METAMORFNE STENE Charles Luell - definisao pojam metamorfizma na osnovu promena u sedimentnim stenama sa promenom dubine.
Metamorfizam - skup fizičko-hemijskih procesa u steni u uslovima koji se razlikuju od onih u kojima je stena postala (sklop; hem. i min. sastav). Stepen metamorfizma zavisi od vrednosti P, T, sastava stene (evaporati, ugalj) i njene strukture. FAKTORI METAMORFIZMA: 1. PRITISAK (stres, hidrostatički) 2. TEMPERATURA 3. DELOVANJE FLUIDA ORTO PARA STENE (META)- PROTOLITI 1. Volumni zakon sa povećanjem P povećava se stabilnost minerala male zapremine (zbijene kristalne rešetke, tj. velike gustine disten, staurolit, granati). Sa padom P stabilni su minerali velike V (<ρ sanidin, kordijerit, andaluzit). Indiferentni su minerali srednje V (feldspati, silimanit, volastonit). 2. Rikeov princip rastvorljivost čvrstih tela se povećava pod P, a minerali rastu. 3. Gibsovo pravilo faza pri stabilnim uslovima u steni ima onoliko faza (minerala) koliko ona ima osnovnih komponenti SiO2, Al2O3...
Metamorfizam ne obuhvata površinsko raspadanje,dijagenetske promene i cementaciju Turner & Verhoogen zeolitska facija (~ 200 C) Najniži stepen met., kraj dijageneze Lomontit (CaAl2Si4O12 x 4H2O) i albit Gubljenje hojlandita (Ca,Na2)Al2Si7O18 x 6H2O Gornja granica met. početak stapanja (Y na 650ºC, a u prisustvu H 2 O na ~ 1000ºC)
VRSTE METAMORFIZMA regionalni dinamotermalni metamorfizam (200-800ºC; 2-10 kbar) Regionalnog tipa (orogeneze sinkolizioni i postkolizioni graniti) Grubenmann (1904)- 3 zone sa povećanjem stepena met.: epi, mezo i kata
ultrametamorfizam Retrogradni metamorfizam - DIJAFTOREZA Metamorfizam tonjenja (400-450 ºC) Sedimenti velike debljine bogati vodom ili zone subdukcije Sklop se ne menja Lavsonit, jadeit, glaukofan, prenit
Kataklastični metamorfizam Intenzivni tektonski pokreti Izohemijski Menja se sklop Tektonske breče Kataklaziti (zdruzgavanje q) Miloniti Filoniti
Metamorfizam okeanskog dna (Cu, Ni, Mn) Spreding zone Alteracija bazalta Montmorijonitske gline (od stakla) +/- cc, zeolit Black smokers-350-400 C, ali visok P sprečava ključanje. prosečna dubina od 2,100 m beli dimnjaci-hladni izvori sa ugljovodonicima
IMPAKT METAMORFIZAM METAMORFIZAM ULTRAVISOKIH P A NIŽIH t (PRILIKOM SUDARA EKSTRATERESTIČNIH OBJEKATA I ZEMLJE) KARAKTERISTIČNI MINERALI - COESIT (SiO2 ) I STIŠOVIT (SiO2 ) koji nastaju na t >700 º- 1.200ºC i P-3-10GPa COESIT (Loring Coes) STIŠOVIT (ruski mineralog Stišov) Baringerov krater u Arizoni
Kontaktni metamorfizam (termokontaktni i kontaktno-metasomatski) Hidrotermalni metamorfizam Autometamorfizam (hemijske promene stena usled pada T pri hladjenju magme uralitizacija i serpentinizacija) turmalinizacija i grajzenizacija Prisustvo skapolita (hloridi) KLASIFIKACIJA METAMORFNIH STENA Zoneografski sistem Barou-a i Tilija (indeks minerali - stres) Hlorit biotit almandin staurolit i disten - silimanit
ESKOLA FACIJA: stene nastale pri sličnim PT uslovima a specifičan mineralni sastav je uslovljen isključivo hemizmom primarne stene facija zelenih škriljaca 400-450ºC ab, ms,co, se, talk, cc, dol., aktinolit epidot-amfibolitska facija I pojavljivanje bi + co, ep, akt., alm., ho amfibolitska pojavljivanje baz. Pl granulitska facija - >800ºC, stare precm stene: grt (>Mg), disten/sil., pl, or (ms nestabilan) čarnokit (hy umesto bi) facija glaukofanskih škriljaca
SKLOP METAMORFNIH STENA strukture: Klastične (homeo i heteroklastične) i BLASTIČNE Reliktne (prefiks blasto )
SINGENETSKE Homeoblastične 1. Lepidoblastične 2. Nematoblastične i 3. Granoblastične Heteroblastične (porfiroblastične)
Lepidoblastične, Nematoblastične
granoblastične
Način srastanja minerala Specifične metamorfne strukture: Kelefitski rubovi Pojkiloblastična Simplektitska
TEKSTURE: masivne i škriljave stene
bobičava trakasta okcasta okcasta