Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Περιοχική μεταμόρφωση Μεταμορφικές αντιδράσεις Ιδιαίτερη πετρογενετική σημασία στις συστασιακές ομάδες των περιοχικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων (πλην των.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Περιοχική μεταμόρφωση Μεταμορφικές αντιδράσεις Ιδιαίτερη πετρογενετική σημασία στις συστασιακές ομάδες των περιοχικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων (πλην των."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Περιοχική μεταμόρφωση Μεταμορφικές αντιδράσεις Ιδιαίτερη πετρογενετική σημασία στις συστασιακές ομάδες των περιοχικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων (πλην των χαλαζιοαστριούχων) έχουν οι ορυκτολογικές μεταβολές κι επομένως οι αντιδράσεις που τις προκαλούν. Η διερεύνηση των μεταμορφικών αντιδράσεων μπορεί να γίνει με 3 τρόπους: Με την πετρογραφική εξέταση Με τον καθορισμό των πεδίων σταθερότητας των ορυκτών, χρησιμοποιώντας τις θερμοδυναμικές παραμέτρους τους Με τον πειραματικό προσδιορισμό των πεδίων σταθερότητας των ορυκτών μιας μεταμορφικής παραγένεσης Η διερεύνηση των μεταμορφικών αντιδράσεων μπορεί να γίνει με 3 τρόπους: Με την πετρογραφική εξέταση Με τον καθορισμό των πεδίων σταθερότητας των ορυκτών, χρησιμοποιώντας τις θερμοδυναμικές παραμέτρους τους Με τον πειραματικό προσδιορισμό των πεδίων σταθερότητας των ορυκτών μιας μεταμορφικής παραγένεσης Προϋπόθεση τα ορυκτά της παραγένεσης να βρίσκονται σε συνθήκες ισορροπίας

2 Περιοχική μεταμόρφωση Μεταμορφικές αντιδράσεις Για να διαπιστωθούν οι αντιδράσεις που συνέβησαν κατά τη μεταμόρφωση του πετρώματος, αναζητούνται τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Η παρούσα ορυκτολογική σύσταση τα ορυκτά που διακρίνονται θα είναι προϊόντα μεταμορφικής αντίδρασης ενώ μπορεί να διατηρούνται και ορυκτά των πρωτόλιθων Οι υπολειμματικοί ιστοί μπορούμε να υποθέσουμε το αρχικό πέτρωμα κι επομένως την ορυκτολογική του σύσταση Η παρουσία ψευδόμορφων ορυκτών μπορούμε να υποθέσουμε το αντιδρών ορυκτό κι ένα ορυκτό προϊόν της αντίδρασης Ιστολογικά χαρακτηριστικά κορώνες, συμπλεκτίτες, το σχήμα των ορυκτών Ιδιαιτερότητες στη χημική σύσταση συγκεκριμένων ορυκτών Για να διαπιστωθούν οι αντιδράσεις που συνέβησαν κατά τη μεταμόρφωση του πετρώματος, αναζητούνται τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Η παρούσα ορυκτολογική σύσταση τα ορυκτά που διακρίνονται θα είναι προϊόντα μεταμορφικής αντίδρασης ενώ μπορεί να διατηρούνται και ορυκτά των πρωτόλιθων Οι υπολειμματικοί ιστοί μπορούμε να υποθέσουμε το αρχικό πέτρωμα κι επομένως την ορυκτολογική του σύσταση Η παρουσία ψευδόμορφων ορυκτών μπορούμε να υποθέσουμε το αντιδρών ορυκτό κι ένα ορυκτό προϊόν της αντίδρασης Ιστολογικά χαρακτηριστικά κορώνες, συμπλεκτίτες, το σχήμα των ορυκτών Ιδιαιτερότητες στη χημική σύσταση συγκεκριμένων ορυκτών

3 Περιοχική μεταμόρφωση Συστατικές ομάδες Περιοχική μεταμόρφωση αργιλοπηλιτικών πετρωμάτων Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων Περιοχική μεταμόρφωση χαλαζιομιγών ανθρακικών πετρωμάτων Περιοχική μεταμόρφωση χαλαζιομιγών ανθρακικών πετρωμάτων

