Eclogite

Moagem de um eclogite

Eclogitos são (de acordo com a definição dos IUGS ) rochas metamórficas livres de plagioclásio e compostas por ≥75% de omphacita e granada . Eles se originaram de rochas iniciais (protólitos) com química basáltica ( metabasitos ), que foram formados por metamorfose sob condições de alta (HP) ou mesmo ultra-alta (UHP) pressão em temperaturas relativamente baixas (acima de aproximadamente 14 kbar e de aproximadamente 500 ° C) (a denominada fácies eclogite ). Eclogitos ao longo da linha de costura ( geosutur ) entre dois continentes anteriormente separados são evidências da existência anterior de um oceano ou bacia marítima com uma crosta oceânica entre duas placas continentais. Eclogite tem uma densidade de 3,2-3,6 g / cm³. Ele é, portanto, a mais densa de todas as rochas de silicato , que na superfície teve a mente aberta e é considerada um dos principais motores das placas tectônicas desde a mesoarquéia.

Como pedra natural, apesar das suas propriedades sólidas e resistentes às intempéries, raramente é utilizada, visto que muito raramente está exposta à superfície e alguns dos depósitos também se encontram sob protecção geotópica.

Composição mineralógica

Eclogitos consistem em clinopiroxênio verde ( rico em onfacita : (Ca, Na) (Mg, Al) Si 2 O 6 ) e granada vermelha ( rico em piropo ). Também contém frequentemente quartzo , cardo , rutilo , titanita , fengita e pirita . Uma característica de todos os tipos de eclogitos é - por definição - a falta de plagioclásio ( feldspato ), que se decompõe quando a pressão aumenta após a reação albita = jadeíta + quartzo. Em pressões extremamente altas de aproximadamente 27 kbar ( metamorfose de ultra- alta pressão  ), Coesite , a modificação de alta pressão do quartzo, também é contida. De 27 kbar / 500 ° C aumentando para 35 kbar / 700 ° C, com a composição química adequada, a eclogita também pode conter diamante . Coesita ou diamante podem ser encontrados principalmente nas fases minerais estáveis, como granada, cardo ou omphacita e muitas vezes só são detectáveis ​​indiretamente após a exumação na superfície da terra.

Emergência

Eclogitos surgem em altas pressões de aproximadamente 10 kbar (corresponde a aproximadamente 35 km de profundidade) e temperaturas médias a altas (500 a 1000 graus Celsius), o que é apenas o caso em regiões com baixos gradientes geotérmicos . Assim, os eclogitos são frequentemente vistos como um indicador de zonas de paleossubdução . Rochas faciais de eclogita também podem se formar na base de uma crosta continental muito espessa , mas esses achados são bastante raros. Quando elevados à superfície da terra, os eclogitos podem ser impressos por metamorfose retrógrada, em que minerais como z. B. forma plagioclásio , anfibólio , epidoto e biotita , mas estes não devem ser atribuídos à real paragênese mineral facial da eclogita. Devido à sua alta densidade, os mais antigos achados de eclogitos preservados na Fennoskandische Schild (Península de Kola ) também são considerados evidências da existência de subducção e placas tectônicas no sentido atual, 2,87 bilhões de anos atrás. Eclogitos mais antigos são considerados improváveis devido ao gradiente geotérmico mais alto nos primeiros tempos arqueanos e hadianos .

Os fragmentos de eclogito mais antigos encontrados até agora não têm mais do que 3,2 bilhões de anos. O fato de que os eclogitos raramente ou nunca se formaram antes disso é provavelmente devido ao manto da terra, então, muito mais quente.

Ocorrência

O tipo de rocha está localizado perto de Kupplerbrunn (município de Eberstein ) na Caríntia Saualpe . Os maiores depósitos de eclogito da Europa Central estão na área de Münchberger Gneissasse . A maior ocorrência única é o Weißenstein perto de Stammbach . As rochas originais dos eclogitos da massa de gnaisse de Münchberg eram rochas vulcânicas submarinas que se formaram no Pré - cambriano cerca de 570  Ma (milhões de anos atrás).

