Coleman (1977), ofiyolit topluluklarının metamorfizmasını iki başlık altında toplamıştır.
- İç Metamorfizma: Ofiyolit mineral topluluğu değişikliğe uğratan termal metamorfizma ve serpantinleşme gibi olaylar
- Dış Metamorfizma: Bu tür metamorfizma ofiyolitin kıta kabuğu üzerine yerleştiği tektonik olaylarla ya da ofiyolit yerleşme döneminden sonra da olan orojenik olaylar sonucunda gelişen metamorfizmadır.
Okyanus tabanı metamorfizması okyanus ortası sırtlarda mantodan kaynaklanan yüksek ısı akısına bağlı yüksek sıcaklığa, ayrıca okyanus suyu gerekse magmatik faaliyetlerden kaynaklanan akışkanların bu bölgedeki kayaçlardaki dolaşımına bağlı olarak gelişir. Bu başkalaşım sonucunda genellikle spilitler, yeşiltaşlar ve amfibolitler oluşur.
İÇ METAMORFİZMA
A) Rodenjit:
Metamorfizma sonucunda mafik kayaçların değişimi ile gelişen ve hidrogranat, idokraz, diyopsit, prehnit, vollastonit, klorit, sfen, tremolit ve aktinolitten birkaçını içeren kayaca rodenjit adı verilir. Bu kayaçlar genellikle serpantinit dokanağındaki bir metasomatik reaksiyon ile gelişirler. Ortaya çıkan bileşimlerine göre rodenjitler silikat açısından doyumsuz, kalsiyum ve magnezyumca zenginleşmiştir. Hidrogranat rodenjitler için karakteritik bir mineraldir. Kalsik playiklasların parçalanması sonucunda oluşmuştur.
B) Hidrotermal Metamorfizma:
Ofiyolit istifindeki kayalar birincil mineralojisinden farklı bir mineraloji sergilerler. Bu değişimin sebebi olarak hidrotermal metamorfizma düşünülmektedir. Bu değişim bir ofiyolitik dizide üstten alta doğru artar.
Üstte zeolit fasiyesinden başlayıp, alta doğru yeşilşist fasiyesine ve hatta amfibolit fasiyesinin üst kesimine kadar uzanabilen bir değişim görülebilir. Pillow bazalt, lavda dayk kompleksi ve gabroların üst kesiminde meydana gelen bu metamorfizma hidrotermal metamorfizmadır. Bu kesimde kayalar mineralojik olarak değişimler göstermelerine rağmen birincil mafik dokularını korurlar. Sığ derinlikte bu mineral değişimin sona ermesi, katmanlaşmaya az çok uyumlu olarak sona ermesi metamorfizmaya neden olan sistemin sıcak su dolaşımı ile kontrol edildiği sonucunu doğurmaktadır.
DIŞ METAMORFİZMA
Kıta üzerine yerleşen ofiyolit dilimlerinin bir çoğunun tabanında amfibolit fasiyesi ve hatta granülüt fasiyesine kadar ulaşabilen metamorfik zon görülebilir. Birkaç yüz metre kalınlığa ancak ulaşabilen dar bir zonda görülen bu metamorfizmanın şiddeti ofiyolitten uzağa doğru gidildikçe azalır.
Yitim Zonlarında Metamorfizma
META: DEĞİŞME
MORPHO: BİÇİM
METAMORFİZMA: Kayaçların oluşum koşullarından farklı nitelikteki fiziksel ve kimyasal koşullar altında, katı durumlarını koruyarak, yapısal/dokusal ve/veya mineralojik yönden değişikliğe uğramalarıdır. Bu değişim esnasında kayacın toplam kimyasal bileşiminde herhangi bir değişiklik olmaz ve kimyasal bileşimi sabit kalır (Winkler, 1979).
Metamorfizma : Yeniden kristallenme, Çeşitli Kimyasal Reaksiyonlar Ergime Yok .
