Svens StrandstensSite
Migmatit

En migmatit er en bjergart, som indeholder både metamorfe og magmatiske elementer, som kan været indlejret eller viklet ind i hinanden på forskellige måder og derved danner et samlet hele. Denne struktur foregår på cm/dm-niveau og vil således være lettest at iagttage på større blokke eller i felten. Mindre håndstykker fra en migmatitisk bjergart vil ofte ikke kunne genkendes som sådanne.

Migmatitter er dannet ved prograd metamorfose (stigende tryk og temperatur) i forbindelse med regional metamorfose - dvs. dybt nede i Jordens skorpe (mere end 25-30 km). Hvis p/tp (tryk/temperatur) bliver tilstrækkelig høj, vil de mineraler i udgangsbjergarten (protolithen), som har lavest smeltepunkt (kvarts og feldspat), begynde at smelte - denne proces kaldes anatexis. Via små porer mellem de endnu faste mineralkorn og langs mikrofrakturer vil smelten samle sig i større eller mindre plamager i områder, hvor trykket er lavest. Hvis temperaturen stiger yderligere, vil en større del af protolithen smelte, og der vil dannes regulær magma, som endda kan indeholde krystaller. Da magmaen fylder mere end den faste bjergart, bliver trykket så højt, at kan den presse sig ind i lavtryksområder i protolithen, som under de givne p/tp-forhold er relativ blød og plastisk. Hvis hovedparten af protolithen smelter, vil de resterende dele (restiten) blot udgøre mindre mere eller mindre skarpt afgrænsede fragmenter, som svømmer rundt i smelten.

Når p/tp på et senere tidspunkt igen daler, vil smelten udkrystalliseres igen. De herved opståede bjergartselementer vil have en granitisk til tonalitisk sammensætning og typisk være lysere og mere grovkornet end den oprindelige bjergart. Disse lyse områder kaldes leukosomet (det hvide legeme). De områder, hvorfra de lyse mineraler er hentet, vil naturligvis fremtræde mørkere end den oprindelige bjergart og kaldes derfor melanosomet (det mørke legeme). Tilsammen udgør lekosomet og melanosomet neosomet (det nye legeme). Områder, hvor der ikke er sket nogen afsmeltning kaldes paleosomet (det gamle legeme) - betegnelsen mesosom ses også anvendt, fordi der er sket ændinger af protolithen i form af mineralomdannelse, omkrystallisering og foliering, selv om der ikke har været nogen stofudveksling med omgivelserne.

Hvorledes det endelige resultat af disse processer tager sig ud afhænger af sammensætningen af udgangsbjergarten, hvor stor en del af denne, der er smeltet og hvilke deformative kræfter, der har været på spil undervejs.

Migmatitter kan ud fra ovenstående opdeles i to overordnede grupper:

Yderligere typeinddeling kan foretages ud fra relationerne mellem neosom og mesosom. Herunder præsenteres nogle begreber og nogle af typerne. Der er ikke danske termer for ret mange af dem, så det blver lidt rodet:

Patch-migmatite (patch=lap): Den spædeste form for migmatit, hvor der er spredte ikke-folierede og ofte uskarpt afgrænsede leukosomer.

Surreitic migmatite eller dilatorisk migmatite (på dansk ville vi nok sige dilatatorisk). Dannes ved tiltagende opsmeltning, hvor smelten samler sig til større enheder langs lavtryksområder i bjergarten. Det kan dreje sig om "hængselsområder" i foldninger, mellemrum mellem boudins eller langs mikrofrakturer.

Stromatic migmatite (stroma=tæppe) eller lagdelt migmatit (layered migmatite): Metatexit af dilatorisk type (se ovenfor) med leukosomer i lag parallelt med folieringen i protolithen. Leukosomet har varierende bredde og er ofte adskilt fra mesomomet af en smal bræmme af melanosom.

Phlebitic migmatite: Mesosomet er gennemskåret af uregelmæssige leukosomårer (kan have lighede med blodårer - deraf navnet), som ikke nødvendigvis respekterer foliering og foldninger i protolithen. På dansk hedder denne type for åregnejs.

Folded migmatite eller ptygmatiske folder: Metatexit med kraftigt foldede årer af leukosom, som slynger sig gennem mesomomet, som slet ikke er foldet i samme grad - om overhovedet. Der er ofte et tydeligt lag af melanosom i grænseområdet.

Diktyonytic migmatite (netåret-migmatit): Metatexit med et netværk af af smalle leukosomårer - ofte i flere generationer, som skærer hinanden.

Schollen-migmatite eller raft-migmatite (raft=tømmerflåde): Diatexit med skarpkantede mørke fragmenter, som svømmer i lysere granitisk matrix. Fragmenterne består oftest af mesosom. Typen kan betragtes som en overgang mellem metatexit og diatexit.