4 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση αργιλοπηλιτικών πετρωμάτων ορυκτά της αργίλου (ιλλίτη, καολινίτη, μοντμοριλλονίτη) ορυκτά της αργίλου (ιλλίτη, καολινίτη, μοντμοριλλονίτη) Πρωτόλιθος Ισόβαθμη Chl Ισόβαθμη Bt Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης P < 2 kb πυροφυλλίτης ανδαλουσίτη κυανίτη P > 2,5 kb Αγχιμεταμόρφωση φεγγίτη, χλωρίτη, πυροφυλλίτη (Al) ή παραγωνίτη (Na) φεγγίτη, χλωρίτη, πυροφυλλίτη (Al) ή παραγωνίτη (Na) Mu + Chl + Kf = Bt

5 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση αργιλοπηλιτικών πετρωμάτων Ισόβαθμη Grt Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης αποικοδόμηση Chl πυρήνας σπεσσαρτίνης (Mn)-περιφέρεια αλμανδίνης (Fe) αποικοδόμηση Chl πυρήνας σπεσσαρτίνης (Mn)-περιφέρεια αλμανδίνης (Fe) Χλωριτοειδής (Ctd) πριν από το Grt Χλωριτοειδής (Ctd) πριν από το Grt πρωτόλιθος πλούσιος σε Fe, Al πρωτόλιθος πλούσιος σε Fe, Al Ισόβαθμη Sta Μέσου βαθμού μεταμόρφωση από Chl ή Ctd Sil MP Cord + And LP Ky HP Ισόβαθμη Ky (Barrow) Ισόβαθμη Sil (Barrow)

6 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση αργιλοπηλιτικών πετρωμάτων Ο κυανίτης μπορεί να προηγηθεί του σταυρόλιθου αν το αρχικό πέτρωμα είναι πολύ πλούσιο σε Na και Al. Τότε θα έχουμε την παραγένεση: Ο κυανίτης μπορεί να προηγηθεί του σταυρόλιθου αν το αρχικό πέτρωμα είναι πολύ πλούσιο σε Na και Al. Τότε θα έχουμε την παραγένεση: μοσχοβίτης + παραγωνίτης + γρανάτης + χλωριτοειδής + κυανίτης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης κυανίτης + χλωριτοειδής + χαλαζίας σταυρόλιθος + χλωρίτη + H 2 O

7 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση αργιλοπηλιτικών πετρωμάτων Σε χαμηλές πιέσεις είναι δυνατόν να δημιουργηθεί κορδιερίτης. Ο σχηματισμός του ευνοείται όταν υπάρχει περίσσεια χλωρίτη και σχηματίζεται στη θέση του γρανάτη. Η παραγένεση: κορδιερίτης + σιλλιμανίτης + γρανάτης + Κ-ούχος άστριος ± βιοτίτης ± χαλαζίας χαρακτηρίζει μεταπηλίτες πολύ υψηλού βαθμού Η παραγένεση: κορδιερίτης + σιλλιμανίτης + γρανάτης + Κ-ούχος άστριος ± βιοτίτης ± χαλαζίας χαρακτηρίζει μεταπηλίτες πολύ υψηλού βαθμού

8 Περιοχική μεταμόρφωση Πετρογενετική σημασία των αργιλοπυριτικών ορυκτών Τα αργιλοπυριτικά ορυκτά είναι ιδιαίτερα σημαντικά στην εξακρίβωση των συνθηκών μεταμόρφωσης των μεταπηλιτών. Συχνή παρουσία στους πλούσιους σε Al μεταπηλίτες Απλή και σταθερή χημική σύσταση Απλή διάταξη των πεδίων σταθερότητας στο πεδίο P-T Συχνή παρουσία στους πλούσιους σε Al μεταπηλίτες Απλή και σταθερή χημική σύσταση Απλή διάταξη των πεδίων σταθερότητας στο πεδίο P-T Αργιλοπυριτικά ορυκτά είναι ο ανδαλουσίτης, ο κυανίτης και ο σιλλιμανίτης, οι τρεις μορφές Al 2 SiO 5.

