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Notes: Zusammenfassung Der Konzeption der metamorphen Tiefenzonen vonBecke undGrubenmann wurde im Jahre 1915 die Konzeption der metamorphen Fazies vonEskola gegenübergestellt. Während die Fazieslehre neutral und hypothesenfrei ist, postuliert die Tiefenzonengliederung vonGrubenmann feste Korrelationen zwischen Temperatur, allseitigem Druck und Stress bei der Metamorphose. Es wird gezeigt, daß diese Abhängigkeit nicht besteht, daß die Intensität der Metamorphose nicht von der Tektonik abhängig ist, und daß es keine Stress- und Antistressminerale gibt. Ein überblick über den heutigen Stand der metamorphen Fazies wird gegeben, wobei insbesondere Angaben über die Temperaturgrenzen von Fazies aufgrund der neuesten Experimente gemacht werden. Es wird nachgewiesen, daß die maximalen Drucke sowohl bei niedrigtemperierter als auch bei hochtemperierter Metamorphose um 10 000 Atmosphären betragen haben. Regionale Metamorphosen können bei jeweils sehr verschiedenen Temperatur-Druckverteilungen erfolgt sein, wodurch verschiedene Typen, verschiedene metamorphe Faziesserien entstanden sind.

Notes: Zusammenfassung Das vom Autor 1970 und 1974 entwickelte Konzept zur Ermittlung metamorpher Bedingungen wird erläutert anhand der neuesten petrologischen Daten. Dabei wird u. a. auf folgende Punkte eingegangen: a) Anstelle der üblichen petrographischen Kartierung tritt eine „gezielte“ Petrographie, die auf spezielle Gesteinsarten ausgerichtet ist. Denn in den verschiedenen metamorphen Graden können jeweils nur bestimmte Gesteinsarten petrogenetisch relevante Aussagen liefern. b) Von sehr vielen metamorphen Mineralreaktionen sind nur einige petrogenetisch signifikant. Diese gilt es zu kennen; sie sind in graphischen Darstellungen aufgezeigt. Die durch signifikante Mineralreaktionen erzeugten Mineralparagenesen sind als sich gegenseitig berührende Minerale zu verifizieren, d. h. als Berührungsparagenesen. Nur solche signifikanten Berührungsparagenesen verdienen es, als Isograde bzw. Isoreaktionsgrade im Gelände auskartiert zu werden. c) Sich kreuzende Isograde bzw. Isoreaktionsgrade ermöglichen es, Temperatur und Druck zu ermitteln. d) Die Folge der Isograde bzw. Isoreaktionsgrade kann ein Druckindikator der Metamorphose sein. Außerdem gestattet die Isograden-Folge eine geodynamische Aussage über die gleichmäßige oder aber gekippte Heraushebung eines metamorphen Gebildes nach der Metamorphose.

Notes: Zusammenfassung Gegenüber den metasomatisch-transformistischen Vorstellungen über die Genese der in situ-Migmatite wird dargelegt, daß allein Anatexis von Gneisen. ohne großräumige Metasomatose, die Entstehung der Migmatite erklärt. Der Prozeß der Anatexis wird erläutert, und es wird mittels des Q-Ab-An-Or-H2O-Systems gezeigt, daß die Zusammensetzung der entstehenden eutektischen Erst-schmelze bei verschiedenen Gneisen verschieden und zwar um so reicher an Or-und auch Q-Komponente ist, je größer das normative An/Ab-Komponentenverhältnis des Gneises ist. Selbst wenn kein Alkalifeldspat in einem Paragneis vorkommt, enthält die jeweilige eutekiische Schmelze einen großen Anteil an Or-Komponente. Durch Reaktionen von Glimmer mit Quarz unter Beteiligung von Plagioklas entsieht nämlich bei nicht zu hohen Drucken Alkalifeldspat noch vor Beginn der Anatexis, bei höheren Drucken entstehtmit Beginn der Anatexis Or-Komponente, die in der Schmelze gelöst ist. Die Glimmer eines Paragneises sind eine potentielle Quelle für Or-Komponente bei der Anatexis. Mit steigender Temperatur ändert sich die Zusammensetzung der eutektischen granitischen Schmelze, und zwar wird sie bei den plagioklas- und biotitreichen Paragneisen granodioritisch oder sogar trondhjemitisch. Wenn dagegen in einem Gneis der K2O-Gehalt nicht wesentlich geringer als der Na2O-Gehalt ist, dann behält die Schmelze eine granitische Zusammensetzung.