Schlieren-migmatite: Diatexit med aflange, flossede, delvist ensrettede slirer af melanosom/mesosom i leukosomet.

Nebulitic migmatite (nebula=tåge): Diatexit bestående af uskarpt afgrænsede lyse og mørke områder. Den oprindelige textur kan ikke observeres.

Agmatic migmatite: Fragmenter af breccieret paleosom adskilte af tynde årer af leukosom. Der kan argumenteres for, at der ikke er tale om "rigtige" migmatiter, og at man burde anvende betegnelsen intrusionsbreccie.

Der har gennem tiderne været delte meninger om, hvorvidt smelten holdt sig tæt stedet, hvor den var "udsondret" eller om den stammede fra processer længere væk og blev tilført (injiceret i) bjerarten, som på grund af de herskende p/tp-forhold var plastisk og villigt gav plads til smelten. I overensstemmelse hermed kaldtes de resulterende bjergarter for hhv. venitter eller arteritter. Der er nu enighed om, at begge dele kan forekomme, men at "venitter" er de mest almindelige. Tilstedeværelsen af melanosomer på grænsefladerne er et indicium for at smelten er dannet lokalt.

De fleste migmatitter er felsiske og har altså både gnejsede og granitiske elementer. Den partielle opsmeltning af gnejsen opstår i forbindelse med at de H2O-holdige mineraler hornblende og biotit bliver ustabile ved høj temperatur (høj amfibolitfacies) og derved frigør vand, som er forudsætningen for, at opsmeltningen kommer i gang. Fe og Mg indgår efterfølgende i "tørre" mineraler som granat, magnetit og augit.

Dannelsen af mafiske migmatitter kræver højere temperatur, end det er nødvendigt for dannelse af felsiske migmatitter, og de er da også betydeligt sjældnere. De består af mørke områder domineret af amfibol/granat/biotit/augit og lyse tonalitiske/trondhjemitiske områder med plagioklas/alkalifeldspat/kvarts. Mafiske migmatitter har formentlig ofte været en omvej omkring mafisk granulit bestående af augit, granat og plagioklas og en smule kvarts. Ved tilførsel af H2O udefra kan der dannes tonalitisk smelte, og augit vil samtidig helt eller delvist omdannes til hornblende. DI disse tilfælde er der altså tale om retrograd metamorfose. Et tegn derpå vil være såkaldt coronadannelse - fx med leukosomomkransede granater.

Ordet migmatit blev først anvendt af Sederholm i 1907, hvor han definerede migmatit som en blanding mellem en metamorf bjergart og en magmatisk bjergart. Hvorledes migmatitter opstår var et stridsemne blandt geologer i mange år.
Især to problemer blev diskuteret: Var de lyse granitiske partier i bjergarten 'udsondret' fra de mørkere, skifrede partier (venitter), eller var det granitiske materiale injiceret i bjergarten udefra (arteritter)?
Havde de granitiske partier været opsmeltet eller var de dannet ved metamorf differentation og/eller metasomatose?
Sederholm gik ind for injektionsteorien, mens Holmquist som blandede sig i diskussionen omkring 1934 gik ind for den venøse. Debatten bølgede frem og tilbage, og der blev fremsat teorier om at migmatitter var startskuddet på såkaldt granitisering af vældige områder.
Først med pladetektonikteoriens sejrsgang i 1960'erne begyndte tingene at falde på plads - selv om, som Minik Rosing skrev i 2010:"Med begrebet granitisering blev neptunismen omskrevet til den moderne geokemis kvantitative sprog, hvilket tillod den ellers noget skrantende model at overleve i lokale refugier, inklusive afsides beliggende kontorer på Geologisk Museum helt frem til begyndelsen af 1970'erne". Det var endda måske en optimistisk vurdering. I Axel Gavelins artikel fra 1984 spiller granitiseringsbegrebet stadig en fremtrædende rolle.

Migmatitter kan forveksles med andre bjergartstyper:

Pegmatit- eller aplitgange: Her vil grænsen mod omgivelserne være skarpere, der vil aldrig være melanosom i grænseområdet og krystallerne kan evt. fremvise vækst fra væggen mod centrum.

Båndet gnejs kan også ligne stromatisk migmatit, som dog normalt har mere uregelsig bredde og større mineralkorn i leukosomerne.

Dannelse af neosomer og paleosomer kan også foregå uden opsmeltning, som man fx ser det i Västevik-pletgnejs og -pletgranofels. Her er kornstørrelserne i neosomerne ikke så store.

Nedelec, A & Bouchez, J-L: Granitis. Petrology, Structure, Geological Setting and Metallogeny. Oxford University Press, 2019

Pawley, M. et el., 2013: A user’s guide to migmatites. Geological Survey of South Australia

Vinx, Roland, 2025: Gesteine - Dokumente der Erdgeschichte