title: Clash of porphyroblasts
Creators: name: Bender, Hagen
Publisher: name: :none
Year: 2014

description: Porphyroblasten haben einen starken Einfluss auf das bei Deformation entstehende Mikrogefüge. Einzelne, isolierte Porphyroblasten und -klasten sind wertvolle Hilfsmittel bei der Bestimmung des Schersinns in Scherzonen. Daher wurde ihnen nicht nur eine enorme Aufmerksamkeit in der geologischen Gemeinde zuteil, sie wurden auch angeregt diskutiert. Die Natur jedoch, bietet nicht immer ideale Bedingungen zur Analyse von isolierten Porphyroblasten, daher ist das Verständnis der Interaktion in Populationen von Porphyroblasten von großer Bedeutung. Wir untersuchen amphibolitfazielle Granatglimmerschiefer aus dem Wölz Komplex des Oberen Ostalpins als Fallbeispiel. Das Mikrogefüge von mm-cm großen, dicht verteilten Granatporphyroblasten zeigt an, dass die Blasten miteinander interagieren. Porphyroblasten nähern sich parallel zur momentanen Verkürzungsrichtung aneinander an und verursachen: (i) Verdichtung und Akkumulierung von strain caps, (ii) Zerbrechen der Granate und (iii) Drucklösung von Granat in Kollisionszonen. Parallel zur momentanen Streckungsrichtung (i) verbinden sich kegelförmige strain shadows zwischen benachbarten Granaten und (ii) trennen sich Granat-Polykristall-Cluster bevorzugt. Durch die Interaktion der Granate bilden sich keine monoklinen Gefüge aus, obwohl es eine nicht-koaxiale Deformationskomponente gibt. Der Hauptteil der Deformation wird durch Drucklösungskriechen (dissolution precipitation creep) aufgenommen. Mehrere Methoden der Strainquantifizierung werden angewandt. Damit kann gezeigt werden, dass Drücklösungskriechen ein äußerst effektiver Deformationsmechanismus für hochgradig metamorphe Metapelite ist. Mittels quantitativer chemischer Analyse und unter Verwendung von thermodynamischer Modellierung werden Variationen in der Mineralzusammensetzung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die heutige Mineralparagenese für diese Art von fluid-gesättigten Gesteinen keine Abweichungen vom lithostatischen Druck aufzeichnet.
description: The presence of porphyroblasts in metamorphic rocks has a strong influence on the microstructures that develop during deformation. Valuable as gauges for the sense of shear, single isolated porphyroblasts and -clasts have attracted enormous attention and vigorous discussion in the geological community. However, nature does not always provide samples fulfilling this criterion, therefore the understanding of multi-porphyroblast interaction is of great significance. We use amphibolite-facies garnet mica schists from the Upper Austroalpine Wölz Complex for a case study. The microstructure of mm-cm sized, densely distributed garnet porphyroblasts indicates interference of the blasts. Blasts are subjected to convergence parallel to the instantaneous shortening axis, causing (i) accumulation and deformation of strain caps, (ii) fracturing of the garnets and (iii) dissolution of garnet at collision sites. Parallel to the instantaneous stretching axis, (i) cone-shaped strain shadows are linked between neighbouring garnets and (ii) separation of garnet clusters occurs preferably. Despite the existence of a non-coaxial strain component, strain shadows do not develop a monoclinic symmetry, owing to the interference of adjacent blasts. The major part of deformation is accommodated by dissolution precipitation creep. Using multiple methods for quantifying the strain, this study demonstrates the effectiveness of dissolution precipitation as deformation mechanism for high-grade metapelites. Quantitative chemical analysis and thermodynamic modelling are utilised to examine compositional variations in minerals. The results show that in these fluid-saturated rocks no deviations from lithostatic pressure are recorded by the present-day assemblage.