On the cause of the preferential distribution of certain metamorphic minerals in orogenic belts of different age

Almost all glaucophane and all lawsonite seem to have been formed by post-Palaeozoic regional metamorphism. Moreover, according toMiyashiro regional metamorphism of his kyanite-sillimanite type (= Dalradian or Barrovian type) was common in Palaeozoic time, whereas that of his andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group (Buchan type) took place in orogenic belts of Precambrian as well as Palaeozoic and Mesozoic age.Augmentation of confining pressure by tectonic pressure played a similar role during all orogenic cycles. The differences between orogenic belts of different age seem to be confined to the earlier stages of metamorphism in each belt, with a tendency, progressive with decreasing age of the belt, toward development of high-pressure/low-temperature facies during an early stage of metamorphism in the younger belts. This tendency is ascribed to a secular decrease when comparing belts of different age — of the steepness of the geothermal gradients prevailing during similar early stages in the development of each belt, a decrease which itself may be mainly due to the secular decrease of the quantity of heat developed by radioactive processes. The occurrence ofMiyashiro's andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group of regional metamorphism in orogenic belts of widely different age merely signifies that in all these belts granitic magma that was formed in depth, rose to higher levels.

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Zusammenfassung Die gesamte Weltmenge Lawsonit und beinahe aller Glaukophan scheinen durch postpaläozoische Regionalmetamorphose gebildet zu sein. Weiterhin war Regionalmetamorphose vonMiyashiro's Kyanit-Sillimanit-Typus (= des Dalradian Typus) nach diesem Forscher eine gewöhnliche Erscheinung im Paläozoikum, während Metamorphose des Andalusit-Sillimanit-Typus und der Niederdruck-Zwischengruppe (Buchan-Typus) in Orogengürteln präkambrischen, wie auch paläozoischen und mesozoischen Alters stattfand.Steigerung des allseitigen Druckes durch tektonische Kompression spielte eine ähnliche Rolle während aller orogener Zyklen. Die Unterschiede zwischen Orogengürteln verschiedenen Alters scheinen auf die älteren Stadien von Metamorphose in jedem einzelnen Gürtel beschränkt zu sein, und zwar mit einer Tendenz — progressiv bei abnehmendem Alter des Gürtels — zu der Entwicklung von Hochdruck/Niedertemperatur-Fazies während eines frühen Stadiums der Metamorphose in den jüngeren Gürteln. Diese Tendenz wird einer säkularen Abnahme — bei Vergleich von Gürteln verschiedenen Alters — der Steilheit der geothermischen Gradienten während ähnlicher früherer Entwicklungsstadien zugeschrieben, eine Abnahme, die selbst hauptsächlich als Folge der säkularen Verringerung der radioaktiv generierten Wärmemenge gedeutet wird. Das Vorkommen vonMiyashiro's Andalusit-Sillimanit-Typus und Niederdruck-Zwischengruppe der Regionalmetamorphose in Orogengürteln stark verschiedenen Alters bedeutet nur, daß in allen diesen Gürteln in der Tiefe gebildetes granitisches Magma zu höheren Niveaus emporgestiegen ist.

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Résumé La lawsonite et presque toujours le glaucophane semblent se former au cours d'un métamorphisme régional d'âge post-paléozoïque. En outre, d'aprèsMiyashiro, le métamorphisme régional du type dit à kyanite-sillimanite (= le type Dalradien ou Barrovien) était commun au Paléozoïque, tandis que celui du type dit à andalusite-sillimanite et du groupe dit intermédiaire à basse pression avait lieu dans des chaînes orogéniques d'âge tant précambrien que paléozoïque et mésozoïque.L'augmentation de la pression uniforme lors de la compression tectonique a joué le même rôle pendant chaque cycle orogénique. Les différences observées entre les chaînes orogéniques d'âges différents semblent être restreintes aux premiers stades de métamorphisme, avec une tendance, de plus en plus prononcée dans les chaînes de plus en plus récentes, vers le développement, au cours d'un premier stade, de facies à haute pression et basse température. Cette tendance est attribuée à la décroissance séculaire — en comparant des chaînes d'âge différent — du gradient géothermique au cours des premiers stades du développement de chaque chaîne, décroissance elle-même due à la diminution séculaire de la quantité de chaleur produite par les processus radioactifs. La présence du type de métamorphisme régional à andalusite-sillimanite, défini parMiyashiro et du groupe dit intermédiaire à basse pression dans des chaînes orogéniques d'âges très différents signifie simplement que, dans ces chaînes, le magma granitique formé en profondeur est monté à des niveaux plus élevés.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.