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.
Abstract
The concept of depthzones byBecke andGrubenmann is contrasted withEskola's concept of metamorphic facies. While the concept of metamorphic facies is neutral and free from any hypotheses, the concept of depthzones postulates a firm correlation between temperature, pressure and directed pressure (stress) during metamorphism. It is shown that this correlation does not exist, that the grade of metamorphism is not dependent on tectonics, and that stress minerals and antistress minerals do not exist. A brief survey is given of the present state of metamorphic facies. Physical conditions, based on most recent experimental investigations, are stated and graphically represented in Fig. 3.
The maximum pressures in metamorphism of crustal rocks have been about 10 000 atmospheres, both when very low temperatures and rather high temperatures were effective. Regional metamorphism has taken place under the condition of very different pressure-temperature relations (geothermal gradients) thus having produced different types of metamorphism, or different metamorphic facies series.
Résumé
En 1915 la conception du faciès métamorphique d'Eskola fut opposée à celle des zones métamorphiques de profondeur deGrubenmann. Le système du faciès ne part pas de suppositions hypothétiques tandis que la division en zones de profondeur queGrubenmann établit postule pour le métamorphisme des correlations invariables entre température, pression isotrope et stress. On démontre qu'un tel rapport fixe n'existe pas, que l'intensité du métamorphisme ne dépend pas de la tectonique et que des minéraux de stress et d'antistress n'existent pas.
Une vue d'ensemble sur la situation actuelle des recherches portant sur les faciès métamorphiques est présentée et par là des données sur les limites de température des faciès sur la base des expériences très récentes sont fournies. Il est démontré que les pressions maximales qui sont atteintes au cours du métamorphisme non seulement à basse température mais encore à haute température se montent à 10 000 atmosphères environ. La métamorphisme régional s'est produit sous des conditions très différentes de pression et de température. Ainsi naissent des types différents de faciès métamorphique.
--qrаткое содержание
Гипотезе метаморфич еских глубинных зон (Becke и Grubenmann) протипоставлена гипотеза о метаморфи ческой фации (Eskola). Гипоте за Грубенмана требует взаимоствяз и между температурой и давлением во время метаморфизма в глубо ких зонах Земли. Автор утверждает, что этой взаимосвязи не сущес твует, и что степень ин тенсивного метаморфизма не зависит от тектоники, и что минералов-индик аторов, которые характеризо вали бы эти процессы, не сущ ествует. В конце стать и приведены новые экспериментал ьные данные о состоян ии вопроса о фациях.
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Literatur
Althaus, E.: The Triple Proint Andalusite-Sillimanite-Kyanite. - Contr. Miner. u. Petrol.,16, 29–44, Heidelberg 1967.
Bederke, E.: Die Regionalmetamorphose im Altvatergebirge. - Geol. Rdsch.,26, 108–124, Stuttgart 1935.
Clark, S. P., Robertson, E. C. &Birch, F.: Experimental determination of Kyanite-Sillimanite equilibrium relations at high temperatures and pressures. - Amer. J. Sci.,255, 628–640, Washington 1957.
Coleman, R. G., Lee, D. E., Beatty, L. B. &Brannock, W. W.: Eclogites and Eclogites: Their Differences and Similarities. - Amer. Bull.,76, 483–508, New York 1965.
Coombs, D. S., Ellis, A. J., Fyfe, W. S. &Taylor, A. H.: The zeolite facies. With comments on the interpretation of hydrothermal syntheses. - Geochim. et Cosmochim. Acta17, 53–107, Oxford/London/New York/Paris 1959.
Coombs, D. S.: Some Recent Work on the Lower Grades of Metamorphism. - Australian J. Sci.,24, 203–215, Sydney 1961.
—: Sedimentary analcime rocks and sodium-rich gneises. - Miner. Mag.,34, 144–158, London 1965.
Eskola, P.: Die metamorphen Gesteine. - In:Barth-Correns-Eskola: Die Entstehung der Gesteine, Berlin 1939.
Ghent, E. D.: Glaucophane-schist facies metamorphism in the Black Butte area, northern coast Ranges, California. - Amer. J. Sci.,263, 385–400, Washington 1965.
Goldschmidt, V. M.: Die Kontaktmetamorphose im Kristiana-Gebiet. - Videns. Schrift. I. Math.-Naturv. Kl. No. 1, 1–483, Oslo 1911.
Grubenmann, U.: Die kristallinen Schiefer. - Berlin, 1. Aufl. 1904, 2. Aufl. 1910.
Grubenmann, U. &Niggli, P.: Die Gesteinsmetamorphose. - Berlin 1924.
Harker, A.: Metamorphism. - London 1932 und 1939.
Hoschek, G.: Untersuchungen zum Stabilitätsbereich von Chloritoid und Staurolith. - Beitr. Miner. u. Petrogr.,14, 123–162, Berlin/Heidelberg/New York 1967.
—: Zur unteren Stabilitätsgrenze von Staurolith. - Naturwiss.54, S. 200, Berlin/Heidelberg/New York 1967.
Jäger, E.,Niggli, E. &Wenk, E.: Rb-Sr-Altersbestimmungen an Glimmern der Zentralalpen. - Schweiz, Neue Folge, 134. Lieferung, Bern 1967.
James, H. L.: Zones of regional metamorphism in the Precambrian of northern Michigan. - Geol. Soc. Amer. Bull.,66, 1455–1488, New York 1955.
Kennedy, W. Q.: Zones of Progressive Regional Metamorphism in the Moine Schists of the Western Highlands of Scotland. - Geol. Mag.,86, 43–56, Hertford 1948.
Miyashiro, A.: Evolution of metamorphic belts. - J. Petrol.,2, 277–311, Oxford 1961.
Nitsch, K. H.: Persönl. Mitt. 1967 und Vortrag auf der Jahrestagung der DMG in Berlin, Oktober 1967.
V. Platen, H.: Kristallisation granitischer Schmelzen. - Beitr. Miner. u. Petrogr.,14, 123–162, Berlin/Heidelberg/New York 1967.
Ringwood, A. E. &Green, D. H.: An Experimental Investigation of the Gabbro-Eclogite Transformation and some geophysical Implications. - Tectonophysics3, 383–427, Amsterdam 1966.
Smulikowski, K.: An Attempt at Eclogite Classification. - Bull. Acad. Polonaise Sci.,12, 27–34, Warschau 1964.
Turner, F. J.: Mineralogical and structural evolution of the metamorphic rocks. - Geol. Soc. Amer. Memoir30, 342 S., New York 1948.
de Waard, D.: The Occurence of Garnet in the Granulite - Facies Terrane of the Adirondack Highlands. -J. Petrol.,6, 165–191, Oxford 1965.
—: A proposed subdivision of the granulite facies. - Amer. J. Sci.,263, 455 461, Washington 1965.
—: The Biotite-Cordierite-Almandite Subfacies of the Homblende-Granulite Facies. - Canad. Miner.,8, 481–492, Toronto 1966.
Wenk, E.: Plagioklas als Indexmineral in den Zentralalpen. - Die Paragenese Calcit-Plagioklas. - Schweiz. Miner. Petr. Mitt.,42, 139–152, Zürich 1962.
Winkler, H. G. F.: Die Genese der metamorphen Gesteine. - Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York, 2. Auflage, 237 S., 53 Abb., 1967.
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Plenarvortrag auf der Geowissenschaftlichen Tagung in Berlin am 8. Oktober 1967.
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Winkler, H.G.F. Wandel auf dem Gebiet der Gesteinsmetamorphose. Geol Rundsch 57, 1002–1019 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01845380
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01845380