Granulit - Granulite
Granulity jsou třídou high-grade metamorfovaných hornin těchto granulitových facie , které mají zkušené vysoké teploty a středotlaké metamorfózu . Jsou středně až hrubě zrnité a skládají se převážně z živců, někdy spojených s křemenem a bezvodými feromagnesiánskými minerály , s granoblastickou strukturou a rulou až masivní strukturou. Jsou zvláště zajímavé pro geology, protože mnoho granulitů představuje vzorky hluboké kontinentální kůry . U některých granulitů došlo při vysoké teplotě k dekompresi z hloubky Země na mělčí úrovně kůry; ostatní se ochladili, zatímco zůstali v hloubce na Zemi.
Minerály přítomné v granulitu se budou lišit v závislosti na mateřské hornině granulitu a na teplotních a tlakových podmínkách během metamorfózy. Běžný typ granulitu vyskytující se ve vysoce kvalitních metamorfovaných horninách kontinentů obsahuje pyroxen , živce plagioklasu a doplňkový granát , oxidy a případně amfiboly . Mohou být přítomny jak klinopyroxen, tak orthopyroxen , a ve skutečnosti definuje granulitovou facii koexistence klino- a orthopyroxenu v metabasitu (metamorfovaný čedič).
Granulit může být vizuálně zcela odlišný bohatými malými růžovými nebo červenými pyralspitovými granáty v „granulované“ holokrystalické matrici. Koncentrace granátů, slíd nebo amfibolů se mohou tvořit podél lineárního vzoru připomínajícího ruly nebo migmatitové pruhy.
|
Schéma ukazující metamorfované fácie v prostoru tlak - teplota . Doména grafu odpovídá okolnostem v zemské kůře a horním plášti . |
Formace
Granulity se tvoří v hloubkách kůry, obvykle během regionální metamorfózy při vysokých teplotních gradientech vyšších než 30 ° C / km. V kontinentálních krustových horninách se biotit může při vysokých teplotách rozpadat a vytvořit ortopyroxen + draselný živec + vodu za vzniku granulitu. Mezi další možné minerály vytvořené za podmínek tání dehydratace patří sapphirin, spinel, sillimanit a osumilit. Některá seskupení, jako je sapphirin + křemen, ukazují velmi vysoké teploty vyšší než 900 ° C. Některé granulity mohou představovat zbytky částečného tání při extrakci felsických tavenin v proměnlivých množstvích a v extrémních případech představují horniny, které jsou všechny minerály, které jsou součástí, bezvodé, a vypadají tak, jako by se za extrémně vysokých teplot neroztavily. Proto jsou k výrobě minerálních souborů granulit-facie dokonce nutné velmi vysoké teploty 900 až 1150 ° C. Takové vysoké teploty v hloubkách kůry lze dosáhnout pouze usazením astenosférického pláště v kontinentálních podmínkách riftingu, což může způsobit regionální metamorfózu při vysokých teplotních gradientech vyšších než 30 ° C / km.
Granulitové facie
Granulitové fácie jsou určeny spodní teplotní hranicí 700 +/− 50 ° C a tlakovým rozsahem 2–15 kb. Nejběžnější minerální asociace z granulitových facie tvoří antiperthitic plagioklasu , alkalického živce , který obsahuje až 50% albitu a Al 2 O 3 bohatý pyroxeny .
Přechod mezi amfibolitovou a granulitovou facií je definován těmito reakčními isogrady :
- amfibol -> pyroxen + H 2 O
- biotit -> K-živce + granát + orthopyroxen + H 2 O.
Granulitové podloží Hornblende jsou přechodnou oblastí koexistence bezvodých a hydratovaných feromagnesiánských minerálů, takže výše uvedené isogrady označují hranici pyroxenovými granulitovými podklady - facie se zcela bezvodými minerálními asamblážemi.
Definice Encyklopedie Britannica z roku 1911
Granulit ( latinsky granulum , „malé zrno“) je název používaný petrografy k označení dvou odlišných tříd hornin . Podle terminologie francouzské školy to znamená žuly , ve kterém oba druhy slídy ( moskevští dojít a biotit) a odpovídá německému Granit , nebo k angličtině muskovit biotit žula. Tato přihláška nebyla obecně přijata. [ Tento granitický význam granulitu je nyní zastaralý. ] Pro německé petrology znamená granulit víceméně pruhovaný jemnozrnný metamorfovaný kámen , který se skládá převážně z křemene a živce ve velmi malých nepravidelných krystalech a obvykle také obsahuje slušný počet minutových, zaoblených, světle červených granátů . V anglickém a americkém geologu je tento termín obecně používán v tomto smyslu.
