Regional metamorfisme inkluderer enhver metamorf prosess som skjer over en stor region. Det er derfor den mest utbredte og vanlige typen metamorfisme. Det er tre grunnleggende typer regional metamorfisme, nemlig begravelse, ocean-ridge og orogenic regional metamorfisme.
Gravmetamorfisme
gravmetamorfisme påvirker hovedsakelig sedimentære lag i sedimentære bassenger som følge av komprimering på grunn av graving av sedimenter ved overliggende sedimenter. Når temperaturen øker med dybden, bidrar både p Og T til metamorfose. Metamorfose skjer langs en mer eller mindre stabil geotermisk gradient; de resulterende metamorfe mineralsamlinger er karakterisert ved lave omkrystalliseringstemperaturer og et fravær eller redusert tilstedeværelse av deformasjonsfunksjoner. Gravmetamorfisme av sedimentære bergarter er bare løst relatert til orogene prosesser ved plategrenser («anorogen») og kan også forekomme i plateinteriør.
Ocean-ridge metamorfisme
Ocean-ridge metamorfisme finner sted på mid-oceanic rygger i respons til havbunnen sprer seg. Den platetektoniske innstillingen er derfor preget av et divergerende plategrensregime. Denne metamorfismen tilskrives den høye varmestrømmen og intens væskesirkulasjon som oppstår langs oceaniske rygger. Resulterende metamorfe bergarter inkluderer vanligvis grønnsteiner og amfibolitter, dvs. lav-og middels-grade metamorfe ekvivalenter av oseanisk basalt. For å konvertere basalt til grønnstein eller amfibolitter, MÅ H2O innføres I bergarter, noe som betyr at hydrotermisk sirkulasjon av væsker gjennom havskorpen er nødvendig.
Orogen metamorfisme
Orogen metamorfisme er den vanligste formen for metamorfisme. Det forekommer ofte i øybuer og nær kontinentalmarginer fordi orogene belter vanligvis dannes ved konvergente plategrenser. Forståelse av orogen metamorfisme fører til forståelsen av termisk, begravelse og erosjon syklus av enhver orogenese.
det er tre hovedkarakteristikker ved en slik type metamorfisme. For det første er det en rekke orogene prosesser som finner sted ved forskjellige konvergente plategrenser. Disse inkluderer blant annet geotektoniske innstillinger, oseanisk øybue, havkontinent og kontinent-kontinentkollisjoner, som hver har særegne termiske, begravelses-og erosjonsprofiler. For det andre kan pre-kollisjons geometrier av kontinentalmarginen være ganske forskjellige, og varierer fra bred, passiv,» Atlantisk type » margin til små bakbueutvidelsesbassenger. Til slutt bestemmer naturen og varigheten av samspillet mellom skorpe og mantel mengden og tidspunktet for orogen varmestrøm, påtrengende hendelser med tilhørende varmeforsyning i skorpen og oppgraderingshastigheter. Alle disse faktorene er sannsynlig å avvike fra en orogenic belte til den neste. Klassiske orogneiske metamorfe provinser inkluderer Alpene i sentral-Europa, Appalachene i østlige Nord-Amerika og Andesfjellene i vestlige Sør-Amerika.
Orogen Metamorfisme innebærer stort sett samtidig deformasjon, som følge av kontraksjonsspenning under konvergens av litosfæriske plater i subduksjonssonen og omkrystallisering som følge av p-T-økninger i den fortykkede skorpen. Økte temperaturer i orogener oppstår fordi geotermier tilpasser seg skorpen som gradvis fortykkes av kontraksjonelle overthrusts og folder, magmatisk underplating og stabling av vulkanske forekomster. Temperaturen er generelt tilstrekkelig høy i den nedre skorpen for å forårsake delvis smelting og generering av kalkalkaliske magmer. Disse vil stige opp i grunne skorpe og størkne som granitoidplutoner. Isostatisk heving og påfølgende erosjon under og etter orogenese kan eksponere skorpen welt av metamorfe og plutoniske bergarter.
Orogener utvikler seg vanligvis over hundrevis av millioner år og opplever mer eller mindre diskrete pulser av deformasjon eller tektoniske hendelser relatert til endringer i karakter av konvergerende havplater og deres konvergenshastigheter. Oppvarming av crustal welt kan følge disse pulser eller oppstå en annen gang, men kan også forekomme i forskjellige episoder. Følgelig, regionale terranes i orogens vanligvis utvikle seg gjennom flere episoder av deformasjon og omkrystallisering, hver av disse hendelsene som varer flere millioner år.
Metamorfose og geotermisk gradient. Sekvensen av metamorfe facies observert i noen metamorf terreng avhenger av geotermisk gradient. Temperatur-trykkdiagrammet viser fordelingen av tre tre hovedtyper av metamorfe facies-serier.
Kontakt Facies Serien (svært lav-P); Buchan Eller Abukuma Facies Serien (lav-p regional) ; Barrovian Facies-Serien (medium-p regional); Sanbagawa Facies-Serien (høy-P, moderat-T); Franciscan Facies-Serien (høy-P, lav T).
den høye p/T-serien forekommer vanligvis i subduksjonssoner hvor «normale» isotermer blir deprimert av subduksjonen av kjølig litosfære raskere enn den kan balansere termisk
medium p/T-serien er karakteristisk for vanlige orogene belter (Barrovian type).
den lave p / T-serien er karakteristisk for orogene belter med høy varmestrøm (Buchan eller Abukuma-type), riftområder eller kontaktmetamorfisme.
Således, hvis vi kjenner fasiene av metamorfe bergarter i en region, kan Vi bestemme hva den geotermiske gradienten må ha vært på den tiden metamorfismen skjedde. Dette er forholdet mellom geotermisk gradient og metamorfose.