Die Deformation und Metamorphose von Schiefer

Der Ablagerung folgt die Kompaktion, die zu einer Transformation von Tonschlamm zu Tonstein führt und mit einer enormen Verringerung des Porenraumes sowie der Umwandlung vorhandener Minerale einhergeht. Der wichtigste Prozeß ist hierbei die Umwandlung der Tonminerale in Glimmer.
Der Übergang zwischen Diagenese und eigentlicher Metamorphose ist kaum feststellbar, da die Grenze zwischen diagenetischen und metamorphen Prozessen sehr undeutlich ist (Yardley, 1997). Dachschiefer zeigen mit Temperaturen zwischen 200 bis 300 °C und Drücken zwischen 2 bis 5 kbar einen äußerst geringen Metamorphosegrad.

Die schon bei diagenetischen Prozessen sowie während der Kompaktion einsetzende Neuorientierung bzw. Einregelung der Minerale wird durch die Deformation, d. h. Faltung fortgesetzt und führt infolge der Einengung zur Ausbildung der Schieferung. Je nach mineralogischer Zusammensetzung, regionalgeologischer Stellung sowie Deformationsgrad im Orogen, kann die Ausbildung der Schieferung unterschiedlich ausfallen. So zeigen die mährischen Schiefer eher rauhe Glimmerlagen und nicht ein weit weniger straffes Parallelgefüge wie z. B. die meisten spanischen Schiefer. Der geringe Deformationsgrad innerhalb des Rhenoherzynikums führt auch bei den rheinischen Schiefern zu einer sehr unregelmäßigen Ausbildung der Schieferung. Im Gegensatz dazu sind die Dachschiefer Thüringens intensiv durchschiefert, wobei auch hier je nach regionalgeologischer Stellung Unterschiede in der Intensität zu verzeichnen sind (Schubert & Steiner,1970)

Bilder

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  Abb. 1.: Zweite bzw. weitere Deformationsereignisse
  können die erste Schieferung S₁ überprägen und zu einer
  Crenulationsfoliation S₂ führen. Je nach Intensität der Deformation, wird S₁
  von S₂ gefaltet, was auch an einer Runzelung der Schieferoberfläche
  bemerkbar machen kann.

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  Abb. 2.: Pyrit mit beginnenden Anwachssäumen an den Ecken.

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  Abb. 3.: Infolge von Kompetenzkontrasten kommt es zu Druck-Lösungs-Prozessen, die hier zu einer lokal begrenzten "Verdichtung"
  der Glimmerlagen führt.

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  Abb. 4.: Verschiedene Erzminerale mit faserigen Druckschatten,
  die Ergebnis einer simple shear Deformation sind.

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  Abb. 5.: Das Bild zeigt einen Pyrit (?)-Framboid mit faserigen
  Druckschatten, deren Form auf einfache Scherung mit dextraler
  Scherrichtung verweisen (Detail aus Abb.4).

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  Abb. 6.: Erzmineral mit Druckschatten (Detail aus Abb.4).

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  Abb.7.: Strainmarker: sehr schön sind die Strain Caps ober- und
  unterhalb sowie die Druckschatten rechts und links des Markers zu sehen.

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  Abb. 8.: Chloritblast als Strainmarker. Rechts und links kann man
  massige (= nicht faserige) Druckschatten sehen. Sie sind eine weitere
  Form von Druckschatten (vgl. Abb.5).