9 Περιοχική μεταμόρφωση Πετρογενετική σημασία των αργιλοπυριτικών ορυκτών Αν και το διάγραμμα είναι προσεγγιστικό και οι αντιδράσεις μετασχηματιμού εξαρτώνται και από δευτερεύοντες παράγοντες, εντούτοις πολλά χρήσιμα συμπεράσματα μπορούν να διεξαχθούν από αυτό. 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And

10 Περιοχική μεταμόρφωση Πετρογενετική σημασία των αργιλοπυριτικών ορυκτών Αν τις παραγενέσεις με Ky διαδέχονται παραγενέσεις με Sil, τότε είχαμε υψηλές πιέσεις (> 4 kb). Αν όμως προηγούνται του Sil παραγενέσεις με And, τότε οι πιέσεις ήταν χαμηλές (< 4 kb). Η διαδοχή And Ky δείχνει αύξηση P σε T < 550 o C. Η διαδοχή And Sil δείχνει αύξηση μόνο T ή συναύξηση P- T. Αν τις παραγενέσεις με Ky διαδέχονται παραγενέσεις με Sil, τότε είχαμε υψηλές πιέσεις (> 4 kb). Αν όμως προηγούνται του Sil παραγενέσεις με And, τότε οι πιέσεις ήταν χαμηλές (< 4 kb). Η διαδοχή And Ky δείχνει αύξηση P σε T < 550 o C. Η διαδοχή And Sil δείχνει αύξηση μόνο T ή συναύξηση P- T. 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And

11 Περιοχική μεταμόρφωση Πετρογενετική σημασία των αργιλοπυριτικών ορυκτών Η διαδοχή Ky Sil δείχνει αύξηση T σε P > 4 kb ή μείωση της P σε T > 550 o C. Η διαδοχή Ky And δείχνει αύξηση T σε P < 4 kb ή μείωση της P σε T < 550 o C. Η διαδοχή Ky Sil δείχνει αύξηση T σε P > 4 kb ή μείωση της P σε T > 550 o C. Η διαδοχή Ky And δείχνει αύξηση T σε P < 4 kb ή μείωση της P σε T < 550 o C. 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And

12 Περιοχική μεταμόρφωση Πετρογενετική σημασία των αργιλοπυριτικών ορυκτών Η διαδοχή Sil Ky δείχνει αύξηση P σε T > 550 o C ή μείωση T σε P > 4 kb. Η διαδοχή Sil And δείχνει ελάττωση της P και της T ή και των δύο μαζί. Η διαδοχή Sil Ky δείχνει αύξηση P σε T > 550 o C ή μείωση T σε P > 4 kb. Η διαδοχή Sil And δείχνει ελάττωση της P και της T ή και των δύο μαζί. 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And

13 Περιοχική μεταμόρφωση Οι ισόβαθμες του σιλλιμανίτη Ο σιλλιμανίτης σηματοδοτεί τη μετάβαση από συνθήκες μέσου βαθμού μεταμόρφωσης σε συνθήκες υψηλού βαθμού. Ο σχηματισμός σιλλιμανίτη μπορεί να σχηματιστεί κατά 3 τρόπους: Μετατροπή του Ky σε υψηλές πιέσεις ή του And σε χαμηλές πιέσεις (πρώτη ισόβαθμη σιλλιμανίτη) Από αντίδραση αφανισμού του Sta, με παράλληλο νεοσχηματισμό γρανάτη συστάσεως αλμανδίνη. Η αντίστοιχη ισόβαθμη ονομάζεται ισόβαθμη σιλλιμανίτη – αλμανδίνη (πρώτη ισόβαθμη σιλλιμανίτη) Από την αντίδραση μοσχοβίτη και χαλαζία, οπότε προκύπτει σιλλιμανίτης + Κ-ούχος άστριος. Η αντίστοιχη ισόβαθμη ονομάζεται ισόβαθμη σιλλιμανίτη - Κ-ούχου αστρίου (δεύτερη ισόβαθμη σιλλιμανίτη) Ο σχηματισμός σιλλιμανίτη μπορεί να σχηματιστεί κατά 3 τρόπους: Μετατροπή του Ky σε υψηλές πιέσεις ή του And σε χαμηλές πιέσεις (πρώτη ισόβαθμη σιλλιμανίτη) Από αντίδραση αφανισμού του Sta, με παράλληλο νεοσχηματισμό γρανάτη συστάσεως αλμανδίνη. Η αντίστοιχη ισόβαθμη ονομάζεται ισόβαθμη σιλλιμανίτη – αλμανδίνη (πρώτη ισόβαθμη σιλλιμανίτη) Από την αντίδραση μοσχοβίτη και χαλαζία, οπότε προκύπτει σιλλιμανίτης + Κ-ούχος άστριος. Η αντίστοιχη ισόβαθμη ονομάζεται ισόβαθμη σιλλιμανίτη - Κ-ούχου αστρίου (δεύτερη ισόβαθμη σιλλιμανίτη)

