Razumevanje metamorfnih facij

James St. John/Flickr/CC BY 2.0

Ko se metamorfne kamnine spreminjajo pod vplivom toplote in pritiska, se njihove sestavine rekombinirajo v nove minerale, ki ustrezajo pogojem. Koncept metamorfnega faciesa je sistematičen pogled namineralzdružbe v kamninah in določi potencialni razpon pogojev tlaka in temperature (P/T), ki so bili prisotni, ko so nastali.

Opozoriti je treba, da se metamorfni facies razlikuje od sedimentnega faciesa, ki vključuje okoljske razmere, prisotne med odlaganjem. Sedimentni facies lahko nadalje razdelimo na litofacije, ki se osredotočajo na fizikalne lastnosti kamnine, in biofacije, ki se osredotočajo na paleontološke lastnosti (fosile).

Sedem metamorfnih faciesov

Obstaja sedem splošno priznanih metamorfnih faciesov, ki segajo od zeolitnega faciesa pri nizkih P in T do eklogita pri zelo visokih P in T. Geologi določijo facies v laboratoriju po pregledu številnih vzorcev pod mikroskopom in izvedbi množičnih kemijskih analiz. Metamorfni facies ni očiten v danem terenskem vzorcu. Če povzamemo, je metamorfni facies skupek mineralov, ki jih najdemo v kamnini določene sestave. Ta mineralni niz velja za znak pritiska in temperature, ki sta ga povzročila.

Tukaj so značilni minerali v kamninah, ki izhajajo iz sedimentov. To pomeni, da jih bomo našli v skrilavcu, skrilavcu in gnajsu. Minerali, prikazani v oklepajih, so 'neobvezni' in se ne pojavijo vedno, vendar so lahko bistveni za identifikacijo faciesa.

• Facies zeolita: ilit/ fengit + klorit + kremen (kaolinit, paragonit)
• Prehnit-pumpellyite facies: fengit + klorit + kremen (pirofilit, paragonit, alkalijski glinenec, stilpnomelan, lavsonit)
• Facies zelenega skrilavca: muskovit + klorit + kremen (biotit, alkalijski glinenec, kloritoid, paragonit, albit, spessartin)
• Amfibolitni facies: muskovit + biotit + kremen (granat, stavrolit, kianit, silimanit, andaluzit, kordierit, klorit, plagioklaz, alkalni glinenec)
• Facies granulita: alkalijski glinenec + plagioklaz + silimanit + kremen (biotit, granat, kianit, kordierit, ortopiroksen, spinel, korund, safir)
• Facies modrega skrilavca: fengit + klorit + kremen (albit, jadeit, lavsonit, granat, kloritoid, paragonit)
• Vzklikajte obrazi: fengite + granat + kremen

Mafične kamnine (bazalt, gabro, diorit, tonalit itd.) dajejo drugačen nabor mineralov pri enakih P/T pogojih, kot sledi:

• Facies zeolita: zeolit ​​+ klorit + albit + kremen (prehnit, analcim, pumpeliit)
• Prehnit-pumpeliit facies: prehnit + pumpeliit + klorit + albit + kremen (aktinolit, stilpnomelan, lavsonit)
• Facies zelenega skrilavca: klorit + epidot + albit (aktinolit, biotit)
• Amfibolitni facies: plagioklaz + roženec (epidot, granat, ortoamfibol, kumingtonit)
• Granulitni facies: ortopiroksen + plagioklaz (klinopiroksen, roženec, granat)
• Facies modrega skrilavca: glavkofan/krosit + lavsonit/epidot (pumpelliit, klorit, granat, albit, aragonit, fengit, kloritoid, paragonit)
• Eklogitni facies: omphacite + granat +rutil

Ultramafične kamnine (piroksenit, peridotit itd.) imajo svojo različico teh facij:

• Facies zeolita: lizardit/krizotil + brucit + magnetit (klorit, karbonat)
• Prehnit-pumpelyite facies: lizardit/krizotil + brucit + magnetit (antigorit, klorit, karbonat, smukec, diopsid)
• Facies zelenega skrilavca: antigorit + diopsid + magnetit (klorit, brucit, olivin, smukec, karbonat)
• Amfibolitni facies: olivin + tremolit (antigorit, smukec, antopilit, kumingtonit, enstatit)
• Facies granulita: olivin + diopsid + enstatit (špinel, plagioklaz)
• Facies modrega skrilavca: antigorit + olivin + magnetit (klorit, brucit, smukec, diopsid)
• Eklogitni facies: olivin

Izgovorjava: metamorfne FAY-see ali FAY-shees

Poznan tudi kot: metamorfna stopnja (delni sinonim)