METAMORFİZMAYI OLUŞTURAN ETKENLER NELERDİR
*Ana Kayaç Bileşimi
*Sıcaklık
*Basınç
*LİTOSTATİK BASINÇ
*AKIŞKAN FAZ BASINCI
*SU FAZI BASINCI
*KARBONDİOKSİT FAZI BASINCI
*OKSİJEN FAZI BASINCI
*Akışkanlar
ANA KAYAÇ BİLEŞİMİ
SICAKLIK
SICAKLIKTAKİ ARTIŞ MİNERALLER ÜZERİNDE DEĞİŞİK ETKİLERE NEDEN OLUR
- Minerallerin suda çözünürlük dereceleri sıcaklık artışı ile yükselir
- Mineraller arasında gelişen kimyasal reaksiyon hızı artar
- Bazı mineraller sıcaklığın artması sonucunda duraylılıklarını yitirerek başka mineral oluşturacak şekilde ayrışırlar
- Bazıları ise sıcaklık belirli bir düzeye eriştiği zaman yeni mineraller oluşturmak üzere reaksiyona girerler (örneğin, kuvars ve kalsit reaksiyona girerek vollastoniti oluşturur)
SICAKLIĞIN ALT SINIRI
Kayaçlarda dönüşümlerin meydana geldiği sıcaklık ilksel kayaç türüne göre farklılık gösterir. Sözgelimi evaporitler ve organik malzeme çok düşük sıcaklıklarda, yani diyajenez sırasında önemli değişikliklere uğrarken, kiltaşları, çamurtaşları ve öteki silikatlı kayaçlar yada karbonatlar çok hafif bir başkalaşıma uğrarlar.
Silikat bileşimli kayalarda metamorfizma için alt sıcaklık sınırının 150±50 derece olduğu kabul edilmektedir.
Diyajenez ile başkalaşım arasındaki sınır çok net değildir, bu nedenle iyi etüd edilmesi gerekir. Genel olarak, kayaç içinde karfolit, glokofan, lavsonit, paragonit, prehnit, pumpellit ve stilpnomelan gibi minerallerin ilk olarak ortaya çıkması başkalaşımın başlangıcı olarak düşünülmelidir.
SICAKLIĞIN ÜST SINIRI
Başkalaşımın üst sıcaklık sınırı ergimenin başlangıcı ile tanımlanmaktadır.
Ergimenin başlangıcı ilksel kayaç kimyasına, basınca, sıcaklığa ve kayaç içinde serbest akışkan fazının bulunup bulunmamasına bağlıdır.
Örneğin 5 kbar basınç altında ve serbest sulu bir akışkanın varlığında asitik kayaçlar (örneğin granit) 660 derece civarında ergimeye başlarken, bazik kayaçlar (sözgelimi bazalt veya gabro) ergimek için 800 derece sıcaklığa ihtiyaç duyar.
Buna karşın kuru koşullarda ise (eğer kayaç içinde akışkan faz yok ise) ergime sıcaklığı artar, mesela granitlerde 1000 baaltlarda ise 1120 dereceye ulaşır.
BASINÇ
Litostatik basınç üstte bulunan kayaçların yoğunluk ve kalınlıklarına bağlı olarak altta bulunan kayaçlara uygulanan basınçtır. derinlerde bulunan kayaçlar özellikle litostatik basıncın etkisiyle biçim değiştirir ve bunun sonucunda genellikle yönlü bir yapı kazanırlar. Yönlü basınç sonucunda ise foliasyon denilen yapılar meydana gelir.
AKICILAR
Bir çok metamorfik kayaç, ya minerallerin bir bileşeni olarak (sulu silikat, karbonat, sülfitlerde olduğu gibi) ya da kayacın gözeneklerinde serbest akışkan faz olarak H2O, CO2, O2, H2, CH4, S içerebilir.
Bu akışkanlar kimyasal tepkimeleri hızlandırarak metamorfizmayı hızlandırırlar.