14 Περιοχική μεταμόρφωση Οι ισόβαθμες του σιλλιμανίτη Διάγραμμα P-T με τρεις πιθανές πορείες προϊούσας μεταμόρφωσης Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And Mu + Qtz Al 2 O 5 + Kf + H 2 O

15 Περιοχική μεταμόρφωση Οι ισόβαθμες του σιλλιμανίτη Σε μεταπηλίτες πρασινοσχιστολιθικής φάσης σχηματίζονται φυλλοπυριτικά ορυκτά και όχι αργιλοπυριτικά. Ο Sil χαρακτηρίζει την υψηλής T κι όχι τόσο υψηλής P αμφιβολιτική φάση και κυρίως τη γρανουλιτική Στην υψηλών P αμφιβολιτική φάση υπάρχει μόνο Ky, ενώ στη χαμηλού βαθμού Ky ή And Σε μεταπηλίτες πρασινοσχιστολιθικής φάσης σχηματίζονται φυλλοπυριτικά ορυκτά και όχι αργιλοπυριτικά. Ο Sil χαρακτηρίζει την υψηλής T κι όχι τόσο υψηλής P αμφιβολιτική φάση και κυρίως τη γρανουλιτική Στην υψηλών P αμφιβολιτική φάση υπάρχει μόνο Ky, ενώ στη χαμηλού βαθμού Ky ή And 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And ΠΡ ΑΜ ΓΡ ΚΕΡ ΕΚ ΓΛ ΖΕ α α β β γ γ γραμμή ελαχίστου τήξης γρανιτικής σύστασης

16 Περιοχική μεταμόρφωση Οι ισόβαθμες του σιλλιμανίτη Ο μετασχηματισμός Ky Sil γίνεται στην υψηλού βαθμού αμφιβολιτική φάση. Στην κερατιτική φάση υπάρχει And ή Sil, όχι Ky. Ο μετασχηματισμός Ky Sil γίνεται στην υψηλού βαθμού αμφιβολιτική φάση. Στην κερατιτική φάση υπάρχει And ή Sil, όχι Ky. 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And ΠΡ ΑΜ ΓΡ ΚΕΡ ΕΚ ΓΛ ΖΕ α α β β γ γ γραμμή ελαχίστου τήξης γρανιτικής σύστασης

17 Περιοχική μεταμόρφωση Οι ισόβαθμες του σιλλιμανίτη Η αντίδραση Sta + Qtz = Sil γίνεται την αμφιβολιτική φάση. Η αντίδραση Mu + Qtz = Sil + Kf + H 2 O σημαδεύει το πέρασμα στη γρανουλιτική φάση. Όταν υπάρχει κορεσμός σε H 2 O τότε μπορεί να έχουμε δημιουργία μιγματιτών στην υψηλότερου βαθμού αμφιβολιτική φάση. Η αντίδραση Sta + Qtz = Sil γίνεται την αμφιβολιτική φάση. Η αντίδραση Mu + Qtz = Sil + Kf + H 2 O σημαδεύει το πέρασμα στη γρανουλιτική φάση. Όταν υπάρχει κορεσμός σε H 2 O τότε μπορεί να έχουμε δημιουργία μιγματιτών στην υψηλότερου βαθμού αμφιβολιτική φάση. 10 Ρ Ρ Τ Τ Ky Sil And ΠΡ ΑΜ ΓΡ ΚΕΡ ΕΚ ΓΛ ΖΕ α α β β γ γ γραμμή ελαχίστου τήξης γρανιτικής σύστασης α: Prph = Ky+Qtz+H 2 O β: Sta+Mu+Qtz=Al 2 SiO 5 +Bt+Grt+H 2 O γ: Mu+Qtz = Kf+H 2 O

18 Περιοχική μεταμόρφωση Ανάδρομη μεταμόρφωση μεταπηλιτών Αργιλοπυριτικά ορυκτά μίγμα λεπτομερούς Mu + Qtz Grt + Bt Chl Αυτός ο χλωρίτης που σχηματίζεται δευτερογενώς, είναι πλούσιος σε σίδηρο, έχει πράσινο χρώμα και ανώμαλα μωβ χρώματα πόλωσης. Ο πρωτογενής χλωρίτης είναι ανοικτόχρωμος καστανοκίτρινος, έχει καλοσχηματισμένους φυλλώδεις κρυστάλλους και ανώμαλα καστανά χρώματα πόλωσης. Αυτός ο χλωρίτης που σχηματίζεται δευτερογενώς, είναι πλούσιος σε σίδηρο, έχει πράσινο χρώμα και ανώμαλα μωβ χρώματα πόλωσης. Ο πρωτογενής χλωρίτης είναι ανοικτόχρωμος καστανοκίτρινος, έχει καλοσχηματισμένους φυλλώδεις κρυστάλλους και ανώμαλα καστανά χρώματα πόλωσης.

