Granulit

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Granulit
Granulit 3.JPG
granulit de bază, Munții Owl, Silezia de Jos, Polonia.
Categorie Roca metamorfica
Facies granulitic
Metamorfism regional
Principalele minerale feldspat , cuarț , piroxeni , granate
Minerale accesorii cordierit , kianit , silimanit , biotit , rutil , ilmenit
Ţesut izotrop , Granoblastic ecigranular
Foliație absent
Culoare gri deschis sau gri închis
Utilizare piatra ornamentala
Afloriment copita continentală precambrică
Mediul de formare baza scoarței continentale stabile
Secțiuni subțiri de granulit
Clinopiroxen, ortopiroxen și plagioclază. Hartmannsdorf (Germania)

Granulitul este o rocă metamorfică de temperatură ridicată și presiune medie-înaltă, în general anhidră, cu o textură izotropă , cereale ecigranulare . Boabele sunt în general de la milimetru la plurimilimetric și au aspectul unei roci magice intruzive .

Etimologie

Termenul de granulit provine din latina granulum , cereale mici și din greaca λίθος = lithos , piatră.

Probleme de compoziție și terminologie

Cea mai comună compoziție a unui granulit este cuarțul , feldspatul ( K-feldspatul și / sau plagioclaza ) și unul sau mai mulți silicați de fier-magneziu: în principal piroxeni și granate , unde aceștia din urmă au o compoziție complexă (de obicei amestecuri de pirop (~ 50%) ), grossular (~ 20%) și almandin ) [1] .

Termenul de granulit și- a schimbat semnificația de-a lungul timpului și în diferite școli și utilizarea sa a devenit complicată odată cu introducerea conceptului de facies în petrologia metamorfică de către Eskola (1920, 1952), când numele de granulit a fost propus pentru toate rocile care cad în intervalul de presiune și temperatură al faciesului de granulită , indiferent de compoziția chimică a protolitului . Până în urmă cu câteva decenii în Italia se obișnuia să se facă distincția între granulites acide cu parageneză cu pertitic orthoclase (adică , cu lamelar sortarea în interiorul albite), sodiu și antiperthitic plagioclaz (adică , cu lamelar sortarea interior-k feldspat), granat , cuart ± kianit sau silimanit (în funcție de presiune) ± hiperstene ± spinel și granulite de bază cu calciu și antipertit parageneză plagioclasă , ortopiroxen , granat sau augit ± spinel ± scapolit [1] . La o scară macroscopică, primele sunt de culoare gri deschis și la prima vedere seamănă cu granitul, în timp ce acestea din urmă sunt întunecate și seamănă cu dioriții . Cu toate acestea, dacă bobul este suficient de mare, este posibil să observăm că în granulite, spre deosebire de rocile intruzive , niciun cristal nu are contururi rectilinii, adică lipsesc cristalele idiomorfe prezente în rocile intruzive. Mai mult, o textură gneissică slabă poate fi prezentă în granulite. Cu toate acestea, aceste caracteristici sunt similare cu cele ale charnockitelor , roci de granit anhidre intruzive, cristalizate la temperatură ridicată la baza crustei, într-un mediu cu facies granulitic . Acest lucru a condus de mult timp la numirea eronată a granulitelor ortopiroxene „charnockite”, confundându-le cu granitoizi similari cu care sunt în contact.

Conform recomandărilor IUGS (Uniunea Internațională de Științe Geologice), termenul de granulit ar trebui utilizat în acest sens:

Roci metamorfice de înaltă calitate în care silicații feromagnezieni sunt predominant lipsiți de hidroxizi (adică anhidri), prezența feldspatului și absența simultană a moscovitei primare [2] sunt critice și poate fi prezentă cordierita . Mineralele constitutive majore trebuie indicate printr-un prefix. Rocile cu mai mult de 30% în volum de minerale mafice (în principal piroxen) pot fi numite granulite mafice , cele cu mai puțin de 30% în volum de minerale mafice (în principal piroxen) pot fi numite granulite felsice . Termenul nu trebuie utilizat pentru roci de marmură, roci ultramafice, silicat de calciu, fier sau cuarțit care se încadrează în câmpul faciesului granulitic . [3]

Această definiție include roci care aparțin, pe lângă faciesul granulitic, și celei de cea mai înaltă calitate amfibolitică. Eroarea identificării granulitelor cu facies granulitic este astfel depășită. Alternativ, s-a propus, de asemenea, înlocuirea termenului de granulit cu granofeli mai neutri [4], dar utilizarea sa este în prezent limitată.

