Abgrenzung der Gesteinsmetamorphose
Blatt 1
Da für die Gesteinsmetamorphose die Temperatur die wichtigste Zustandsvariable ist, werden ihre Unter- und Obergrenze durch die erreichte Temperatur definiert. Beide Grenzen lassen sich aber nicht exakt festlegen, da Gesteine in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung unterschiedlich auf die Temperaturzunahme reagieren.
Untere Grenze der Gesteinsmetamorphose
Die bei sehr niedrigen Temperaturen stattfindenden Veränderungen von Mineralbestand und -zusammensetzung durch Verwitterung und Diagenese werden nicht zur Gesteinsmetamorphose gerechnet.
Die Grenze zwischen Gesteinsmetamorphose und Diagenese wird im Allgemeinen bei etwa 200°C (= 573°K) gezogen und durch die Reaktion</>
Kaolinit + Quarz --> Pyrophyllit
festgelegt. Das Herausgreifen dieser Reaktion ist aber rein willkürlich.
Eine weitere, immer wieder benutzte Möglichkeit zur Abgrenzung ist die sog. Illit-Kristallinität. Darunter ist die Kristallinität der anwesenden Illite zu verstehen. Nach dieser ebenfalls willkürlichen Grenzziehung gehören Tonschiefer nicht zu den Metamorphiten.
In Evaporiten finden zwar viele Mineralreaktionen bei sehr niedrigen Temperaturen statt (< 100°C), diese werden aber nicht der Gesteinsmetamorphose zugeordnet.
Obere Grenze der Gesteinsmetamorphose
Bei hohen Temperaturen beginnen Gesteine teilweise aufzuschmelzen. Dieser Vorgang wird Anatexis genannt. Steigt die Temperatur weiter an, kann das Gestein vollständig in eine Schmelze überführt werden. Gesteine, die eigene Teilschmelzen beinhalten, werden Migmatite genannt und zu den Metamorphiten gezählt. Als Magmatite gelten Gesteine, wenn sich die Schmelze, aus der sie entstanden sind, von ihrem Ursprungsort entfernt hat. Die Temperatur, bei der dies geschieht, hängt in erster Linie von der Gesteinszusammensetzung und den Fluiden (Präsenz, Partialdrücke) ab. Granite beginnen ab etwa 625°C aufzuschmelzen, Basalte ab ca. 850°C.
Weiter mit: Unterteilung nach dem geologischen Rahmen
