Metamorfický petrologie je studium metamorfované horniny, což jsou skály které byly přeměněny z jednoho typu horniny na jiný působením tepla, tlaku a chemicky aktivních tekutin. Tento obor geologie se zabývá složením, strukturou a původem metamorfovaných hornin, stejně jako procesy, které je tvoří a mění.

Metamorfované horniny mohou být klasifikovány na základě jejich složení a typu metamorfózy, kterou prošly. Některé běžné typy metamorfovaných hornin zahrnují:

  • Regionální metamorfované horniny: tyto horniny byly podrobeny regionální metamorfóze, ke které dochází na velké ploše v důsledku působení tepla a tlaku způsobeného pohybem tektonických desek. Příklady regionálních metamorfovaných hornin zahrnují rula a břidlice.
  • Kontaktní metamorfované horniny: tyto horniny byly podrobeny kontaktní metamorfóze, ke které dochází, když je hornina v kontaktu s tělesem roztaveného magmatu. Teplo z magmatu může způsobit, že hornina podstoupí změny mineralogie a texturou. Příklady kontaktních metamorfovaných hornin zahrnují zoborožec a mramor.
  • Hydrotermální metamorfované horniny: tyto horniny byly podrobeny hydrotermální metamorfóze, ke které dochází, když horká, chemicky aktivní kapalina protéká horninou a mění její minerály. Příklady hydrotermálních metamorfované horniny obsahovat křemenec a břidlice.

Metamorfní petrologie je důležitá pro pochopení procesů, které probíhají uvnitř zemského nitra a historie zemské kůry. Je také užitečné pro identifikaci zdrojů minerálů a dalších zdrojů, které se nacházejí v metamorfovaných horninách.

Obsah

Metamorfóza

Metamorfóza je proces, při kterém se hornina přeměňuje z jednoho typu horniny na jiný působením tepla, tlaku a chemicky aktivních tekutin. Tento proces může nastat v zemské kůře nebo plášti a může ovlivnit jak magmatické, tak i magmatické sedimentární horniny.

Existuje několik typů metamorfózy, včetně:

  • Regionální metamorfóza: tento typ metamorfózy se vyskytuje na velkém území a je způsoben působením tepla a tlaku způsobeného pohybem tektonických desek. Regionální metamorfóza může mít za následek vznik metamorfovaných hornin jako např rula a břidlice.
  • Kontaktní metamorfóza: k tomuto typu metamorfózy dochází, když je hornina v kontaktu s tělesem roztaveného magmatu. Teplo z magmatu může způsobit, že hornina podstoupí změny v mineralogii a struktuře. Kontaktní metamorfóza může mít za následek vznik metamorfovaných hornin jako např zoborožec a mramor.
  • Hydrotermální metamorfóza: k tomuto typu metamorfózy dochází, když horká, chemicky aktivní kapalina protéká horninou a mění její minerály. Hydrotermální metamorfóza může mít za následek vznik metamorfovaných hornin jako např křemenec a břidlice.

Metamorfóza může vést ke vzniku široké škály metamorfovaných hornin, které lze klasifikovat na základě jejich složení a typu metamorfózy, kterou prošly. Tyto horniny mohou mít různé textury a struktury v závislosti na podmínkách, za kterých vznikly.

Klasifikace přeměněných hornin

Metamorfované horniny lze klasifikovat na základě několika různých kritérií, včetně jejich složení, textury a typu metamorfózy, kterou prošly.

Jedna běžná metoda klasifikace je založena na složení horniny. Některé běžné typy metamorfovaných hornin na základě složení zahrnují:

  • Foliované metamorfované horniny: tyto horniny mají vrstvený nebo páskovaný vzhled kvůli zarovnání minerálů podél rovin slabosti v hornině. Příklady foliovaných metamorfovaných hornin zahrnují rula, břidlice, a břidlice.
  • Nefoliované metamorfované horniny: tyto horniny nemají vrstevnatý nebo páskovaný vzhled a nemají preferovanou orientaci minerálů. Příklady nefoliovaných metamorfovaných hornin zahrnují mramor, křemenec, a zoborožec.

Metamorfní tváře

Metamorfní facie jsou série horninových souvrství, které jsou charakteristické pro konkrétní tlakově-teplotní podmínky a které svědčí o typu metamorfózy, kterou hornina prošla. Koncept metamorfované facie byl poprvé navržen geologem Normanem Bowenem ve 1920. letech XNUMX. století a používá se ke klasifikaci metamorfovaných hornin na základě podmínek, za kterých vznikly.

Existuje několik metamorfních facií, které jsou běžně uznávány, včetně:

  • Greenschist facies: tato facies se vyznačuje přítomností minerálů chloritan, epidotea aktinolit, a svědčí pro metamorfózu nízkého stupně při teplotách 250-400 °C a tlacích 10-20 kilobarů. Horniny facie zelené břidlice jsou typicky jemnozrnné a mají nazelenalou barvu díky přítomnosti chloritu.
  • Amfibolit facies: tato facies se vyznačuje přítomností minerálů amfibol a plagioklasu a svědčí o vysoce kvalitní metamorfóze při teplotách 500-700 °C a tlacích 20-30 kilobarů. Horniny amfibolitové facie jsou typicky středně až hrubozrnné a mají tmavší barvu díky přítomnosti amfibolu.
  • Granulit facies: tato facies se vyznačuje přítomností minerálů ortoklasy a plagioklasy a svědčí o velmi vysoké metamorfóze při teplotách 750-900 °C

Metamorfní minerály

Metamorfní minerály jsou minerály, které vznikají během procesu metamorfózy, což je přeměna horniny z jednoho typu horniny na jiný působením tepla, tlaku a chemicky aktivních tekutin. Tyto minerály se tvoří, když je hornina vystavena měnícím se podmínkám, které způsobují, že minerály v hornině rekrystalizují nebo se přeskupují novými způsoby.

Některé běžné metamorfní minerály zahrnují:

  • Chlorit: nazelenalý minerál, který se tvoří pod metamorfózou nízkého stupně a je příznakem facie zelené břidlice.
  • Epidote: zelenožlutý minerál, který se tvoří pod metamorfózou nízkého až středního stupně a je příznakem facie zelenobřidlicových a amfibolitových.
  • Aktinolit: nazelenalý minerál, který se tvoří při metamorfóze nízkého až středního stupně a je příznakem facie zelené břidlice a amfibolitu.
  • Amfibol: tmavě zbarvený minerál, který se tvoří pod vysoce kvalitní metamorfózou a je příznakem facie amfibolitu.
  • Plagioclase: bílý nebo šedý minerál, který se tvoří pod vysoce kvalitní metamorfózou a je známkou facie amfibolitu a granulitu.
  • Ortoklasa: bílý nebo růžový minerál, který vzniká za velmi vysoké metamorfózy a je příznakem granulitové facie.

Přítomnost specifických metamorfovaných minerálů může poskytnout informaci o podmínkách, za kterých a metamorfní hornina a typ metamorfózy, kterou hornina prošla.