Os eclogitos alpinos na parte central dos Alpes são representados como relativamente jovens, com cerca de 100 Ma. Para algumas partes, uma idade superior é representada: Eclogitos do cristal central de Ötztal - e também da massa da Boêmia - são considerados originários de um processo de subducção anterior a cerca de 360 ​​Ma (o Devoniano mais jovem ) e, portanto, do início da formação montanhosa Variscana . O último também é representado com vários estágios de metamorfose para os eclogitos do Koralpe no sopé da Estíria (andares do teto alpino do Oriente Médio, cristalino Koralm).

Nas montanhas do Himalaia , eclogitos muito jovens foram encontrados na parte norte do Vale Kaghan (Paquistão) e em Tso Morari em Ladakh ( Índia ). A datação mostrou uma idade eocena em torno de 47 milhões de anos antes de hoje. Uma vez que se pode presumir que o afundamento do material da crosta indiana sob a Eurásia e a formação de eclogitos ocorreram com a colisão continente-continente, os aproximadamente 47 milhões de anos também devem ser considerados como a idade das montanhas do noroeste do Himalaia. A datação mineral também permite afirmar que a exumação dos eclogitos de uma profundidade de aproximadamente 140 km após sua formação entre 47 e 46 milhões de anos atrás ocorreu muito rapidamente, até profundidades crustais (aproximadamente 40 km) e então muito mais lentamente continuou.

Os eclogitos mais jovens com uma idade de apenas 4,3 Ma (incerteza ± 0,4) foram descobertos em 2004 no leste de Papua-Nova Guiné.

A grande maioria dos eclogitos conhecidos são de origem terrestre. Como as pressões estão certas, mas o calor é muito grande quando ocorre um meteorito, apenas pequenas quantidades de eclogito são produzidas aqui, se é que o fazem. Amostras de um eclogito extraterrestre só são conhecidas desde 2013, que vêm de um meteorito estilhaçado que deve ter sido do tamanho da lua ou até maior.

Metamorfose retrógrada

Eclogite no microscópio
Eclogita (local de descoberta: Autengrün, Münchberger Gneismasse): foto geral em seção delgada em luz polarizada linear: onfacita e granada dificilmente podem ser distinguidas uma da outra.
Eclogita (local de descoberta: Autengrün, Münchberger Gneismasse): foto panorâmica em seção delgada sob polarizadores cruzados: a granada isotrópica permanece escura, a onfacita brilha em cores de interferência brilhantes.
Eclogita parcialmente retrógrada em relevo de Förstenreuth (seção delgada, LPL): no centro omphacita preservada de forma relicta, circundada por aderências simpléticas de diopsídio e plagioclásio. Garnet à direita na borda da imagem (em alto relevo).
Eclogite parcialmente retrógrada em relevo (seção delgada, XPL): As relíquias de Omphacit se destacam por suas cores de interferência de cores vivas. Ao lado, quartzo (cinza), zoisita (azul), granada (preto).

Uma vez que as condições de pressão e temperatura da fácies eclogito só podem ser alcançadas em profundidades maiores, podem ser necessários períodos de tempo mais longos para trazer a rocha metamorfoseada de volta à superfície da Terra. Se as condições das áreas de fácies metamórficas de baixo grau forem mantidas por um longo período de tempo, a paragênese mineral pode ocorrer parcialmente. adaptar-se a essas condições. Freqüentemente, a onfacita da eclogita, que estava originalmente presente, se decompõe em uma mistura de piroxênio e plagioclásio; conforme a metamorfose retrógrada progride, o piroxênio também pode ser substituído por anfibólio . As misturas correspondentes freqüentemente formam aderências simpléticas . Macroscopicamente, essas mudanças não são necessariamente particularmente perceptíveis; Na imagem microscópica, no entanto, os produtos de conversão chamam a atenção imediatamente.

Significado para geologia

O exame de eclogitos é útil em reconstruções paleogeográficas . Eclogitos, que emergiram de um basalto da dorsal meso-oceânica (MORB), representam um pedaço da antiga crosta oceânica que foi engolido em uma zona de paleossubdução e transportado para grandes profundidades antes de retornar à superfície da Terra através da exumação, principalmente apenas lentes de eclogita são encontradas aqui em material (por exemplo, xisto azul ) com uma densidade mais baixa.

literatura

  • Werner Geigner, Brigitta Hella Keil: Caminhada geológico-mineralógica e guia de excursão Eklogit. Conventus Musicus Verlag, Dettelbach 2002, OCLC 163309536 .

Veja também

Links da web

Commons : Eklogit  - coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio

Evidência individual

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