Metamorfované horniny
Metamorfóza • Přeměna hornin v důsledku změny fyzikálních podmínek (T a P) • Změny: o Nestabilní minerály → stabilní minerály o Primární struktury → sekundární struktury • Stupně metamorfózy – podle teplot o velmi nízký stupeň (200 - 350°C) o nízký stupeň (350 - 550°C) o střední stupeň (550 - 650°C) o vysoký stupeň (nad 650°C).
žula
rula
Typy metamorfózy • • • • • •
Metasomatóza Kontaktní Regionální Dynamická Šoková Ultrametamorfóza (natavení)
Podmínky metamorfózy • Fyzikální a chemické vlastnosti protolitu • Faktory přeměny o Teplota (od 150 do 900°C) o Tlak: • Všesměrný • Orientovaný • Hydrostatický (tlak par, plynů a roztoků)
• Doba působení o Regionální – 10-100 miliónů let o Kontaktní – tisíce let o Šoková – sekundy až dny
Nerosty přeměněných hornin • Základní horninotvorné nerosty • Křemen, živec, amfibol, kalcit, dolomit • Novotvořené nerosty přeměněných hornin o Silimanit, kyanit, andaluzit, granát, cordierit, staurolit, pyroxen, slídy, chlority, mastek, serpentin, epidot, tremolit, aktinolit, korund, grafit.
tremolit
aktinolit
serpentin
epidot
chlorit
Složení metamorfovaných hornin • Podle složení protolitu: o Mafické: Fe, Mg, Ca (metabazalty, amfibolity)
o Ultramafické: Mg, Fe, Ni, Cr (peridotit, eklogit) o Pelitické: Si, Al, K (pararuly, fylity, svory) o Křemeno-živcové: Si, Al, Na, K (kvarcity) o Karbonátové: Ca, Mg, CO2 (mramor, erlán)
Textury přeměněných hornin • • • • •
Masivní Skvrnitá Okatá Kataklastická (brekciovitá) Rovnoběžná o o o o o
Foliovaná Břidličnatá Plástevní Mylonitická Migmatitická
Lineace a foliace
Lineace a foliace
Lineace
Lineace + foliace
Foliace
Migmatitické textury
1=Agmatitická (brekciovitá), 2=Diktyonitická (shear zone), 3=Schollen (raft), 4=Flebitická (žilná), 5=Stromatická (páskovaná), 6=Surreitická (dilatační).
7=Vrásová, 8=Ptygmatická, 9=Oftalmická (okatá), 10=Stiktolitická, 11=Šlíry, 12=Nebulitická
Klasifikace metamorfovaných hornin • Kontaktně metamorfované
o Na styku s granitoidy (plodové břidlice, erlány, rohovce) o Na styku s bazickými horninami (porcelanity)
• Regionálně metamorfované o o o o o o
Jílovité horniny (fylity, svory, pararuly) Křemité horniny (kvarcity) Karbonátové horniny (mramory) Peridotity (hadce, mastkové břidlice) Bazické vyvřelé horniny (zelené břidlice, amfibolity, eklogity) Kyselé vyvřeliny (ortoruly, granulity)
• Ultrametamorfované (natavené) o Natavené horniny = migmatity
• Dynamicky metamorfované o Kataklazity o Mylonity
Kontaktní metamorfóza • Dotyková přeměna o Na styku magmatu s okolní horninou • Faktory: tlak, složení protolitu, těkavé frakce • Oblast přeměny = kontaktní dvůr o Jílové horniny → porcelanity o Břidlice → kontaktní rohovce, plodové a skvrnité břidlice o Vápence, dolomity → erlány
Kontaktní metamorfóza
Kontaktně metamorfované horniny • Erlán
• Cordieritový rohovec
• Plodová / kontaktní břidlice
Skaergaard pluton
Norsko
Regionální metamorfóza • V rozsáhlejších oblastech • Faktory: tlak, teplota, složení protolitu, roztoky, čas, deformace
• Podle metamorfních podmínek → metamorfní facie (soubor hornin a nerostů) o Facie zelených břidlic (epizonální metamorfóza) o Facie amfibolitová (mezozonální metamorfóza) o Facie granulitová (katazonální metamorfóza) o Facie eklogitová (katazonální metamorfóza)
• Indexové nerosty indikují intenzitu přeměny o Chlorit, biotit, amfibol, granát, pyroxen
Regionálně metamorfované kyselé horniny
• Metagranit
• Ortorula
• Granulit
Regionálně metamorfované intermediální a bazické • Eklogit horniny • Zelená břidlice
• Amfibolit
Regionálně metamorfované ultrabazické horniny • Serpentinit / Hadec
• Mastková břidlice
• Chloritová břidlice
Regionálně metamorfované sedimentární horniny • Fylit
• Svor
• Pararula
Regionálně metamorfované horniny • Metakonglomerát • Kvarcit
• Mramor / krystalický vápenec
Dynamická metamorfóza Přípovrchová část vysoký tlak, nízká teplota drcení = katakláza KATAKLAZIT
Hlubší část vysoký tlak, vyšší teplota tlaková rekrystalizace = mylonitizace MYLONIT
Dynamicky metamorfované horniny
• Kataklasit
• Mylonit
• Ultramylonit
Šokově metamorfované horniny
• Pseudotachylit
Granit s tmavou žílou pseudotachylitu