Metamorphose: Prozesse, Einflussfaktoren und Typen

Metamorphose: Definition und Einflussfaktoren

Metamorphose ist eine Reihe von Prozessen, bei denen ein Gestein durch Temperatur oder Fluiddruck in ein anderes Gestein umgewandelt wird. Dies führt zur Entstehung verschiedener metamorpher Gesteine.

Die Akteure der Metamorphose

Die Umwandlung folgt dieser grundlegenden Gleichung:

Ausgangsgestein + Temperatur + Druck + Chemikalien = Metamorphes Gestein

Abhängig von der Intensität der Maßnahmen dieser verschiedenen Akteure wird der Grad der Metamorphose bestimmt.

Druckarten

Druck kann von zwei Typen sein:

• Lithostatisch: Wirkt gleichmäßig in alle Richtungen.
• Gerichtet: Wirkt vorwiegend in einer bestimmten Richtung.

Ursachen des Temperaturanstiegs

Der Temperaturanstieg ist auf drei Hauptgründe zurückzuführen:

1. Nähe zu einer magmatischen Quelle.
2. Geothermischer Gradient der Erdkruste.
3. Reibung an Störungszonen (Fehlern).

Auswirkungen von Druck und Temperatur auf Gesteine

Wichtige metamorphe Prozesse

Die Einwirkung von Druck und Temperatur führt zu folgenden Veränderungen:

• Brekzienbildung: Brechen und Zerkleinern von Mineralien.
• Neuausrichtung (Schieferung): Anordnung von Mineralien in parallelen Bändern.
• Dehydratation: Verlust von Wasser aufgrund erhöhter Temperatur.
• Umkristallisation: Wachstum von Mineralien im Gestein.
• Polymorphie: Änderung der kristallinen Struktur ohne Änderung der chemischen Zusammensetzung.
• Mineralogische Anpassungen: Neubildung von Mineralien aus vorhandenen Komponenten.

Metasomatose

Metasomatose ist ein Prozess, bei dem die chemische Zusammensetzung eines Gesteins durch die Veränderung der flüssigen Zusammensetzung (hydrothermale Fluide) verändert wird. Dies besteht hauptsächlich aus ionischen Substitutionen.

Typen der Metamorphose

Dynamische Metamorphose (Druck)

Sie findet in flachen Bereichen der Erdkruste statt, wo Störungen (Fallas) auftreten. Der Druck kann infolge der Bewegung von zwei Platten sehr stark sein. Es werden zwei Fazies identifiziert: Brekzien und Mylonite.

Kontaktmetamorphose (Wärme)

Sie tritt auf, wenn die Temperatur steigt und von dem ursprünglichen Gestein abhängt. Sie wird als Kontaktmetamorphose bezeichnet, wenn ein Eruptivgestein mit einem anderen Gestein in Berührung kommt und bei niedrigen Drücken hohe Temperaturen erzeugt. Die metamorphen Gesteine, die überwiegend durch thermische Einwirkungen entstehen, werden Hornfels genannt.

Regionale Metamorphose

Sie erzeugt metamorphe Gesteine mit einer schieferigen Mineralogie und Textur. Sie tritt auf, wenn alle drei Agenten (Druck, Temperatur und Fluide) gleichzeitig handeln. Sind Drücke und Temperaturen sehr hoch, kann das Gestein teilweise schmelzen, was zu Gesteinen mit Merkmalen führt, die ein Mittelding zwischen metamorphen und magmatischen Gesteinen darstellen. Diese werden als Migmatit bezeichnet.