Notes: Zusammenfassung Die Genese von Graniten und Migmatiten wird in einem ursächlichen Zusammenhang mit regionaler hochgradiger Metamorphose gesehen. Deshalb wurde experimentell unter 2000 Atm H2O-Druck die Metamorphose von verschiedenen Sedimentgesteinen durchgeführt, und zwar wurden außer Grauwacken vor allem verschiedene kalkfreie und kalkführende Tone behandelt, bei denen auch z. B. der Adsorption von Na+ in der Tiefe Rechnung getragen wurde. Es ergab sich, daß die höchstgradige metamorphe Fazies nur dann erreicht wird, wenn bei 2000 Atm H2O-Druck die Temperatur größer als 630 ± 30° C gewesen ist. Die höchstgradige Mineralvergesellschaftung bleibt aber nur stabil bis 700 ± 40° C. Sobald diese Temperatur überschritten wird, beginnt der Bereich der Anatexis, d. h. der Metamorphit wird partiell verflüssigt. Das Auftreten einer Schmelzphase ist bei jenen p-t-Bedingungen zwangsläufig, wenn der Metamorphit Quarz und Feldspat enthält. Die zuerst gebildete Schmelze hat aplitische Zusammensetzung. Mit steigender Temperatur vergrößert sich meistens die Menge der Schmelze, und es verändert sich die Schmelzzusammensetzung, bis schließlich ein sogenannter Endzustand der Anatexis erreicht ist. Die Temperatur, bei der dieser Zustand erreicht ist, die Menge der Schmelze und ihre Zusammensetzung sind durch den quantitativen Mineralbestand des hochgradigen Metamorphits bedingt. Die Schmelzmenge beträgt mehr als die Hälfte, oft mehr als 2/3 und bisweilen über 80–90% des Metamorphits. Die weitaus am häufigsten gebildeten anatektischen Schmelzen, nämlich diejenigen, die bei der Anatexis ehemaliger Tonschiefer entstehen, sind granitisch-granodioritisch; Grauwacken liefern granodioritische oder tonalitische Schmelzen. Es geht aus den Experimenten hervor, daß ohne irgendwelche Materialzufuhr oder -abfuhr in der anatektischen Schmelze eine Anreicherung von Si und Alkalien (vor allem von Na) und eine Verarmung an Al, Mg und Ca gegenüber dem Ausgangsgestein eintritt. Letztere Elemente sind im nicht mit aufgeschmolzenen Restkristallin in Form von Cordierit, Biotit, Sillimanit, An-reichem Plagioklas und/oder Granat konzentriert. Es wird gezeigt, daß anatektisch gebildete granitische Schmelzen, wenn sie von dem kristallin gebliebenen Rest-Teil des ehemaligen Metamorphits getrennt sind, also mit ihm nicht mehr reagieren können, um mehr als 100° C überhitzt sein können; sie sind daher intrusionsfähig. Separierung der anatektisch gebildeten Schmelzen von dem kristallinen Rest über größere Bereiche führt zu homogenen granitischen Gesteinen. Konnte die Separierung nur im Bereich von cm und dm erfolgen, dann sind autochthone inhomogene granitische Gesteine oder Migmatite entstanden. Experimentelle Hinweise für das Zustandekommen der Mannigfaltigkeit der Textur bei Migmatiten werden gegeben.