Regional metamorfism sisältää minkä tahansa metamorfisen prosessin, joka tapahtuu laajalla alueella. Se on siten laajimmalle levinnyt ja yleisin metamorfismin tyyppi. Alueellista metamorfismia on kolme perustyyppiä: hautaus, ocean-ridge ja orogeeninen alueellinen metamorfismi.
Hautametamorfismi
Hautametamorfismi vaikuttaa lähinnä sedimenttialtaiden sedimenttikerrostumiin sedimenttien päälle hautaamisesta johtuvan tiivistymisen seurauksena. Lämpötilan noustessa syvyyden myötä sekä p että T edistävät metamorfismia. Metamorfismi tapahtuu enemmän tai vähemmän stabiilissa geotermisessä gradientissa; syntyville metamorfisille mineraalikokoonpanoille on ominaista alhainen uudelleenkiteytymislämpötila ja epämuotoisten piirteiden puuttuminen tai väheneminen. Sedimenttikivien hautametamorfismi liittyy vain löyhästi orogeenisiin prosesseihin levyjen rajoilla (”anorogeeninen”), ja sitä voi esiintyä myös levyjen sisäosissa.
Ocean-ridge metamorfism
Ocean-ridge metamorfism tapahtuu valtamerten keskiselänteillä vastauksena merenpohjan leviämiseen. Laatan mannerlaattojen asetukselle on siis ominaista poikkeava laatan rajajärjestely. Tämä metamorfismi johtuu suuresta lämpövirtauksesta ja voimakkaasta nestekierrosta, jota esiintyy valtamerien harjanteilla. Syntyviin metamorfisiin kiviin kuuluvat yleensä viherkivet ja amfiboliittit eli merenalaisen basaltin matala – ja Keskitasoiset metamorfiset vastineet. Jotta basaltti voidaan muuttaa vihreäkiveksi tai amfiboliiteiksi, kiviin on syötettävä H2O: ta, mikä tarkoittaa, että nesteiden hydrotermiset kiertoliikkeet valtameren kuoren läpi ovat välttämättömiä.
Orogeeninen metamorfismi
Orogeeninen metamorfismi on metamorfismin yleisin tye. Sitä esiintyy yleisesti saarikaarissa ja lähellä mannermaisia reunoja, koska orogeeniset vyöt muodostuvat tyypillisesti konvergenttien rajoille. Orogeenisen metamorfismin ymmärtäminen johtaa minkä tahansa orogeenin lämpö -, hautaus-ja eroosiokierron ymmärtämiseen.
tällaisella metamorfismilla on kolme pääpiirrettä. Ensinnäkin on olemassa erilaisia orogeenisia prosesseja, jotka tapahtuvat eri konvergenttien levyjen rajoilla. Näitä ovat muun muassa geotektoniset asetukset, oceanic island arc, ocean-continent, ja continent-continent törmäykset, joista jokaisella on omat terminen, hautautuva ja eroosiollinen profiilinsa. Toiseksi, mannermaisen marginaalin esikolisionaaliset geometriat voivat olla melko erilaisia, vaihdellen muodoltaan leveitä, passiivisia, ”Atlanttisia” marginaaleja pieniin takakaarenulotteisiin syvänteisiin. Lopuksi kuoren ja vaipan välisen vuorovaikutuksen luonne ja kesto määrittää orogeenisen lämpövirran määrän ja ajoituksen, intrusiiviset tapahtumat, joihin liittyy lämmön kulkeutuminen kuoreen, ja kaivautumisnopeudet. Kaikki nämä tekijät todennäköisesti eroavat orogeenisesta vyöstä toiseen. Klassisia orogneisia metamorfisia provinsseja ovat Keski-Euroopan Alpit, itäisen Pohjois-Amerikan Appalakit ja läntisen Etelä-Amerikan Andit.
Orogeeniseen Metamorfismiin liittyy suurin piirtein samanaikainen muodonmuutos, joka johtuu litosfäärilevyjen konvergenssista subduktiovyöhykkeellä ja uudelleenkiteytymisestä, joka johtuu paksunnetun kuoren P-T-kasvusta. Estrogeenien lämpötilojen nousu johtuu siitä, että geotermit sopeutuvat kuoreen, joka vähitellen paksuuntuu supistuvien ylivuotojen ja poimujen, magmaattisen alilevityksen ja vulkaanisten kerrostumien pinoamisen myötä. Lämpötila on yleensä niin korkea alemmassa kuoressa, että se aiheuttaa osittaista sulamista ja calc – emäksisten magmojen syntymistä. Nämä nousevat matalaan kuoreen ja jähmettyvät granitoidiplutoneiksi. Isostaattinen kohotus ja sitä seuraava eroosio orogeenin aikana ja sen jälkeen voi altistaa metamorfisten ja plutonisten kivilajien maankuorelle.
estrogeenit kehittyvät tyypillisesti satojen miljoonien vuosien aikana ja kokevat enemmän tai vähemmän erillisiä muodonmuutospulsseja tai tektonisia tapahtumia, jotka liittyvät konvergoivien valtamerilevyjen luonteen muutoksiin ja niiden konvergenssinopeuteen. Kuumentaminen maankuoren welt voi seurata näitä pulsseja tai esiintyä joskus muulloinkin, mutta voi myös esiintyä erillisiä jaksoja. Tämän vuoksi estrogeenien alueelliset terraanit kehittyvät tyypillisesti useiden muodonmuutosjaksojen ja uudelleenkiteytymisjaksojen kautta, joista jokainen kestää useita miljoonia vuosia.
Metamorfismi ja geoterminen gradientti. Missä tahansa metamorfisessa maastossa Havaittujen metamorfisten piirien järjestys riippuu geotermisestä gradientista. Lämpötila-painekaavio esittää kolmen kolmen päätyypin metamorfisen facies-sarjan jakautumisen.
Contact Facies Series (very low-P); Buchan or Abukuma Facies Series (low-P regional) ; Barrovian Facies-sarja (medium-P regional); Sanbagawan Facies-sarja (high-P, moderate-T); fransiskaanien Facies-sarja (high-P, low T).
korkea p/T-sarja esiintyy tyypillisesti subduktiovyöhykkeillä, joilla ”normaalit” isotermit painuvat alas viileän litosfäärin subduktion vaikutuksesta nopeammin kuin se ehtii tasapainottua termisesti
keskipitkä p / T-sarja on tyypillinen tavallisille Orogeenisille vöille (Barrovilainen tyyppi).
matala p / T-sarja on ominaista korkean lämpövirran orogeenisille vöille (Buchan tai Abukuma-tyyppi), repeämäalueille tai kosketusmetamorfismille.
näin ollen, jos tunnemme metamorfisten kivien piirteet jollakin alueella, voimme määrittää, mikä geotermisen gradientin on täytynyt olla metamorfismin tapahtumahetkellä. Tämä on geotermisen gradientin ja metamorfismin välinen suhde.