Anatexe a metamorfismus v tektonicky zesílené kontinentální kůře na příkladu Sevierského vnitrozemí, západní Severní Amerika

Tvorba granitoidních magmat částečným tavením hornin zemské kůry během kontinentálního zhušťování je dobře zdokumentována v mnoha geologických provinciích po celém světě, včetně pozdně mezozoického pásma Sevier v západní části Severní Ameriky. Předkládáme tepelný a petrologický model anatexe a metamorfismu v oblastech zesílení zemské kůry, kde jediným příspěvkem pláště je normální vodivý přívod tepla přes podloží litosféry (tj. advekce hmoty a energie jsou vyloučeny). Rozlišujeme vznik migmatitů a generaci mobilních granitoidních magmat a zkoumáme časové a prostorové vztahy mezi těmito dvěma odlišnými anatektonickými procesy, mezi anatexí a regionální deformací a mezi anatexí a metamorfismem. Základním závěrem je, že pokud jsou přítomny protolity bohaté na hydratované minerály, je regionální anatexe konečným produktem klasického barrovského metamorfismu v zesílené kontinentální kůře, a to i v případě nepřítomnosti volné fluidní fáze bohaté na vodu. Barrovské metamorfní faciální řady se předpokládají s poměrem ztluštění (maximální dosažená tloušťka kůry/počáteční tloušťka kůry) až 1,3, ale mobilní granitoidní magmata se netvoří, pokud je tento poměr menší než přibližně 1,5. V případě, že je tento poměr menší než 1,5, je možné předpokládat, že se vytvoří mobilní granitoidní magmata. Nad těmito dolními hranicemi dochází k barrovskému metamorfismu a anatektickému granitoidnímu magmatismu nezávisle na velikosti ztluštění a způsobu, jakým je ztluštění realizováno. Oba procesy jsou citlivé na snížený přísun tepla; snížení buď toku tepla z Moho, nebo produkce radioaktivního tepla z kůry vede k blueschisticko-eklogitovému metamorfismu a brzdí tvorbu mobilních granitoidních magmat. Modelujeme anatexii za podmínek nepřítomnosti tekutin a ukazujeme, že při takovém omezení je migmatizace vždy synkinematickým procesem (vzhledem k události zesílení kůry), zatímco tvorba mobilních granitoidních magmat je ve většině případů postkinematická (vzhledem k zesílení kůry), ale může být synkinematická, pokud zesílení trvá déle než přibližně 50 Myr. Typické časové intervaly tání jsou v souladu s geologickými pozorováními; mobilní granitoidní magmata jsou většinou našich modelů předpovězena přibližně do 10 Myr od konce události zesílení kůry. Tato „inkubační doba“ vyplývá především ze zvýšení teploty potřebné k tomu, aby mohly proběhnout dehydratačně-tavicí reakce schopné produkovat velké podíly taveniny. Energetické nároky anatexe jsou ve srovnání s vodivými tepelnými rozpočty kůry relativně malé, jak ukazuje skutečnost, že po dosažení potřebných P-T podmínek jsou reakce tání dokončeny v časových intervalech v řádu 1 Myr, tj. o 1-2 řády menších, než jsou charakteristické časové škály tektonických procesů zapojených do tloušťkování kůry.

.