Metamorfe bergarter er den tredje store klassen av bergarter. De oppstår når sedimentære og stollete bergarter bli endret, eller metamorfosert, av forhold under jorden. De fire viktigste midlene som metamorfose bergarter er varme, trykk, væsker og belastning. Disse midlene kan handle og samhandle på en nesten uendelig rekke måter. Som et resultat forekommer de fleste av de tusenvis av sjeldne mineraler kjent for vitenskapen i metamorfe bergarter.
Metamorfisme virker på to skalaer: regional og lokal. Regional metamorfisme forekommer vanligvis dypt under jorden under ny fjell, eller fjellbyggende episoder. De resulterende metamorfe bergartene fra kjernene til store fjellkjeder som Appalachene. Lokal metamorfisme skjer på et mye mindre nivå, vanligvis fra igneøse inntrengninger. Det blir noen ganger referert til som kontaktmetamorfisme.
Hvordan skille metamorfe bergarter
Hovedfunksjonen som identifiserer metamorfe bergarter
er at de er formet av stor varme og trykk. Følgende trekk er alle relatert til det.- Fordi mineralkornene deres vokste sammen tett under metamorfisme, er de generelt sterke bergarter.
- De er laget av forskjellige mineraler enn andre slags bergarter og har et bredt spekter av farger og glans.
- De viser ofte tegn til å strekke eller klemme, noe som gir dem et stripete utseende.
De fire agentene for regional metamorfisme
Varme og trykk fungerer vanligvis sammen, fordi begge øker når du går dypere ned i jorden. Ved høye temperaturer og trykk brytes mineralene i de fleste bergarter og endres til et annet sett mineraler som er stabile under de nye forholdene. Leirmineraler fra sedimentære bergarter er et godt eksempel. Ler er overflate mineraler, som dannes som feltspat og glimmer, brytes sammen under forholdene på jordoverflaten. Med varme og trykk vender de sakte tilbake til glimmer og feltspat. Selv med sine nye mineralsamlinger, kan metamorfe bergarter ha den samme generelle kjemien som før metamorfe.
Væsker er et viktig middel for metamorfisme. De fleste bergarter inneholder litt vann, men sedimentære bergarter holder mest. For det første er det vannet som ble fanget i sedimentet da det ble stein. For det andre er det vann som frigjøres av leirmineraler når de går tilbake til feltspat og glimmer. Dette vannet kan bli så ladet med oppløste materialer at den resulterende væsken i hovedsak er et flytende mineral. Det kan være surt eller alkalisk, fullt av silika (danner chalcedoni) eller full av sulfider eller karbonater eller metallforbindelser, i uendelige varianter. Væsker har en tendens til å vandre bort fra fødestedene sine, og samhandler med steiner andre steder. Denne prosessen, som endrer bergens kjemi så vel som sin mineralsamling, kalles metasomatisme.
Press refererer til enhver endring i formen til bergarter på grunn av belastningen. Bevegelse på en feilsone er ett eksempel. På grunne bergarter maler og knuser mineralskornene (kataklasis) for å gi kataklasitt. Fortsatt sliping gir den harde og stripete rock-mylonitten.
Ulike grader av metamorfisme skaper særegne sett med metamorfe mineraler. Disse er organisert i metamorfe ansikter, et verktøy petrologer bruker for å dechiffrere historien til metamorfose.
Foliated vs. Ikke-folierte metamorfe bergarter
Under større varme og trykk, når metamorfe mineraler som glimmer og feltspat begynner å dannes, orienterer belastningen dem i lag. Tilstedeværelsen av minerallag, kalt foliasjon, er en viktig funksjon for klassifisering metamorfe bergarter. Når belastningen øker, blir foliasjonen mer intens, og mineralene kan sortere seg i tykkere lag. De folierte bergartene som dannes under disse forholdene kalles skist eller gneis, avhengig av tekstur. Schist er fint folied mens gneis er organisert i merkbare, brede mineraler.
Ikke-folierte bergarter oppstår når varmen er høy, men trykket er lavt eller likt på alle sider. Dette forhindrer at dominerende mineraler viser synlig innretting. Mineriene rekrystalliserer imidlertid fortsatt, noe som øker bergens totale styrke og tetthet.
De grunnleggende metamorfe bergartene
De sedimentær bergskifer metamorfoser først i skifer, deretter til filitt, deretter en glimmerrik skjist. Mineralet kvarts endres ikke under høy temperatur og trykk, selv om det blir sterkere sementert. Dermed blir den sedimentære steinsandsteinen til kvartsitt. Mellombergarter som blander sand og leire - gjørmsteiner - metamorfose til skiver eller gneiser. Den sedimentære bergkalksteinen omkrystalliseres og blir marmor.
Manglende bergarter gir opphav til et annet sett med mineraler og metamorfe bergarter. Disse inkluderer serpentinitt, blåsko, kleberstein og andre sjeldnere arter som eklogitt.
Metamorfisme kan være så intens, med alle fire faktorer som virker i deres ekstreme rekkevidde, at foliasjonen kan bli vrengt og rørt som taffy; resultatet av dette er migmatitt. Med ytterligere metamorfisme kan bergarter begynne å ligne plutonic granitter. Denne typen steiner gir eksperter glede på grunn av hva de sier om dyptliggende forhold under ting som platekollisjoner.
Kontakt eller lokal metamorfisme
En type metamorfisme som er viktig i spesifikke lokaliteter, er kontaktmetamorfisme. Dette forekommer oftest i nærheten av stollende inntrenginger, hvor varm magma tvinger seg til sedimentære lag. Bergartene ved siden av den invaderende magma bakes i hornfeller eller dets grove korngranofeller. Magma kan rive biter av country-rock av kanalveggen og gjøre dem om til eksotiske mineraler, også. Lavastrømmer i overflaten og underjordiske kullbranner kan også forårsake mild kontaktmetamorfisme, i likhet med graden som oppstår når bakestein.