19 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Χαρακτηριστικά ορυκτά που σχηματίζονται είναι: ζοϊσίτη ή κλινοζοϊσίτη γροσσουλάριος μαργαρίτης πλαγιόκλαστο βολλαστονίτης κεροστίλβη Χαρακτηριστικά ορυκτά που σχηματίζονται είναι: ζοϊσίτη ή κλινοζοϊσίτη γροσσουλάριος μαργαρίτης πλαγιόκλαστο βολλαστονίτης κεροστίλβη

20 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Ο ζοϊσίτης σχηματίζεται σε P=2 kb και T= o C μόνο αν η ρευστή φάση είναι καθαρό H 2 O. Αν στη ρευστή φάση συμμετέχει CO 2 τότε σχηματίζεται πλαγιόκλαστο. Σε P=4kb ο ζοϊσίτης δίνει γροσσουλάριο + ανορθίτη. Ο γροσσουλάριος πάνω από T=600 o C αντιδρά και δίνει βολλαστονίτη. Αν απουσιάζει ο χαλαζίας ή η ρευστή φάση περιέχει σημαντική ποσότητα CO 2 τότε: Ο ζοϊσίτης σχηματίζεται σε P=2 kb και T= o C μόνο αν η ρευστή φάση είναι καθαρό H 2 O. Αν στη ρευστή φάση συμμετέχει CO 2 τότε σχηματίζεται πλαγιόκλαστο. Σε P=4kb ο ζοϊσίτης δίνει γροσσουλάριο + ανορθίτη. Ο γροσσουλάριος πάνω από T=600 o C αντιδρά και δίνει βολλαστονίτη. Αν απουσιάζει ο χαλαζίας ή η ρευστή φάση περιέχει σημαντική ποσότητα CO 2 τότε: γροσσουλάριο ς Χαμηλή T An + Cc + Qtz Υψηλή T An + Cc + Wo

21 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Περιοχική μεταμόρφωση ασβεστούχων πηλιτών και αργιλομιγών ασβεστολίθων Ο μαργαρίτης σχηματίζεται σε πολύ χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση και συνυπάρχει με χαλαζία. Η παραγένεση πλαγιόκλαστο και ασβεστίτης είναι σταθερή σε όλους τους βαθμούς μεταμόρφωσης σε αυτά τα πετρώματα.

22 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων Οι πρωτόλιθοι των μεταβασιτών είναι βασικά πυριγενή πετρώματα. Τα ορυκτά συστατικά αυτών των πετρωμάτων είναι άνυδρα ορυκτά (Pl, Px, Ol). Η έναρξη της μεταμόρφωσης σε πολύ χαμηλό βαθμό σηματοδοτείται από την ενυδάτωσή τους. Οι πρωτόλιθοι των μεταβασιτών είναι βασικά πυριγενή πετρώματα. Τα ορυκτά συστατικά αυτών των πετρωμάτων είναι άνυδρα ορυκτά (Pl, Px, Ol). Η έναρξη της μεταμόρφωσης σε πολύ χαμηλό βαθμό σηματοδοτείται από την ενυδάτωσή τους. Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης άνυδρα ορυκτά ενυδάτωση αφυδάτωση άνυδρα ορυκτά ενυδάτωση αφυδάτωση άνυδρα ορυκτά

23 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων 4 4 ζεολιθική γλαυκοφανιτική πρασινοσχιστολιθική αμφιβολιτική γρανουλιτική εκλογιτική πρενιτική πουμπελλυϊτική Ab-Ep κερατιτική Hbl Px San T ( o C) Ρ (kb) Βάθος (km)

24 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης βασικό πυριγενές (γάββρος, δολερίτης, βασάλτης) βασικό πυριγενές (γάββρος, δολερίτης, βασάλτης) Πρωτόλιθος Ζεολιθική φάση άστριοι χαμηλό βαθμό χοϊλανδίτη + ανάλκιμο υψηλό βαθμό λομοντίτη + αλβίτη λομοντίτης πρενίτης πουμπελλυ ΐ της Πρενιτική- Πουμπελλυϊτική φάση

