Geology Reference
In-Depth Information
Impaktmetamorphose
durch Meteoriteneinschlag
Ozeanbodenmetamorphose
an Mittelozeanischen
Rücken
Regionalmetamorphose
durch Gebirgsbildung
Vulkanismus
Tiefseegraben
ozeanische Kruste
kontinentale Kruste
Kontakt-
metamorphose
lithosphärischer Mantel
Magmen-
bildung
aufsteigendes
Magma
Versenk
ungsmetamorphose
in tief li
egenden Sedimenten
Subduktionszonen-
metamorphose
Asthenosphäre
1.8
Verschiedene Metamorphosetypen in ihrem jeweiligen geotektonischen Zusammenhang.
fung von flachen salzhaltigen Gewässern (Seen,
Randmeere) entstehen
Evaporite
.DieseArtder
Verwitterung und Ausfällung ist durch das
Klima, besonders durch die Niederschläge,
kontrolliert. Da allerdings auch die Nieder-
schlagsmenge und -verteilung wieder reliefab-
hängigsind,siehtmanandiesemBeispielsehr
deutlich, dass endogene (tektonische) und exo-
gene (in diesem Fall klimatische) Prozesse mit-
einander wechselwirken und nicht isoliert be-
trachtet werden dürfen.
An der Erdoberfläche liegende Gesteine (Sedi-
mentite wie Magmatite) können an bestimm-
tenStellen,z.B.inBecken,vonimmerweiteren
Schichten von Sediment bedeckt und dadurch
in größere Tiefen (zu höheren Drucken und
Temperaturen) versenkt werden. Bei dieser
Temperatur- und Druckerhöhung setzt die
Dia-
genese
ein, d. h. sie rekristallisieren, der Poren-
raum wird verringert und sie geben Wasser ab.
Bei etwa 150 - 200 °C beginnen dann ohne Be-
teiligung einer Schmelze neue Minerale zu
kristallisieren, da die vorher die Gesteine auf-
bauendenMineralebeidiesenerhöhtenTem-
peraturen nicht mehr stabil sind und sich im
Porenfluid auflösen. Hier beginnt der Bereich
der
Gesteinsmetamorphose
(„Umwandlung“),
der Temperaturen von etwa 200 bis maximal
etwa 1050 °C umfasst. In normaler, tektonisch
kaum beeinflusster kontinentaler Kruste wer-
den 800 °C selten überschritten und selbst bei
typischen
Gebirgsbildungsprozessen
(„Oroge-
nesen“) werden nicht mehr als etwa 900-950 °C
erreicht. Außer durch den Prozess der „Zusedi-
mentation“ (der Versenkungsmetamorphose
genannt wird) können sich metamorphe Ge-
steine natürlich auch durch verschiedene an-
dere, insbesondere, aber nicht ausschließlich
tektonische Prozesse bilden, so durch Subduk-
tion (Subduktionszonenmetamorphose), durch
Gebirgsbildungen (Regionalmetamorphose),
durch Reaktion mit Meerwasser (Ozeanboden-
metamorphose), durch Wärmeabgabe von
Magmen an ihr Nebengestein (Kontaktmeta-
morphose) oder bei Meteoriteneinschlägen
(Impakt- oder Schockwellenmetamorphose)
(Abb. 1.8). Werden bei diesen Prozessen Tem-
peraturen von mehr als ca. 600 °C erreicht, be-
ginnen die Gesteine, je nach dem herrschenden
Druck, ihrer Zusammensetzung und dem Vor-
handensein von Fluiden, zunächst teilweise
wieder aufzuschmelzen. Die Schmelzen kön-
nen aufsteigen und neue magmatische Ge-
steine bilden. Der Kreislauf der Gesteine be-
ginnt von vorn.
