Geology Reference
In-Depth Information
3.48
Schemati-
scher Schnitt durch
eine Subduktions-
zone samt einem
Inselbogen mit Iso-
thermen, die zei-
gen, dass durch
diesen geologisch
schnellen Prozess
verhältnismäßig
kalte Gesteine der
ozeanischen Kruste
(„Unterplatte“) in
Kontakt mit heißen
Gesteinen des Man-
telkeils kommen.
der Oberplatte (heiß) und in der Unterplatte
(kühl) (Abb. 3.48). In der Unterplatte bilden
sich daher die Hochdruck-Niedertemperatur-
Mineralvergesellschaftungen (Blauschiefer
und Eklogit), in der Oberplatte Blauschiefer
gar nicht und Eklogit erst bei sehr viel höhe-
ren Drucken (Abb. 3.25). Es kann noch meh-
rere Millionen Jahre über das Ende der Sub-
duktion hinaus dauern, bis sich die Tempera-
turen einander angeglichen haben und das
geothermische Gleichgewicht wieder herge-
stellt ist.
Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Subduk-
tion ist, dass sie Material von der Erdober-
fläche bis hinunter an die Kernmantelgrenze
„recyclen“ kann. Am wichtigsten ist dieser
Prozess für das Wasser. In Hydratmineralen
wird es bis in größere Tiefen gebracht, bis
diese die Grenze ihrer Stabilität erreicht ha-
ben und durch Entwässerungsreaktionen
(Abschnitt 3.6.3) zerstört werden (Abb. 3.49).
Bei der Abgabe des Wassers ab etwa 100 km
Tiefe ist aber meist die Temperatur in der
subduzierten Platte (und in der Oberplatte
und im Mantelkeil sowieso) so hoch (Abb.
3.25 und 3.48), dass bei Anwesenheit von
Wasser Schmelzprozesse einsetzen können,
ähnlich denen, die in Abschnitt 3.8.4 bespro-
wie Zoisit, Epidot oder bei druckbetonter Me-
tamorphose in der Blauschieferfazies durch
Lawsonit (ein wasserhaltiges Ca-Al-Gruppen-
silikat) ersetzt (Abb. 3.50). Die Grünschiefer-
fazies ist dann durch Chlorit, Epidot, den
grünen Amphibol Aktinolith, der aus einem
TeildesChloritsunddenKarbonatenentstan-
den ist, und Albit charakterisiert (Abb. 3.51).
Die ersten drei dieser Minerale sind für die
typische
wortliche Na-Amphibol Glaukophan durch den
Abbau der Albitkomponente des Plagioklases.
Lawsonit-Glaukophan oder Epidot-Glauko-
phan sind die charakteristischen Mineralverge-
sellschaftungen dieser Fazies, wobei Law-Glau
niedrigere und Epi-Glau höhere Temperaturen
anzeigt (Abb. 3.51). Auch Granat und Hellglim-
mer (Paragonit, Phengit) können in diesen Ge-
steinen vorkommen. Die Blauschieferfazies ist
charakteristisch für die Subduktionszonenme-
tamorphose (Kasten 3.14) und kann aus-
schließlich in diesem Hochdruck-Niedertem-
peraturmilieu gebildet werden. Bei höheren
Grünfärbung
der
Gesteine
verant-
wortlich.
Bei Drucken um 7 kbar bildet sich dann der
blaue, für die Färbung der Blauschiefer verant-