25 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Ep + Ab + Chl + Act + Qtz ± Cc ± Bt ± Tit ± Sti (μόνο σε HP) Πρασινοσχιστολιθικ ή φάση Ep + Ab + Hbl (κυανοπράσινη) + Chl + Qtz ± Bt ± Tit Αμφιβολιτική φάση Hbl + Pl (ανδεσίνης) ± Grt ± Bt ± Tit ± Qtz ± Ilm ± Mt αφυδάτωση Γρανουλιτική φάση Pl (βασικά) + Opx (Hy) + Cpx (Di) Pl + Cpx (Di) + Grt βασικοί γρανουλίτες Pl + Cpx (Di) + Grt βασικοί γρανουλίτες HP Grt + Omph (Cpx πλούσιος σε Na) Εκλογιτική φάση

26 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων 4 4 ζεολιθική γλαυκοφανιτική πρασινοσχιστολιθική αμφιβολιτική γρανουλιτική εκλογιτική πρενιτική πουμπελλυϊτική Ab-Ep κερατιτική Hbl Px San T ( o C) Ρ (kb) Βάθος (km)

27 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων Οι εκλογίτες είναι μικρής έκτασης σχηματισμοί μεταξύ άλλων περιοχικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων. Από την παραγένεσή τους λείπουν τα πλαγιόκλαστα. Διακρίνονται σε: Οι εκλογίτες είναι μικρής έκτασης σχηματισμοί μεταξύ άλλων περιοχικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων. Από την παραγένεσή τους λείπουν τα πλαγιόκλαστα. Διακρίνονται σε: Εκλογίτες τύπου Α. Μανδυακά προϊόντα, με ομφακίτη και γρανάτη και βρίσκονται πάντα με κιμπερλίτες. Εκλογίτες τύπου Β. Βρίσκονται με τη μορφή φακοειδών σωμάτων σε υψηλού βαθμού αμφιβολίτες και σχηματίστηκαν σε θέσεις αυξημένης πίεσης ή αφυδάτωσης. Μπορεί να υπάρχει καστανή Hbl πλούσια σε Na (μπαροϊσίτης) ή μαρμαρυγίες. Εκλογίτες τύπου Γ. Βρίσκονται σε περιβάλλον γλαυκοφανιτικών σχιστολίθων. Σχηματίστηκαν σε άνυδρο περιβάλλον και σε συνθήκες πολύ υψηλής πίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας, ενώ όπου υπήρχε διαθέσιμο νερό σχηματίστηκαν οι γλαυκοφανιτικοί σχιστόλιθοι.

28 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων 4 4 ζεολιθική γλαυκοφανιτική πρασινοσχιστολιθική αμφιβολιτική γρανουλιτική εκλογιτική πρενιτική πουμπελλυϊτική Ab-Ep κερατιτική Hbl Px San T ( o C) Ρ (kb) Βάθος (km)

29 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση βασικών πετρωμάτων Γλαυκοφανιτική φάση κύρια ορυκτά: γλαυκοφανής + λοσονίτης μαζί με ιαδεϊτικό πυρόξενο + αραγωνίτη κύρια ορυκτά: γλαυκοφανής + λοσονίτης μαζί με ιαδεϊτικό πυρόξενο + αραγωνίτη Πρασινοσχιστολιθικ ή φάση Πρενιτική- Πουμπελλυϊτική φάση ή ή υψηλή πίεση – χαμηλή θερμοκρασία Act + Ab μόριο Pl Gl An μόριο Pl + H 2 O Lo Ο γλαυκοφανής είναι ακραίο μέλος ισόμορφης παράμιξης με άλλο ακραίο μέλος το ρειβεκίτη. Ενδιάμεσο μέλος ο κροσσίτης. Ο ιστός τους δεν είναι ισορροπημένος λόγω του περιορισμένου χρόνου μεταμόρφωσης