Granulity jsou velmi úzce spjaty s ruly , protože se skládají z téměř stejných minerálů, ale jsou jemnější, mají méně dokonalou foliaci, jsou častěji granátové a mají některé speciální rysy mikroskopické struktury. Ve skalách této skupiny se minerály, jak je vidět na mikroskopickém sklíčku, vyskytují jako malá zaoblená zrna tvořící těsně přiléhající mozaiku. Jednotlivé krystaly nikdy nemají dokonalou formu a jeho stopy jsou skutečně vzácné. U některých granulitů do sebe zapadají s nepravidelnými okraji; v jiných byly roztaženy a zploštěny do zužujících se čoček drcením. Ve většině případů jsou poněkud zaoblené s menšími zrnky mezi těmi většími. To platí zejména pro křemen a živce, které jsou převládajícími minerály; slída se vždy jeví jako ploché šupiny (nepravidelné nebo zaoblené, ale ne šestihranné). Mohou být přítomni jak muskovit, tak biotit, jejichž množství se značně liší; velmi často mají své ploché strany rovnoběžné a dodávají hornině rudimentární schistositu a mohou být agregovány do pásů, v takovém případě jsou granulity nerozeznatelné od určitých odrůd ruly. Granáty jsou obecně větší než výše uvedené přísady a jsou snadno viditelné okem jako růžové skvrny na rozbitých površích skály. Obvykle jsou naplněny uzavřenými zrny ostatních minerálů.
Živce granulitů jsou většinou ortoklasy nebo kryptoperthity; mikroklin, oligoklasa a albit jsou také běžné. Základní živce se vyskytují jen zřídka. Mezi doprovodných minerálů, kromě apatitu , zirkon a oxidy železa je možno uvést: hornblende (nejsou běžné), riebeckit (vzácné), epidot a Zoisita , kalcit , sphene , andalusit , sillimanit , kyanit , hercynite (zelená spinel), rutil , orthit a turmalín . Ačkoli příležitostně můžeme najít větší zrna živce, křemene nebo epidotu, pro tyto horniny je charakterističtější, že všechny minerály jsou v malých, téměř stejných, nedokonale tvarovaných jedincích.
Z důvodu drobnosti, s níž byla popsána, a důležitých sporů o bodech teoretické geologie, které se v souvislosti s ní vyskytly, lze považovat za typický region pro horniny granulitovou oblast Saska (v oblasti Rosswein a Penig) v Německu. této skupiny. Je třeba si uvědomit, že ačkoli granulity jsou pravděpodobně nejčastějšími horninami v této zemi, jsou smíchány s granity, ruly, gabro , amfibolity , slídovými břidlicemi a mnoha dalšími petrografickými typy. Všechny tyto horniny vykazují víceméně metamorfózu termálního charakteru nebo vlivem tlaku a drcení. Žuly přecházejí do ruly a granulitu; gabro na gabro a amfibolit; že břidlice často obsahují andaluzit nebo chiastolite a ukázat přechod na svory. Najednou byly tyto skály považovány za archeanské ruly zvláštního typu. Johannes Georg Lehmann navrhl hypotézu, že jejich současný stav je způsoben hlavně drcením, které na ně působí v pevném stavu, rozdrcením a rozbitím jejich minerálů, zatímco tlak, kterému byli vystaveni, je svařoval dohromady do souvislé horniny. Nyní se však věří, že jsou poměrně nedávné a zahrnují sedimentární horniny , částečně paleozoického věku, a dotěrné masy, které mohou být téměř masivní nebo mohou mít rulovou, plamennou nebo granulitickou strukturu. Ty byly vyvinuty z velké části injekcí polokonsolidovaných vysoce viskózních vniknutí a odrůdy textury jsou původní nebo byly vyrobeny velmi krátce po krystalizaci hornin. Mezitím však Lehmannsova obhajoba postkonsolidačního drcení jako faktoru ve vývoji granulitů byla tak úspěšná, že výrazy granulitizace a granulitické struktury jsou široce používány k označení výsledků dynamometamorfózy působící na horniny v období dlouho po jejich tuhnutí.
Saské granulity jsou zjevně z velké části magmatické a svým složením odpovídají granitům a porfyrům . Existuje však mnoho granulitů, které nepochybně byly původně sedimenty ( arkózy , štěrk a pískovce ). Velká část skotské vysočiny se skládá z paragranulitů tohoto druhu, které získaly skupinové jméno Moine gneisses.
Spolu s výše popsanými typickými kyselými granulity se v Sasku, Indii , Skotsku a dalších zemích vyskytují tmavě zbarvené bazické granulity (past granulity). Jedná se o jemnozrnné kameny, obvykle ne pruhované, téměř černé barvy s malými červenými skvrnami granátu. Jejich základními minerály jsou pyroxen, plagioklas a granát: chemicky se podobají gabrosům. Značnou část těchto hornin tvoří zelený augit a hypersthen , které mohou obsahovat také biotit, hornblende a křemen. Kolem granátů je často radiální seskupení malých zrn pyroxenu a rohovce v čisté matrici živce: tyto centrické struktury jsou v granulitech časté. Horniny této skupiny doprovázejí gabro a hadce , ale přesné podmínky, za kterých se tvoří, a význam jejich struktur nejsou zcela jasně pochopeny.