Innehåll
- Metamorfism och mineraler
- Foliated Metamorphic Rocks
- Orsak till foliation
- Nonfoliated Metamorphic Rocks
Stenar är indelade i tre grundtyper beroende på hur de bildas. Igneösa bergarter som granit och basalt kristalliserar när de svalnar från ett smält tillstånd, kallad magma. Sedimentära bergarter kan bildas från eroderade bitar av äldre bergarter, från resterna av organismer eller genom förångning av kemikalierikt vatten. Den tredje huvudsakliga bergarten är metamorf, vilket betyder att klipporna har ändrats. Metamorfe stenar, inklusive gneis och marmor, förändras när extrem värme och tryck orsakar mineralförändringar genom omkristallisation. Många metamorfe stenar verkar vara skiktade, en effekt som kallas foliation.
Metamorfism och mineraler
När någon typ av berg utsätts för hög temperatur, högt tryck eller båda, tenderar bergens mineralkorn att förändras. Högt tryck förknippat med djup begravning orsakar migrering av atomer längs och över korn-till-kornkontakter. Denna migration gör att mineralkorn kan ändra form. När de närvarande mineralerna är instabila vid omgivningstemperaturen och trycket, kan de migrerande atomerna kombineras för att bilda mineraler som inte fanns i det ursprungliga berget. Dessa mikroskopiska förändringar i mineralform och kemi inträffar även om berget inte smälter.
Foliated Metamorphic Rocks
Foliation observerad i metamorfa bergarter är en föredragen anpassning av mineralkristaller, till exempel arkliknande mineraler såsom micas (muscovite och biotite) och lermineraler. Denna inriktning skapar rå skiktning i svagt eller måttligt metamorfoserade stenar som skiffer och schist. I gneis, den metamorfa berget som är resultatet av den högsta temperaturen och trycket, segregerar större mineralkorn till en karakteristisk bandning eller skiktning. Foliation är en identifierande egenskap hos vissa, men inte alla, metamorfe bergarter.
Orsak till foliation
Alla stenar är under tryck till följd av begravning. Detta begränsande tryck ökar i proportion till begravningsdjupet. På stora djup är trycket tillräckligt för att orsaka omkristallisation längs korngränserna, men eftersom begränsningstrycket är detsamma i alla riktningar har mineralkorn som odlas under dessa förhållanden med enhetlig spänning inte en föredragen tillväxtriktning. En sten som omkristalliseras under dessa förhållanden kommer att bestå av slumpmässigt orienterade korn.
Om berget som genomgår metamorfism är under riktningar av riktningsspänning, som kan uppstå där två tektoniska plattor kolliderar, är trycket inte lika i alla riktningar. I sådana fall tenderar mjuka mineralkorn att plattas vinkelrätt mot riktningen för maximalt tryck. Ännu viktigare är att omkristalliserade mineralkorn som växer i en miljö med differentiellt tryck är mer benägna att utveckla former som är i linje med de längsta dimensioner vinkelrätt mot riktningen för maximalt tryck. Inriktningen av korn resulterar i en skiktad ur. Detta innebär att differentiell spänning relaterad till olika tryck i olika riktningar krävs för att bilda folierade metamorfa bergarter.
Nonfoliated Metamorphic Rocks
Inte alla metamorfe stenar är folierade. Vissa metamorfe stenar är resultatet av "bakning" av intrång av magma kroppar. Dessa kontaktmetamorfe bergarter visar i allmänhet inte foliation eftersom trycket är nästan lika i alla riktningar.
En annan orsak till icke-folierade metamorfe bergarter är ett homogent föräldrester. Folierade bergarter utvecklas vanligtvis från moderberg som innehåller flera mineraler eller från blandningar av flera bergarter. De icke-folierade metamorfa stenarna marmor och kvartsit utvecklas under förhållanden med differentiell spänning när de ursprungliga stenarna är relativt rena och inte odlar nya mineraltyper för att utveckla foliation.