30 Περιοχική μεταμόρφωση Ανάδρομη μεταμόρφωση μεταβασιτών Στους πρασινοσχιστόλιθους δεν έχουμε ανάδρομες αντιδράσεις Στους αμφιβολίτες έχουμε:  σωσσυριτίωση πλαγιοκλάστων και χλωριτίωση κεροστίλβης  Hbl Act + Ab + Ep + Chl Στους αμφιβολίτες έχουμε:  σωσσυριτίωση πλαγιοκλάστων και χλωριτίωση κεροστίλβης  Hbl Act + Ab + Ep + Chl Στους εκλογίτες έχουμε ενυδάτωση των άνυδρων ορυκτών.  σχηματισμός αμφιβόλων και μαρμαρυγιών  Omph Di + Ab + Qtz  Omph + Grt Gl + Ep + Chl Στους εκλογίτες έχουμε ενυδάτωση των άνυδρων ορυκτών.  σχηματισμός αμφιβόλων και μαρμαρυγιών  Omph Di + Ab + Qtz  Omph + Grt Gl + Ep + Chl Στους γλαυκοφανιτικούς σχιστόλιθους δεν έχουμε ανάδρομες αντιδράσεις. Με πτώση της πίεσης μπορεί περιφερειακά να μετατραπεί σε Act + Ab. Στους γλαυκοφανιτικούς σχιστόλιθους δεν έχουμε ανάδρομες αντιδράσεις. Με πτώση της πίεσης μπορεί περιφερειακά να μετατραπεί σε Act + Ab.

31 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων υπερβασικά πυριγενή (ολιβίνης, ενστατίτης, υπερσθενής, διοψίδιος, Cr-σπινέλιος) υπερβασικά πυριγενή (ολιβίνης, ενστατίτης, υπερσθενής, διοψίδιος, Cr-σπινέλιος) Πρωτόλιθο ς Τα υπερβασικά πυριγενή πετρώματα σερπεντινιώνονται πολύ εύκολα όταν βρεθούν από τις μανδυακές στις επιφανειακές συνθήκες λόγω γεωτεκτονικών αιτιών. Σερπεντινίωση ενυδάτωση των ορυκτών συστατικών τους Τα υπερβασικά πυριγενή πετρώματα σερπεντινιώνονται πολύ εύκολα όταν βρεθούν από τις μανδυακές στις επιφανειακές συνθήκες λόγω γεωτεκτονικών αιτιών. Σερπεντινίωση ενυδάτωση των ορυκτών συστατικών τους Υπερβασικό πέτρωμα MgO + SiO 2 Serp Υπερβασικό πέτρωμα πλούσιο σε Fo (MgO) Serp + Bruc Υπερβασικό πέτρωμα πλούσιο σε En (SiO 2 ) Serp + Tc

32 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων Με τον όρο σερπεντίνη αναφερόμαστε στις τρεις μορφές με σύσταση Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 2 Χρυσοτίλη ινώδη μορφή Λιζαρδίτη φυλλώδη μορφή Αντιγορίτη ινώδη ή φυλλώδη μορφή Με τον όρο σερπεντίνη αναφερόμαστε στις τρεις μορφές με σύσταση Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 2 Χρυσοτίλη ινώδη μορφή Λιζαρδίτη φυλλώδη μορφή Αντιγορίτη ινώδη ή φυλλώδη μορφή Ο χρυσοτίλης και ο λιζαρδίτης είναι σταθεροί σε χαμηλές θερμοκρασίες, ενώ ο αντιγορίτης σε ψηλότερες (>350 ο C). Οι αντιδράσεις που θα συμβούν με παραπέρα μεταμόρφωση εξαρτώνται από: τη χημική σύσταση του πετρώματος, Mg/(Mg + Si), συμμετοχή Ca την P f της ρευστής φάσης τη σύσταση της ρευστής φάσης, συμμετοχή H 2 O και CO 2 Οι αντιδράσεις που θα συμβούν με παραπέρα μεταμόρφωση εξαρτώνται από: τη χημική σύσταση του πετρώματος, Mg/(Mg + Si), συμμετοχή Ca την P f της ρευστής φάσης τη σύσταση της ρευστής φάσης, συμμετοχή H 2 O και CO 2

