Evolución Tectono-termal de Orógenos
Harold Villena
1. ¿Qué es el metamorfismo de ultra- alta temperatura y que condiciones lo caracterizan? Es un proceso que se caracteriza por condiciones de formación de temperaturas extremas, facies de granulita Harley (1998) ya que las temperaturas superan los 900 ° C (por encima de la inicio de la fusión parcial en la mayoría de las rocas de la corteza terrestre) y presiones entre 0.7 a 1.3 GPa. El reconocimiento del metamorfismo de UHT es problemático porque pocas rocas desarrollan diagnóstico minerales en estas condiciones y presentan equilibrio químico generalizado durante el enfriamiento, característica de zonas de colisión tectónica y engrosamiento de corteza continental. 2. ¿Describe los minerales o asociaciones de minerales diagnosticas de ese tipo de metamorfismo? Los minerales asociados a este tipo de metamorfismo son: zafirina + cuarzo, pero también ortopiroxeno + Sillimanite + cuarzo, espinela + cuarzo, y Osumilita+ Granate (Harley 2008). Sin embargo, la estabilidad de este conjunto de minerales es muy sensible a los componentes químicos menores y el estado REDOX de la roca, lo cual hace poco confiables indicadores de las condiciones UHT. Así, la asociación zafirina + cuarzo es estable hasta 850 ° C en sistemas altamente oxidados (Taylor-Jones y Powell 2010), y componentes como Fe3+ +, Cr, Zn y Ti pueden extender la estabilidad de: espinela + cuarzo por debajo de 900 ° C (Harley 2008). Otra evidencia para condiciones UHT incluye un alto contenido de Zr en forma de rutilo; ortopiroxeno aluminoso coexistiendo con granate, aunque la presencia de Fe3+ puede llevar a sobre-estimar la temperatura. 3. ¿Cuáles son los parámetros más relevantes que influyen en la temperatura máxima que puede alcanzar una corteza continental engrosada? No hay consenso sobre la fuente de calor para tales temperaturas extremas. La deformación generalizada, la química y la re-equilibración textural a alta temperatura han destruido gran parte del campo y pruebas petrológicas de cómo se logran condiciones de UHT. Algunas limitaciones son proporcionadas por la exposición de los antiguos terrenos UHT a la superficie de la corteza, es que ahora estos terrenos son de un grosor normal y por reacciones minerales en rocas de UHT las cuales indican que las condiciones extremas son típicamente seguidas por descompresión. Dada la evidencia geológica limitada, la mejor cuantitativa restricciones sobre la causa de UHT metamorfismo provienen de predicciones numéricas de las variaciones de temperatura en simples ambientes tectónicos. Se han Investigado tres fuentes de calor que se han propuesto para tener en cuenta las condiciones UHT durante continental colisión: • La producción de calor radiactivo elevado en la corteza engrosada. • El aumento de la entrada de calor del manto a la parte posterior de arco cuencas • Calefacción mecánica en zonas de cizalla dúctil
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Otra posible fuente de calor es la adición de magma derivada del manto a la corteza, pero no se tienen pruebas significativas de magmatismo máfico en terrenos UHT. También ignoramos los efectos del movimiento del magma dentro de la corteza porque esto no añade calor adicional para el sistema y no puede, por sí sola, conducir a un metamorfismo de UHT. La fusión parcial podría, sin embargo, jugar un papel importante en la producción de calor de la corteza y permitir alcanzar temperaturas más altas en eventos metamórficos siguientes. La producción radioactiva de calor por desintegración radiactiva de U, Th y K ha sido reconocida como una fuente de calor importante en la corteza continental, con los valores de producción de calor típico de 0,1 a 3,0 mW m-3 (Vila et al. 2010). La influencia de calentamiento radiactivo durante edificio de la montaña depende de la distribución inicial de elementos que producen calor (por lo general supone que mayor en la corteza superior debido a su composición más félsico) y cómo esta distribución es modificada durante la colisión, incluyendo la adición de material radiactivo por el engrosamiento y su pérdida por erosión (Jamieson et al 1998; Sandiford yMcLaren 2002). 4. Busca algún ejemplo bibliográfico de un terreno de ultra-alta temperatura y describe algo que te llame la atención sobre él. Evolución metamórfica de UHT calcosilicatadas rocas de Rundvågshetta, Lützow Complejo Holm (LHC), Antártida oriental M. Satish-Kumar,1 Y. Motoyoshi,2 and D. J. Dunkley2 Institute of Geosciences, Shizuoka University, Oya 836-1, Suruga-ku, Shizuoka, 422-8529, Japan. (
[email protected] c.jp) 2National Institute of Polar Research, Kaga, Itabashi-ku, Tokyo 173-8515, Japan (
[email protected],
[email protected])
Los Boudins calcosilicatados dentro del gneis de piroxeno en Rundvågashetta, Complejo LützowHolm- Antártida oriental preserva firmas petrológicos de metamorfismo de ultra alta temperatura y microestructuras que dan ideas de la evolución metamórfica regional. Se distinguen tres zonas mineralógicas de diversa proporción modal: Granate + escapolita clinopiroxeno y plagioclasa + titanita +/- wollastonita +/- calcita. La escapolita coexiste con anortita pudiendo inferir que el metamorfismo de ultra alta temperatura (Rundvågshetta) se equilibró alrededor de 1000ºC y> 11 kbar durante el metamorfismo pico. En general, el metamorfismo pico fue acompañado por fluidos de XCO2 y moderadas a bajas condiciones fO2. El metamorfismo pico ocurrió alrededor de 520 Ma o anteriores (c.600 Ma monacita edades; Hokada y Motoyoshi, 2006). La descompresión isotérmica fue acompañado por un alto contenido de XCO2 y condiciones intensas de fO2. Este evento de descompresión continuó posiblemente hasta 490 Ma o 474 Ma, según consta en la titanita. Proponemos que las granulitas Rundvågshetta estaban todavía calientes (> 660ºC) a 490 Ma (o incluso hasta 474 Ma9). Esta observación es contraria a los modelos existentes de PTt Fraser et al. (2000), donde el suponía que las rocas de Rundvågshetta se enfriaron hasta 300ºC alrededor de 500 Ma. Los 474 años de edad Ma registrados en el titanita puede, alternativamente, ser interpretado como un evento posterior de afluencia de
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fluidos y asociados al metasomatismo durante el cristalización de la actividad pegmatítica / granítica. Las múltiples generaciones de microestructuras observadas en las rocas calcosilicatadas tienen que ir acompañada de movimiento de fluidos que dieron lugar a variaciones en las condiciones XCO2 y fO2.
Fuente: http://pubs.usgs.gov/of/2007/1047/ea/of2007-1047ea082.pdf U.S. Geological Survey and The National Academies; USGS OF-2007-1047, Extended Abstract 082