Örneğin: 2Mg2SiO4+2H2O = Mg3Si2O5 (OH)4 + MgO
Akışkanların metamorfizma olaylarındaki başlıca Rolleri
- Kayaçlar içinden hareket eden akışkanlar aynı şekilde ısı aktarımına katkıda bulunurlar
- Kayaçta kütle aktarım vasıtası olarak görev alabilirler. Bu şekilde kayaçların toplam bileşimini ve izotopik bileşimini değiştirebilirler.
- Akışkanların göçü ve kayaçlarda etkileşimi cevher yataklarının oluşumuna geniş ölçüde katkıda bulunurlar
- Taneler arası akışkan geçişleri metamorfik tepkimeleri hızlandırır. Eğer akışkanlar olmasa metamorfik dönüşümler çok yavaş gerçekleşir.
Metamorfizma Tipleri
DOKANAK (KONTAKT METAMORFİZMA)
Magmatik bir sokulumun, içine sokulmuş olduğu nispeten daha soğuk olan yan kayaçlarda, sıcaklık nedeniyle meydana getirdiği metamorfizma türüdür.Dokanak başkalaşımının olduğu zonlar hale olarak adlandırılır. Halenin büyüklüğü, sokulumun büyüklüğü, akışkan miktarı ve sokulumun türüne bağlı olarak değişir.
Bir sokulum ya da damar kayacının yan kayaçta oluşturduğu ısısal etkinin büyüklüğü ise;
- Sokulumun büyüklüğüne,
- Sıcaklığına,
- Sokulum öncesi yan kayacın sıcaklığına
- Sokulumun soğuma hızına bağlıdır
Bölgesel Metamorfizma
Bölgesel Metamorfizma
Hidrotermal Metamorfizma
Kayaçlarda hidrotermal çözeltilerin etkisi altında meydana gelen metamorfizmadır. Hidrotermal evreye ait ve değişime uğrayan kayaç ortamına yabancı olan gaz/buhar veya çözeltilerin, kayaçlardaki çatlaklar boyunca hareketleri esnasında yan kenarlarında değişimler meydana gelir.
DİNAMİK METAMORFİZMA
Büyük fay zonları boyunca gözlenen metamorfizmadır. Milonit ve kataklastikler dinamik başkalaşımın tipik ürünleridir.
GÖMÜLME METAMORFİZMASI
Bölgesel metamorfizmada olduğu gibi geniş alanlarda görülür. Ancak bölgesel metamorfizmadaki gibi orojenik hareketler ile yakından ilişkili değildir.
Genellikle tortul havzalarda üste gelen tortuların etkileriyle derinlere gömülen kayaçlarda artan sıcaklık ve basınç nedeniyle gelen metamorfizma türüdür. Mineralojik dönüşümler tam olmayıp başlangıçtaki dokular geniş ölçüde korunurlar. Bu tür kayaçlar yapraklanma ve çizgisel unsurlar ,yönlü basınçların yokluğu nedeniyle göstermezler.
OKYANUS TABANI METAMORFİZMASI
İkinci dünya savaşından sonra okyanus tabanı araştırmalarının başlaması ve derin deniz sondaj projeleri sonucunda toplanan örnekler ile varlığı belirlenen metamorfizma tipidir.
Okyanus tabanı metamorfizması okyanus ortası sırtlarda mantodan kaynaklanan yüksek ısı akısına bağlı yüksek sıcaklığa, ayrıca okyanus suyu gerekse magmatik faaliyetlerden kaynaklanan akışkanların bu bölgedeki kayaçlardaki dolaşımına bağlı olarak gelişir. Bu başkalaşım sonucunda genellikle spilitler, yeşiltaşlar ve amfibolitler oluşur.
Metamorfik Kayaçların Ayırt Edici Dokuları
Foliasyon
Ana Metamorfik Kayaç Tipleri
Metamorfik Fasiyesler
Fasiyes ve Kayaç Tipi
