Facje metamorfizmu

Facje metamorficzne (facje metamorfizmu) – rodzaj facji stanowiących zespół cech litologicznych charakterystycznych dla danych warunków tworzenia się danej skały lub serii skalnych. Facją metamorficzną jest szczególny zespół minerałów zwany paragenezą, charakterystyczny tylko dla ściśle określonych warunków przemian w danym interwale ciśnienia i temperatury. Zanik jakiegoś minerału lub pojawienie się innego wskazuje przejście do innej facji, tym samym jest wskaźnikiem ewolucji metamorficznej konkretnej jednostki. jest to istotne z ekonomicznego punktu widzenia, gdyż często przemiany metamorficzne dają przesłanki o występowaniu złóż, np. węglowodorów (ropa naftowa).

Termin ten do nomenklatury skał metamorficznych został wprowadzony przez fińskiego petrografa Penttiego Eskolę w 1914 roku. Przechodził z biegiem czasu pewną ewolucję, czego skutkiem było przemianowanie go na fację mineralną. Powodem było coraz lepsze poznawanie skał i formacji metamorficznych i zbyt uproszczone wcześniejsze klasyfikacje skał metamorficznych. Definicja facji metamorficznej brzmi następująco: Do jednej facji należą takie skały, które przy identycznym składzie chemicznym mają taki sam skład mineralny, zaś zmiany w składzie chemicznym prowadzą do zmian paragenez mineralnych według określonych reguł. W latach 60. podstawową zmianą było przemianowanie facji mineralnej na fację metamorficzną definiowaną jako pewien zakres ciśnienia i temperatury, w którym są trwałe określone zespoły mineralne. Znaczy to tyle, że w okresie metamorfizmu w określonych warunkach fizykochemicznych skały o różnych zespołach mineralnych, ale o takim samym składzie chemicznym, utworzą skały metamorficzne charakteryzujące się identycznym składem zarówno chemicznym, jak i mineralnym.

• Przykłady (skały (protolity) o takim samym lub bardzo zbliżonym składzie chemicznym i mineralnym i produkty ich przeobrażeń):
  • arkoza / granit → gnejs
  • gabro / margiel / tuf zasadowy → amfibolit

Skały te w przypadku identycznego składu chemicznego należą do jednej facji mineralnej. Jednak do tej samej facji można również zaliczyć skały o innym składzie mineralnym co powoduje powstanie dwóch różnych zespołów skalnych (tzw. skały izofacjalne) np. łupek łyszczykowy i marmur. W tym przypadku zmiany zachodzą według ściśle określonych reguł i są typowe tylko dla jednego zakresu ciśnień i temperatur. Dzięki tym zależnościom można określić w jakich warunkach powstawał dany kompleks skalny i jaka była jego ewolucja metamorficzna.