Übungen zur Allgemeinen GeologieÜbungen zur Allgemeinen GeologieNebenfach
Thema : Metamorphe Gesteine
Geologisches Umfeld gder Kontinentalen Tiefbohrung (KTB)
Metamorphose
Metamorphe Gesteine
Exogene Prozesse
Veränderungder Gesteine im festen Zustand
Endogene Prozesse
im festen Zustand durch Zunahme von Druck und Temperatur
Metamorphose
Press & Siever 2004
Ursachen der MetamorphoseUrsachen der Metamorphose
D k• Druck
• TemperaturTemperatur
• Fluide
Metamorphose
Gefügeänderungen
• Umkristallisation vorhandener Minerale
• Mineralreaktionen vorhandener Minerale• Mineralreaktionen vorhandener Minerale
• Neukristallisation von Mineralen (Blastese →
Bild P h bl t )Bildung von Porphyroblasten)
• Einregelung von Mineralen, die eine
Längserstreckung haben
• Drucklösung und -fällung
Metamorphose
Umkristallisation vorhandener Minerale
MFossil führendes Karbonat Marmor
feinkörnigFossilien erkennbar
grobkörnigrekristallisiert,Fossilien weg
Aus Press & Siever 2003
g
Metamorphose
Mineralreaktion vorhandener MineraleMineralreaktion vorhandener Minerale
Kaolinit + 2 Quarz → Pyrophyllit + H2O
Temperatur sensitiveReaktionen
Wasserabgabe = Dehydrierung
aus Bahlburg & Breitkreuz 1998
Metamorphose
aus Bahlburg & Breitkreuz 1998
Neukristallisation von MineralenBlastese → Bildung von Porphyroblasteng p y
Granat-PorphyroblastIn Granulit
aus Skript Stosch et al. 2004
Metamorphose
Ein egel ng on länglichen Mine alenEinregelung von länglichen Mineralen
GlimmerGlimmer
Aus Press & Siever 2003 Staurolith
Metamorphose
D cklös ng nd Fäll ngDrucklösung- und Fällung
Lösung
FällungFällung
Metamorphose
Arten der MetamorphoseArten der Metamorphose
• Versenkungsmetamophose• Versenkungsmetamophose
• Regionalmetamorphose
• Kontaktmetamorphose
• Dynamometamorphose• Dynamometamorphose
• Hydrothermal-Metamorphose
• Schockmetamorphose
Metamorphose
Metamorphose und PlattentektonikWechselwirkung zwischen Lithophäre und Astenosphäre Wechselwirkung zwischen Lithophäre und Astenosphäre führen zur Bildung metamorpher Gesteine
Metamorphose
Aus Press & Siever 2003
Metamorphe Fazies
Aus Skript Stosch et al.
A: thermischer Gradient um flach intrudierende Plutone (z.B. Inselbogen)B: thermischer Gradient der kontinentalen Kruste (Orogenese)
Metamorphose
C: thermischer Gradient im Bereich von Subduktionszonen
Änderung der mineralogischen Zusammensetzung von BasaltZusammensetzung von Basalt
Aus Press & Siever 2003
Metamorphose
Siever 2003
Mineralparagenesen aus verschiedenen Ausgangsgesteinen Ausgangsgesteinen
Fazies Minerale Mineraleaus Tonstein aus Basaltaus Tonstein aus Basalt
Grünschiefer Muskowit, Chlorit, Albit, Epidot, Quarz Albit ChloritQuarz, Albit Chlorit
Amphibolit Muskowit, Biotit, Amphibol, Granat, Quarz, Albit, Plagioklas, Q , , gStaurolith, Kyanit,Sillimanit
G lit G t Silli it C i h PGranulit Granat, Sillimanit, Ca-reicher Pyroxen,Albit, Orthoklas, Ca-reiche PlagQuarz, Biotit
Eklogit Granat, Na-reicher Na-reicher Pyroxen, Pyroxen, Qz / Coesit, GranatKyanit
Metamorphose
Kyanit
Metamorphosearten und metamorphe
F iFazies
Aus Frisch & Meschede 2007
Metamorphose
Aus Frisch & Meschede 2007
Typische Hochdruckgesteine
Blauschiefer-fazielles Gesteinfazielles Gestein(Glaukophan + Granat)
Eklogit(Omphazit + Granat)
Aus Skript Stosch et al.
Metamorphose
Aus Skript Stosch et al. 2004
Typische Hochtemperaturgesteine
HornblendeHornblende-garbenschiefer(Hbl-Poikiloblasten, hl d l bichl, epd, qz, plag, bio
in Matrix)
MigmatitMigmatit(helle Lagen = Leukosom: fsp, qzDunkle Lagen = Dunkle Lagen Melanosom: bio
Aus Skript Stosch et al
Metamorphose
Aus Skript Stosch et al. 2004
KontaktmetamorphoseKontaktmetamorphose
Sandstein und Kalkstein Tonschiefer
Aus Press &
Metamorphose
Siever 2003
Indexminerale, Grad
Metamorphose Metamorphose
Aus Grotzinger et al. 2008
und Fazies beschreiben Metamorphose
Metamorphose Metamorphose
Klassifikation von foliierten Metamorphiten
Tonstein
Metamorphose
Aus Press & Siever 2003
Metamorphite mit Foliation
Tonschiefer
mit Foliation
Phyllit
Gneis
Glimmerschiefer
Metamorphose
http://www2.vscc.cc.tn.us/svinson/geo100/metamorphic.html
Metamorphite ohne Foliation(granoblastisch)(g )
Metamorphose
http://www2.vscc.cc.tn.us/svinson/geo100/metamorphic.html