33 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων Με βάση πειραματικά αποτελέσματα, οι αντιδράσεις που μπορούν να συμβούν σε φτωχούς σε ασβέστιο σερπεντινίτες, όταν η ρευστή φάση αποτελείται μόνο από H 2 O, είναι οι εξής: η μορφή του σερπεντίνη που διατηρείται στις ψηλές θερμοκρασίες είναι ο αντιγορίτης αντιγορίτης + βρουσίτης φορστερίτης + H 2 O (σε Mg- ούχες συστάσεις) Σ’ ενδιάμεσες συστάσεις: η μορφή του σερπεντίνη που διατηρείται στις ψηλές θερμοκρασίες είναι ο αντιγορίτης αντιγορίτης + βρουσίτης φορστερίτης + H 2 O (σε Mg- ούχες συστάσεις) Σ’ ενδιάμεσες συστάσεις: Antig Fo + Tc + H 2 O Fo + Tc Anth + H 2 O Fo + Anth En + H 2 O Σε P < 5 kb: Fo + Tc En + H 2 O Σε P > 5 kb:

34 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων Όλες οι αντιδράσεις είναι αντιδράσεις σταδιακής αφυδάτωσης ώστε τελικά το πέτρωμα στον ψηλότερο βαθμό μεταμόρφωσης να έχει την άνυδρη παραγένεση: φορστερίτης + ενστατίτης ± χαλαζίας Όλες οι αντιδράσεις είναι αντιδράσεις σταδιακής αφυδάτωσης ώστε τελικά το πέτρωμα στον ψηλότερο βαθμό μεταμόρφωσης να έχει την άνυδρη παραγένεση: φορστερίτης + ενστατίτης ± χαλαζίας Σε συστάσεις πιο πλούσιες σε SiO 2, μέχρι τους 700 ο – 750 ο C συνυπάρχουν Tc + Qtz Tc Anth + Qtz + H 2 O Anth En + Qtz + H 2 O Σε συστάσεις πιο πλούσιες σε SiO 2, μέχρι τους 700 ο – 750 ο C συνυπάρχουν Tc + Qtz Tc Anth + Qtz + H 2 O Anth En + Qtz + H 2 O

35 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων Οι αντιδράσεις που μπορούν να συμβούν σε μεταβασίτες που περιέχουν σημαντική ποσότητα ασβεστίου, είναι οι εξής: η αρχική παραγένεση θα είναι Antig + Di ± Bruc ± Tc η αρχική παραγένεση θα είναι Antig + Di ± Bruc ± Tc Tr + Fo En + Di + H 2 O Tr En + Di + Qtz + H 2 O Di + Antig Tr + Fo Όλες οι προηγούμενες αντιδράσεις Η τελευταία αντίδραση συμβαίνει σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες

36 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση υπερβασικών πετρωμάτων Συμπερασματικά: Παρουσία Σερπεντίνη Τ ≤ 500 ο – 550 ο C Φορστερίτης + Τάλκης Τ > 500 ο – 550 ο C Αύξηση CO 2 στη ρευστή φάση, Τ < 400 ο C Χαλαζίας + Μαγνησίτης Αύξηση CO 2 στη ρευστή φάση, Τ > 400 ο C Τάλκης + Μαγνησίτης Η παραγένεση: ενστατίτης + μαγνησίτης ή ανθοφυλλίτης + μαγνησίτης είναι δυνατή σε υψηλές θερμοκρασίες και εφόσον στη ρευστή φάση κυριαρχεί το CO 2 Παρουσία Σερπεντίνη Τ ≤ 500 ο – 550 ο C Φορστερίτης + Τάλκης Τ > 500 ο – 550 ο C Αύξηση CO 2 στη ρευστή φάση, Τ < 400 ο C Χαλαζίας + Μαγνησίτης Αύξηση CO 2 στη ρευστή φάση, Τ > 400 ο C Τάλκης + Μαγνησίτης Η παραγένεση: ενστατίτης + μαγνησίτης ή ανθοφυλλίτης + μαγνησίτης είναι δυνατή σε υψηλές θερμοκρασίες και εφόσον στη ρευστή φάση κυριαρχεί το CO 2

37 Περιοχική μεταμόρφωση Περιοχική μεταμόρφωση χαλαζιομιγών ανθρακικών πετρωμάτων Τάλκης Τρεμολίτης Διοψίδιος Φορστερίτης Βολλαστονίτης Τάλκης Τρεμολίτης Διοψίδιος Φορστερίτης Βολλαστονίτης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης Είναι ανάλογη με τη θερμική μεταμόρφωση των αντίστοιχων πετρωμάτων.


Κατέβασμα ppt "Περιοχική μεταμόρφωση Μεταμορφικές αντιδράσεις Ιδιαίτερη πετρογενετική σημασία στις συστασιακές ομάδες των περιοχικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων (πλην των."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google