich viele dieser Gesteine leicht in eine Richtung entlang glimmertragender Zonen (Schiefer). In Gneisen neigen Mineralien auch dazu, in Bänder getrennt zu werden; So gibt es Nähte aus Quarz und Glimmer in einem Glimmerschiefer, sehr dünn, aber im Wesentlichen aus einem Mineral. Entlang der Mineralschichten, die aus weichen oder spaltbaren Mineralien bestehen, spalten sich die Gesteine am leichtesten, und die frisch gespaltenen Proben scheinen mit diesem Mineral konfrontiert oder beschichtet zu sein; Zum Beispiel könnte ein Stück Glimmerschiefer, das facewise betrachtet, vollständig aus glänzenden Glimmerschuppen bestehen., Am Rand der Proben ist jedoch die weiße Folie aus körnigem Quarz sichtbar. In Gneisen sind diese alternierenden Folia manchmal dicker und weniger regelmäßig als in Schiefer, aber vor allem weniger micaceous; Sie können linsenförmig sein und schnell aussterben. Gneise enthalten in der Regel auch mehr Feldspat als Schiefer und sind härter und weniger spaltbar. Verrenkungen oder Zerbröckeln der Blätter sind keineswegs ungewöhnlich; Splitting Gesichter sind undulose oder puckered., Schieferigkeit und Gneisbanding (die beiden Hauptarten der Foliation) werden durch gerichteten Druck bei erhöhter Temperatur und durch interstitielle Bewegung oder interne Strömung gebildet, die die Mineralpartikel anordnen, während sie in diesem gerichteten Druckfeld kristallisieren.

Ursprünglich sedimentäre Gesteine und zweifellos magmatische Gesteine können sich in Schiefer und Gneise verwandeln. Wenn sie ursprünglich von ähnlicher Zusammensetzung sind, können sie sehr schwer voneinander zu unterscheiden sein, wenn die Metamorphose groß war., Ein Quarz-Porphyr, zum Beispiel, und ein feiner feldspathischer Sandstein, können beide in einen grauen oder rosa Glimmerschiefer verwandelt werden.