metamorfismus - Geologická encyklopedie

Napište hledaný termín:

metamorfismus v podstatě totéž co metamorfóza, tj. přeměna hornin činkem teploty, tlaku a chemicky aktivních kapalin. S výjimkou tepelného působení magmatitů vylévaných na zemském povrchu veškeré ostatní projevy metamorfismu jsou podpovrchové. Nepatří k nim přeměny vyvolané zvětráváním a diagenezí, ani pochody, při nichž nastává tavení nebo rozpuštění hornin (předpokládá se, že metamorfóza nastává v pevném stavu, minerály rostou viz blastézou). Metamorfované horniny neboli metamorfity jsou jednou ze tří základních skupin hornin (magmatity, sedimenty a metamorfity). Mohou být výsledkem

1. izochemické metamorfózy, při níž nenastává přínos materiálu zvnějšku (tj. metamorfit má v podstatě stejné chemické složení jako hornina výchozí), nebo

2. alochemické metamorfózy, při níž se uplatňuje metasomatický nebo jiný přínos látek (např. Si, Al, Na, K) a celkové složení výsledné horniny se mění (migmatit). Metamorfity sedimentárního původu se často označují předponou para- (např. pararuly), přeměněné magmatity předponou orto- (např. ortorula). Hlavní druhy metamorfismu jsou:1. tepelná (syn. termální, kaustická) neboli kontaktní metamorfóza - přeměna vyvolaná tepelnými činky magmatu, zejména velkých intruzí. Kolem nich (při jejich kontaktu) vzniká zóna tepelně metamorfovaných hornin - obr. 128, obr. 14která tvoří tzv. metamorfní aureolu neboli kontaktní dvůr (obr. 14). Rozsah kontaktního dvora závisí a) na velikosti intruze, teplotě magmatu i obsahu těkavých látek a b) na druhu metamorfované horniny, např. v pískovcích bývá metamorfní aureola jen zká, zatímco v jílovitých sedimentech značně široká (vznikají mj. viz rohovce), kontaktně metamorfované vápence jsou často i metasomatický pozměněny (ložiska);2. kinetická metamorfóza (dynamometamorfóza, dislokační, pohybový metamorfismus) je vyvolána orientovaným tlakem (stresse), který způsobuje drcení až rozmělnění hornin, někdy i s následnou rekrystalizací (mylonit, katakláza). Ve většině případů horniny tohoto druhu nejsou typickými metamorfity;regionální metamorfóza - rozsáhlá přeměna velkých horninových celků společným působením teploty a všesměrného tlaku za vzniku množství nových minerálů. Většina metamorfitů je tohoto původu a vzniká v průběhu orogenezí spjatých s velkými intruzemi. Nejvyšší stupeň přeměny se nazývá ultrametamorfóza a bývá provázen mj. granitizací a migmatitizací;

4. retrográdní (zpětná) metamorfóza neboli diaftoréza - pochod, při němž z intenzívněji metamorfováných hornin vznikají méně metamorfované horniny neboli diaftority, které tedy patří mezi polymetamorfované horniny. Na jejich vzniku se vždy významně podílel tlak, takže diaftority patří mezi tektonity. Tímto pochodem vznikají např. z rul svory; 5.autometamorfóza - specifická přeměna magmatitů;

6. endometamorfóza - přeměna magmatitů asimilací;

7. hydrotermální přeměna viz hydrotermální

8. impaktní (šoková) metamorfóza impakt. Klasifikace a názvosloví metamorfitů jsou složité. Důležitým kritériem je přítomnost charakteristických minerálů, tzv. indexových minerálů, které indikují jak chemismus výchozí horniny, tak stupeň její přeměny (Viz obr. 129). Podle nich se rozeznávají tyto minerální (metamorfní) facie:

1. zeolitová facie (heulandit, analcim + křemen, laumontit + křemen);

2. prehnitová a pumpellyitová facie;

3. facie zelených břidlic (chlorit, muskovit, amfibol, kyselý plagioklas):

4. facie modrých břidlic (glaukofán, lawsonit);

5. amfibolitová facie;

6. granulitová facie;

7. eklogitová facie (omfacit, almandin-pyrop);

8. rohovcová facie (složení se řídí podle teploty);

9. sanidinitová facie (sanidin, albit). Tyto facie (obr. 130) byly sice stanoveny na základě studia přeměněných bazických magmatitů, avšak jsou použitelné pro veškeré metamorfity, neboť jednotlivé facie odpovídají určitým tepelným a tlakovým podmínkám. Ze studia metamorfózy zejména pelitických sedimentů vychází následující (klasické) dělení na metamorfní zóny:

1. anchizóna - přechodová zóna mezi vrcholící diagenezí a začínajícím metamorfismem (t = 100 až 200°C, p = 100 MPa) s těžko stanovitelným rozmezím. Mizí kaolinit, přibývá illitu a chloritu, později se illit mění v muskovit. Příkladem jsou pokrývačské břidlice. Za nejnižší teplotní hranici metamorfózy bývá obvykle považována teplota kolem 180°C (vznik laumontitu, paragonitu, pyrofylitu, stilpnomelanu);

2. epizóna - zóna slabého metamorfismu, v níž vznikají tzv. epibřidlice, zastoupené zvláště sericitickými a chloritickými břidlicemi (obsahujícími hydratované silikáty, jako muskovit, mastek, chlorit, epidot, aktinolit). Horní teplotní hranicí vzniku je přibližně 500°C (biotitová izográda);

3. mezozóna - zóna středního metamorfismu, kde vznikají tzv. mezobřidlice, např. svory a dvojslídné ruly. Mezobřidlice jsou bohaté biotitem a muskovitem, obsahují epidot, amfibol, staurolit a některé granáty. Horní teplotní hranice je kolem 650°C a odpovídá izográdě sillimanitu s draselným živcem;

4. katazóna - zóna silného metamorfismu; horniny (většina rul, granulit, eklogit - tzv. katabřidlice) jsou bohaté draselným živcem, bazickým plagioklasem, sillimanitem, pyroxenem, granátem a biotitem. Později byly navrženy jiné klasifikace metamorfních zón, např. Barrow-Tilleyova, Jung-Rocquesova, nebo klasifikace faciálních řad (Miyashiro - viz obr. 131); studium metamorfních zón a jejich zákonitostí se nazývá zónografie. Výsledky jsou často vyjadřovány i v mapách metamorfních zón neboli izográdových mapách; jejich viz izogrády odpovídají hranicím určitých metamorfních zón nebo výskytu charakteristických minerálů (např. izográdě biotitu). Tyto minerály, příznačné pro určitý stupeň metamorfózy (stejně jako horniny, které je obsahují), se nazývají typomorfní.