Co sprawia, że ​​skały metamorficzne są tak wyjątkowe?

Skały metamorficzne są trzecią wielką klasą skał. Występują, gdy osadowy i skały magmowe zostać zmienionym lub przemienionym przez warunki pod ziemią. Cztery główne czynniki, które metamorfozują skały, to ciepło, ciśnienie, płyny i obciążenie. Agenci ci mogą działać i oddziaływać na niemal nieskończoną różnorodność sposobów. W rezultacie większość tysięcy rzadkich minerałów znanych nauce występuje w skałach metamorficznych.

Metamorfizm działa w dwóch skalach: regionalnej i lokalnej. Metamorfizm w skali regionalnej zwykle występuje głęboko pod ziemią orogenieslub epizody budowania gór. Powstałe skały metamorficzne z rdzeni dużych łańcuchów górskich, takich jak Appalachowie. Lokalny metamorfizm odbywa się na znacznie mniejszym poziomie, zwykle z pobliskich włamań magmowych. Czasami nazywa się to metamorfizmem kontaktowym.

Główną cechą tego identyfikuje skały metamorficzne

• Ponieważ ich ziarna mineralne zrastały się ściśle podczas metamorfizmu, są to zwykle silne skały.
• Są zrobione z różnych minerały niż inne rodzaje skał i mają szeroką gamę kolorów i połysku.
• Często wykazują oznaki rozciągania lub ściskania, nadając im pasiasty wygląd.

Ciepło i ciśnienie zwykle działają razem, ponieważ oba zwiększają się, gdy schodzisz głębiej w Ziemię. W wysokich temperaturach i ciśnieniach minerały w większości skał rozkładają się i zmieniają w inny zestaw minerałów, które są stabilne w nowych warunkach. Dobrym przykładem są minerały ilaste skał osadowych. Gliny są minerały powierzchniowe, które tworzą się, gdy skalenie i mika rozpadają się w warunkach na powierzchni Ziemi. Z ciepłem i ciśnieniem powoli wracają do miki i skalenia. Nawet z nowymi złożami mineralnymi skały metamorficzne mogą mieć taką samą ogólną chemię jak przed metamorfizmem.

Płyny są ważnym czynnikiem metamorfizmu. Większość skał zawiera trochę wody, ale skały osadowe mają najwięcej. Najpierw jest woda uwięziona w osadzie, który stał się skałą. Po drugie, woda jest uwalniana przez minerały ilaste, które zmieniają się z powrotem w skalenie i mikę. Woda ta może zostać tak naładowana rozpuszczonymi materiałami, że powstały płyn jest w istocie ciekłym minerałem. Może być kwasowy lub zasadowy, pełen krzemionki (tworząc chalcedon) lub pełen siarczków, węglanów lub związków metali, w nieskończonych odmianach. Płyny zwykle oddalają się od swoich miejsc narodzin, wchodząc w interakcje ze skałami gdzie indziej. Ten proces, który zmienia chemię skały, a także jej skład mineralny, nazywa się metasomatizmem.

Odcedzić odnosi się do każdej zmiany kształtu skał spowodowanej siłą naprężenia. Jednym z przykładów jest ruch w strefie uszkodzenia. W płytkich skałach siły ścinające po prostu mielą i kruszą ziarna mineralne (kataklazy), aby uzyskać kataklazyt. Dalsze szlifowanie daje twardy i smugowaty skalny mylonit.

Różne stopnie metamorfizmu tworzą charakterystyczne zestawy minerałów metamorficznych. Są one podzielone na twarze metamorficzne, narzędzie, którego petrologowie używają do rozszyfrowania historii metamorfizm.

Pod wpływem większego ciepła i ciśnienia, gdy metamorficzne minerały, takie jak mika i skalenie, zaczynają się formować, odkształcają je i układają w warstwach. Obecność warstw mineralnych, zwana foliacją, jest ważną cechą dla klasyfikacji Skały metamorficzne. W miarę wzrostu naprężeń foliacja staje się bardziej intensywna, a minerały mogą sortować się w grubsze warstwy. Skały foliowane, które tworzą się w tych warunkach, nazywane są schist lub gnejs, w zależności od ich tekstury. Schist jest drobno foliowany, podczas gdy gnejs jest zorganizowany w zauważalne, szerokie pasma minerałów.

Niefoliowane skały pojawiają się, gdy ciepło jest wysokie, ale ciśnienie jest niskie lub równe ze wszystkich stron. Zapobiega to pokazywaniu widocznego wyrównania przez dominujące minerały. Jednak minerały wciąż rekrystalizują, zwiększając ogólną wytrzymałość i gęstość skały.

The łupkowy kamień osadowy metamorfozy najpierw w łupek, potem w filolit, a potem schistę bogatą w mikę. Minerał kwarc nie zmienia się pod wysoką temperaturą i ciśnieniem, chociaż staje się silniej cementowany. Tak więc osadowy piaskowiec zamienia się w kwarcyt. Skały pośrednie, które łączą piasek i glinę - kamienie mułowe - przekształcają się w schistę lub gnejs. Wapienny kamień wapienny rekrystalizuje się i staje się marmurem.

Skały magmowe powodują powstanie innego zestawu minerałów i rodzajów skał metamorficznych. Obejmują one serpentynit, blueschist, steatyt i inne rzadsze gatunki, takie jak eklogit.

Metamorfizm może być tak intensywny, ze wszystkimi czterema czynnikami działającymi w ich ekstremalnym zasięgu, że foliację można wypaczać i mieszać jak taffy; wynikiem tego jest migmatyt. Przy dalszym metamorfizmie skały mogą zacząć przypominać plutoniczny granity Tego rodzaju skały dają radość ekspertom z powodu tego, co mówią o głębokich warunkach podczas takich rzeczy, jak zderzenia płyt.

Metamorfizmem ważnym w określonych lokalizacjach jest metamorfizm kontaktowy. Najczęściej zdarza się to w pobliżu wtargnięć magmowych, gdzie gorąca magma wtłacza się w warstwy osadowe. Skały obok najeźdźcy magma piecze się w rogach lub jego gruboziarnistych granofelach kuzynowych. Magma może zrywać fragmenty wiejskiej skały ze ściany kanału i zamieniać je również w egzotyczne minerały. Powierzchniowe przepływy lawy i podziemne pożary węgla mogą również powodować łagodny metamorfizm kontaktowy, podobny do stopnia, który występuje wtedy cegły do ​​pieczenia.