În schimb, următorii termeni, legați în trecut de granuleți [3], ar trebui să fie abandonați:

  • leptinite
  • hälleflinta : utilizat în principal în Suedia și Finlanda pentru roci solide de cuarț-feldspatice cu granulație fină, cu aspect cornos, derivate din roci sau tufuri intrusive acide. Poate avea o textură bandată sau porfiroblastică . Parțial sinonim cu leptinită .
  • leptita : utilizată în Suedia pentru roci cuarț-feldpatice cu subordonate minerale femice, cu textură gneisică sau granoblastică , cu cereale fine și de origine sedimentară . Gradul metamorfic este mai mare decât cel al hälleflintei.
  • namiester stein : Denumire învechită folosită pentru granulite din localitatea Námiěšt, în masivul Boemiei.
  • granulit trapp : corespunde granulitelor mafice. Termen învechit folosit inițial pentru roci de origine bazaltică și compus din cuarț, plagioclază, piroxen, pirotină și granat.
  • Weisstein: termen folosit de școala germană în descrierile timpurii ale granulitelor din Saxonia .
  • stronalit : termen regional folosit pentru rocile metamorfice de grad înalt prezente în zona Ivrea Verbano din Alpi, compuse în principal din granat, feldspat și cuarț. Pot avea biotit și cordierit ± silimanit sau kianit. IUGS recomandă înlocuirea termenului cu granulit sau granofeli / gneiș pentru granat, cuarț și plagioclază .
  • pirribolit : rocă de înaltă calitate compusă din plagioclază, hornblendă, clinopiroxen, ortopiroxen și granat.
  • piraclasit : rocă de înaltă calitate compusă din plagioclază și piroxeni (orto și / sau clinopiroxen) cu sau fără granat. Conținutul mafic depășește 30% din volumul rocii.
  • pirigarnit : a definit inițial o rocă de înaltă calitate compusă din piroxeni și granat; posibila prezență a plagioclazei a fost indicată de prefixul plagio- (Vogel, 1967). Plagioclaza a fost adăugată ulterior ca constituent fundamental, cu minerale mafice care depășesc 30% în volum (Mehnert, 1972). IUGS recomandă înlocuirea termenului cu granulit mafic bogat în granat sau piroxen, granat și granuluri plagioclazice .
  • granulit de piroxen : sinonim de granulit mafic.

