Regional Metamorfism omvat elk metamorfisch proces dat plaatsvindt over een grote regio. Het is daarom de meest voorkomende vorm van metamorfisme. Er zijn drie basistypen van regionaal metamorfisme, namelijk begrafenis, ocean-ridge en het orogenetische regionale metamorfisme.
Begrafenismetamorfisme
Begrafenismetamorfisme beïnvloedt voornamelijk sedimentaire lagen in sedimentaire bekkens als gevolg van verdichting als gevolg van het begraven van sedimenten door bovenliggende sedimenten. Naarmate de temperatuur met de diepte toeneemt, dragen zowel p als T bij aan metamorfisme. Metamorfisme vindt plaats langs een min of meer stabiele geothermische gradiënt; de resulterende metamorfe minerale assemblages worden gekenmerkt door lage herkristallisatietemperaturen en een afwezigheid of verminderde aanwezigheid van vervormingskenmerken. Grafmetamorfisme van sedimentair gesteente is slechts losjes gerelateerd aan orogene processen aan plaatgrenzen (“anorogeen”) en kan ook voorkomen in plaatinterieurs.
Oceaanridge-metamorfisme
Oceaanridge-metamorfisme vindt plaats op mid-oceanische ruggen als reactie op de verspreiding van de zeebodem. De plaat tektonische instelling wordt daarom gekenmerkt door een divergente plaatgrensregime. Deze metamorfie wordt toegeschreven aan de hoge warmtestroom en intense vloeistofcirculatie die optreedt langs oceanische ruggen. De resulterende metamorfe rotsen omvatten meestal groenstenen en amfibolieten, d.w.z. de lage en middelhoge metamorfe equivalenten van oceanisch basalt. Om basalt om te zetten in greenstone of amfibolieten, moet H2O in het gesteente worden gebracht, wat betekent dat hydrothermale circulatie van vloeistoffen door de oceanische korst nodig is.
Orogeen metamorfisme
Orogeen metamorfisme is de meest voorkomende tye van metamorfisme. Het komt vaak voor in eilandbogen en in de buurt van continentale randen omdat orogenetische banden zich meestal vormen op convergente platengrenzen. Het begrijpen van orogenese metamorfisme leidt tot het begrijpen van de thermische, begrafenis en erosiecyclus van elke orogenese.
er zijn drie hoofdkenmerken van een dergelijk type metamorfisme. Ten eerste zijn er een verscheidenheid aan orogene processen die plaatsvinden op verschillende convergente plaatgrenzen. Deze omvatten, onder andere, geotectonische instellingen, oceanische eiland boog, Oceaan-continent, en continent-continent botsingen, die elk onderscheidende thermische, begrafenis en erosionale profielen. Ten tweede, pre-collisionele geometrieën van de continentale marge kunnen nogal divers zijn, variërend van brede, passieve, “Atlantische-type” marge tot kleine back-arc extensionele bekkens. Ten slotte bepaalt de aard en de duur van de interactie tussen korst en mantel de hoeveelheid en het tijdstip van de orogene warmtestroom, indringende gebeurtenissen met bijbehorende warmte advection in de korst, en opgravingssnelheden. Al deze factoren zullen waarschijnlijk verschillen van de ene orogenese tot de andere. Klassieke orogneic metamorfe provincies omvatten de Alpen van Midden-Europa, de Appalachen bergen van oost-noord-amerika en de Andes van West-Zuid-Amerika.
Orogenetisch metamorfisme impliceert in grote lijnen gelijktijdige vervorming, die het gevolg is van contractionele stress tijdens convergentie van lithosferische platen in de subductiezone en herkristallisatie als gevolg van P-T-stijgingen in de verdikte korst. Verhoogde temperaturen in orogenen ontstaan doordat geothermen zich aanpassen aan de korst die geleidelijk verdikt wordt door samentrekkende overdrukken en plooien, magmatische onderplating en het stapelen van vulkanische afzettingen. De temperatuur in de onderste korst is over het algemeen voldoende hoog om gedeeltelijk te smelten en calc – alkalische magma ‘ s te produceren. Deze zullen opstijgen in de ondiepe korst en stollen als granitoïde plutonen. Isostatische opwaartse beweging en daaropvolgende erosie tijdens en na orogenese kunnen de aardkorst blootleggen van metamorf en plutonisch gesteente.
Orogenen evolueren meestal over honderden miljoenen jaren en ervaren min of meer discrete pulsen van vervorming of tektonische gebeurtenissen die verband houden met veranderingen in het karakter van convergerende oceanische platen en hun convergentiesnelheden. Het verhitten van de aardkorst kan gepaard gaan met deze pulsen of ergens anders voorkomen, maar kan ook voorkomen in verschillende episodes. Bijgevolg evolueren regionale terranes in orogenen meestal door meerdere episodes van vervorming en herkristallisatie, elk van deze gebeurtenissen duurt enkele miljoenen jaren.
metamorfisme en geothermische gradiënt. De opeenvolging van metamorfe facies waargenomen in elk metamorfisch terrein hangt af van de geothermische gradiënt. Het temperatuur-drukdiagram toont de verdeling van drie drie belangrijke types van metamorfe facies series.
reeks Contactfacies (zeer laag-P); reeks Buchan-of Abukuma-Facies (laag-p regionaal) ; Barrovian Facies Series (medium-P regional); Sanbagawa Facies Series (high-P, medium-T); Franciscan Facies Series (high-P, low T).
de hoge p/T-serie komt meestal voor in subductiezones waar “normale” isothermen sneller worden ingedrukt door de subductie van de koele lithosfeer dan het thermisch kan equilibreren
de gemiddelde p/T-serie is kenmerkend voor de gebruikelijke orogenetische banden (Barrovian type).
de lage p / T-reeks is kenmerkend voor orogene banden met een hoge warmtestroom (Buchan-of Abukuma-type), rift-gebieden of contactmetamorfisme.
dus, als we de facies van metamorfe gesteenten in een gebied kennen, kunnen we bepalen wat de geothermische gradiënt moet zijn geweest op het moment dat het metamorfisme zich voordeed. Dit is de relatie tussen geothermische gradiënt en metamorfisme.