El metamorfismo de ultra alta presión ( eng. Metamorfismo de ultra alta presión , UHPM ) es un tipo específico de metamorfismo regional de rocas de la corteza continental , en el que las presiones alcanzan los 27–60 k bar (es decir, corresponden a profundidades de 90–180 km, que es 3-4 veces mayor que el espesor de la corteza continental), y la temperatura es de 550-900 °C.
Los minerales índice de UHPM son la coesita y el diamante metamórfico . El límite entre el metamorfismo de alta y ultra alta presión se traza a lo largo de la línea de reacción de la transición polimórfica del cuarzo a la coesita .
Los complejos metamórficos, incluidas las rocas de ultra alta presión, son terrenos que han sido exhumados desde las profundidades indicadas. Se forman como resultado de procesos de subducción-colisión y ocurren en áreas plegadas. Actualmente, se conocen alrededor de 20 de estos complejos.
Texturalmente , las rocas UHP no difieren de las rocas metamórficas de presión moderada (por lo tanto, este tipo de metamorfismo se identificó hace solo dos décadas), solo las eclogitas , cuyos boudins se encuentran invariablemente en los complejos UHPM, indican la naturaleza de alta presión del metamorfismo. Sin embargo, un estudio microscópico detallado revela una serie de características mineralógicas que permiten corroborar las presiones ultra altas del metamorfismo. Estas características se pueden agrupar en tres grupos.
Consideremos estos signos con más detalle.
Los principales minerales del metamorfismo UHP son la coesita y el diamante .
Además, un signo indirecto del metamorfismo UHP puede ser la amplia distribución de minerales como talco , paragonita . Estos minerales también se forman a bajas presiones con la composición química adecuada del medio de formación del mineral, pero en las rocas UHPM su aparición está asociada a reacciones como lawsonita + jadeíta = zoisita + paragonita + cuarzo + agua
Lws+Jd = Czo+Pg+Qzt+Н20
cianita + jadeíta + agua = paragonita
Ky + Jd + H20 = Pg
Las rocas UHP metamórficas también se caracterizan por asociaciones
Tlc+Ky+Grt
magnesita + diopisda
Mgs + Di
descrito en las rocas del depósito Kumdykul , que es el único depósito de diamantes no asociado con el magmatismo de kimberlita .
El diópsido de rocas metamórficas diamantíferas de carbonato-silicato contiene laminillas de feldespato potásico. A presiones ultraaltas, el potasio ingresa a la estructura del piroxeno y, con una disminución posterior de la presión, el piroxeno que contiene potasio se vuelve inestable y se descompone en diópsido y feldespato de potasio .
La presencia de crecimientos internos de piroxeno orientados en los granates de los complejos metamórficos , que reflejan la descomposición por descompresión del granate majorítico durante el levantamiento de rocas en los horizontes superiores de la Tierra , también se considera un indicador de condiciones de ultra alta presión. [una]
Para complejos de ultra altas presiones, es característica la siguiente forma de cambiar presiones y temperaturas :
Los complejos metamórficos UHP se consideran indicadores del entorno geodinámico de la subducción continental que tiene lugar en las primeras etapas de la colisión continental.
Según las ideas existentes, el pico del metamorfismo UHP data del momento clave en el curso de la colisión de dos continentes: la separación de la litosfera oceánica, una fuerte disminución en el ángulo de hundimiento de una placa litosférica debajo de otra, una disminución en el tasa de convergencia de placas en colisión, orogenia. Todos estos eventos marcan un cambio de régimen de una “colisión suave” (subducción continental) a una colisión “dura” (hipercolisión, colisiones tipo Himalaya).
La exhumación tectónica del complejo metamórfico UHP se produce en el contexto de la orogenia, acompañada de una intensa erosión, cuya tasa puede ser de 5 mm/año, así como el posterior "colapso" de la orogenia.