Mediul de formare

Granulitele sunt localizate în principal în scoarța continentală profundă a zonelor stabile tectonic (scuturi precambrice). Starea absenței fluidelor este caracteristică granulitelor în sau în jurul momentului în care acestea înregistrează vârful termic al metamorfismului . Lipsa apei din aceste roci poate fi atribuită metamorfismului rocilor eruptive deja anhidre sau de la diverse protolite care au pierdut anterior apă (gresii, pelite). În acest din urmă caz, nu este posibil să ne gândim la o simplă pierdere de apă din cauza metamorfismului în creștere, deoarece în complexele sedimentare mari este puțin probabil ca apa să tindă să se îndepărteze în timpuri geologice relativ scurte, prin difuzie către exterior. Mai ușor, aceste roci vor suferi anathexis (topire parțială) imediat ce depășesc temperatura solidului granitelor. Astfel, fie perioada metamorfică a temperaturii ridicate a fost foarte lungă, permițând îndepărtarea întregii ape, fie granulitele s-au dezvoltat ca un al doilea metamorfism al rocilor metamorfice deja de înaltă calitate sau migmatitice , din care apa a fost deja îndepărtată din cauza răcire în urma primului metamorfism [1] .
Granulitele din India de Sud și Sri Lanka , unde trecerea de la amfibolitul facies la faciesul granulitic a fost favorizată de trecerea fluidelor bogate în CO2 , fac excepție de la condiția normală a absenței fluidului [5] .
Se crede că granulitele s-au format în cea mai mare parte într-un mediu cu presiuni medii de 0,75 ± 0,1 GPa și temperaturi medii de 800 ± 50 ° C. Dar acest mediu geodinamic formativ destul de simplu, considerat de mult timp cel mai probabil, sa dovedit a fi de fapt mai complex. Harley (1989), analizând datele asociațiilor mineralogice și geotermobarometrelor [6] din peste 90 de soluri granulitice, a remarcat că peste 50% dintre acestea s-au format în medii în afara intervalului de presiune și temperatură (PT) considerat normal. În special, mulți înregistrează temperaturi de stabilizare mult mai ridicate, de 900-1000 ° C. Au fost de asemenea identificate două căi temporale geodinamice diferite legate de exhumarea lor: cea a unei decompresii cvasi-izoterme (ITD) și cea a unei răciri cvasi-isobarice (IBC) [5] .
Se crede că granulitele ITD s- au format într-o crustă îngroșată prin coliziunea plăcilor, cu adăugarea de intruziuni magmatice ca o sursă suplimentară importantă de căldură. Cu toate acestea, eroziunea nu este considerată a fi singurul proces de subțiere post-coliziune. De fapt, căile ITD indică o subțiere mai rapidă, de 1-2 mm / an, legată de o exhumare tectonică în timpul unei faze de relaxare moderată sau în declin [5] .
Granulitele IBC s-au format în diferite medii. Se consideră că cei care prezintă o cale PT în sens invers acelor de ceasornic s- au format în interiorul sau sub zone ale corpurilor magmatice voluminoase, cu sau fără extensie crustală. Granulitele IBC la niveluri mai superficiale (<0,5 GPa) s-ar fi putut forma în timpul extinderii unei cruste de grosime normală. Cele mai profunde necesită modele mai complexe. Multe granulite la niveluri adânci de crustă s-ar fi putut forma într-o crustă îngroșată care a suferit subțierea extensivă foarte rapidă (5 mm / an) după coliziune. Harley crede că reținerea căilor PT de tip IBC, mai degrabă decât a căilor ITD, în multe granulite este în primul rând legată de intensitatea și amploarea în timp a subțierii relaxante a unei cruste îngroșate. Cu toate acestea, au fost observate și căi hibride de la ITD la IBC [5] .
Majoritatea granulitelor IBC și probabil multe granulite ITD nu au fost expuse la suprafața Pământului ca urmare a episodului tectonic care le-a produs: au rămas în scoarța intermediară sau inferioară o perioadă lungă (100 până la 2000 Ma) după eveniment care le-a generat. Eventuala lor exhumare a avut loc prin încorporarea lor în evenimente magmatice și tectonice fără legătură cu formarea lor [5] .

Distribuție

În Italia granulitele sunt prezente în Alpii de Vest, în așa-numita Zona Ivrea Verbano , între Valea Strona mijlocie și Valea Toce inferioară și în Calabria . În Europa găsim granuleți în Saxonia ( Germania ), în masivul Boemiei ( Republica Cehă ) și în Laponia . Sunt prezenți și în lanțul Adirondack , între Statele Unite și Canada [1] și în sudul Indiei .

Notă

  1. ^ a b c d C. D'Amico - Note despre petrografie - CLUB, Bologna, 1970
  2. ^ moscovita nu trebuie să fie prezentă în parageneza granulitică, dar ar putea apărea ca urmare a unei faze metamorfice retrograde.
  3. ^ a b Amfibolit și granulit. Recomandările subcomisiei IUGS privind sistematica rocilor metamorfice (2007) la https://www.bgs.ac.uk/scmr/docs/papers/paper_8.pdf
  4. ^ Myron G. Best, Petrologie ignorie și metamorfică, ediția a II-a - Blackwell, 2003 p. 331
  5. ^ a b c d e SL Harley - Originile granulitelor: o perspectivă metamorfică (1989) - Geological Magazine, 126, 3, pp. 215-247
  6. ^ Prin studierea experimentală a modului în care variază transformările mineralogice și compoziția chimică a unor minerale pe măsură ce variază presiunea și temperatura din rocile metamorfice, s-a descoperit că unele dintre ele pot fi folosite ca indicatori ai unei presiuni date sau a temperaturii atinse de roca metamorfică. într-un anumit moment al evoluției sale.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe