Metamorfe stenar är ett viktigt ämne i geologi. Det här är klipporna som bildas av effekterna av värme, tryck och skjuvning på mag- och sedimentära bergarter. Vissa bildas under bergsbyggnad av andras styrkor från värmen från magtrådiga intrång i regional metamorfism andra från värmen från magtrådliga intrång i kontaktmetamorfism. En tredje kategori bildas av mekaniska krafter för felrörelser: cataclasis och mylonitization.
Amfibolit bildas när basaltiskt berg utsätts för högre temperaturer mellan 550 C och 750 C) och något högre tryckområde än det som ger grönskist. Amfibolit är också namnet på en metamorfiska ansikten—en uppsättning mineraler som vanligtvis bildas vid ett specifikt temperaturområde och tryck.
Detta är klippnamnet att komma ihåg när du hittar en hård, icke-beskrivande sten som ser ut som att den kan vara skiffer men inte har skifferens varumärkesspjälkning. Argillite är en lågklassig metamorfosering Claystone som utsattes för mild värme och tryck utan stark riktning. Argillite har en glamorös sida som skiffer inte kan matcha. Det är också känt som pipestone när den lämpar sig för snidning. Amerikanindianerna gynnade det för tobaksrör och andra små ceremoniella eller dekorativa föremål.
Blueschist betyder regional metamorfism vid relativt höga tryck och låga temperaturer, men det är inte alltid blått, eller till och med en schist.
Förhållanden med högt tryck och låg temperatur är mest typiska för subduktion, där marin skorpa och sediment är bärs under en kontinental platta och knådas genom att ändra tektoniska rörelser medan natriumrika vätskor marinerar rocks. Blueschist är en schist eftersom alla spår av originalstruktur i berget har utplånats tillsammans med de ursprungliga mineralerna och ett starkt lager tyg har införts. Den blåaste, mest schistosblåskisten - som detta exempel - är gjord av natriumrika mafiska stenar som basalt och gabbro.
Petrologer föredrar ofta att prata om glaukofan metamorfiska ansikten snarare än blueschist, eftersom inte alla blueschist är så blå. I det här exemplet från Ward Creek, Kalifornien, är glaukofan den viktigaste blå mineralarten. I andra prover är lawsonite, jadeite, epidote, phengite, granat och kvarts också vanliga. Det beror på den ursprungliga rocken som är metamorfoserad. Till exempel består en blueschist-facies ultramafisk sten huvudsakligen av serpentin (antigorit), olivin och magnetit.
Som landskapssten är ansvaret för vissa slående, till och med skräpande effekter.
Cataclasite (kat-a-CLAY-site) är en finkornig breccia som produceras genom slipning av stenar till fina partiklar eller kataklasis. Detta är en mikroskopisk tunn sektion.
Eclogite ("ECK-lo-jite") är en extrem metamorf berg som bildas av regional metamorfism av basalt under mycket höga tryck och temperaturer. Denna typ av metamorf berg är namnet på högklassiga metamorfa ansikts.
Detta eklogitprov från Jenner, Kalifornien, består av högmagnesium granat granat, grön omphacite (en pyroxen med hög natrium / aluminium) och djupblå glaukofan (en natriumrik amfibol). Det var en del av en underlagsplatta under jura tider, för cirka 170 miljoner år sedan, när den bildades. Under de senaste miljoner åren har det tagits upp och blandats i yngre underdrivna stenar i Franciscan-komplexet. Eklogitens kropp är högst 100 meter över idag.
Gneiss ("trevligt") är en sten av stor variation med stora mineralkorn ordnade i bredband. Det betyder en typ av bergstruktur, inte en komposition.
Denna typ av metamorfe skapades av regional metamorfism, i vilken ett sedimentärt eller stollande berg har djupt begravts och utsatts för höga temperaturer och tryck. Nästan alla spår av de ursprungliga strukturerna (inklusive fossil) och tyg (såsom lager och rippelmärken) utplånas när mineralerna migrerar och omkristalliseras. Sträckorna innehåller mineraler, som hornblende, som inte förekommer i sedimentära bergarter.
I gneiss är mindre än 50 procent av mineralerna inriktade i tunna, folierade lager. Du kan se att till skillnad från schist, som är starkare inriktad, spricker gneis inte längs mineralstreckens plan. Tjockare vener av stora korniga mineraler bildas i den, till skillnad från det jämnare skiktet. Med ännu mer metamorfism kan gnejs förvandlas till migmatit och sedan helt omkristallisera till granit.
Trots sin mycket förändrade natur kan gneis bevara kemiska bevis på dess historia, särskilt i mineraler som zirkon som motstår metamorfism. De äldsta jordklipporna som är kända är gnejs från Acasta i norra Kanada, som är mer än 4 miljarder år gamla.
Gneiss utgör den största delen av jordens nedre skorpa. Ganska mycket överallt på kontinenterna kommer du att borra rakt ner och så småningom slå gneis. På tyska betyder ordet ljus eller mousserande.
Greenschist är namnet på en metamorfiska ansikten, en uppsättning typiska mineraler som bildas under specifika förhållanden - i detta fall relativt svala temperaturer vid höga tryck. Dessa förhållanden är mindre än för blueschist. Klorit, epidot, aktinolit och serpentin (de gröna mineralerna som ger denna ansikte dess namn), men huruvida de förekommer i en viss grönsk-facies-berg beror på vad berget ursprungligen var. Detta greenschist-exemplar kommer från norra Kalifornien, där bottenbotten sedimenterats under den nordamerikanska plattan, tryck sedan mot ytan strax efteråt som tektoniska förhållanden ändrats.
Greenstone är en tuff, mörk förändrad basaltisk sten som en gång var en solid djupa lava. Det tillhör de gröna regionala metamorfiska ansikterna.
I greenstone har olivin och peridotit som utgör den färska basalten metamorfoserats av hög tryck och varma vätskor till gröna mineraler - epidot, aktinolit eller klorit beroende på exakt betingelser. Det vita mineralet är aragonit, en alternativ kristallform av kalciumkarbonat (dess andra form är kalcit).
Sten av detta slag tillverkas i subduktionszoner och bringas sällan oförändrad till ytan. Dynamiken i den kaliforniska kustregionen gör den till en sådan plats. Greenstone-bälten är mycket vanliga i jordens äldsta klippor, från arkeisk tid. Exakt vad de menar är fortfarande inte avgjort, men de kanske inte representerar den typ av jordskorpor som vi känner idag.
Hornfels är en tuff, finkornig sten som tillverkas av kontaktmetamorfism där magma bakar och omkristalliserar de omgivande klipporna. Lägg märke till hur det går sönder över det ursprungliga sängkläderna.
Marmor tillverkas av regional metamorfism av kalksten eller dolomitrock, vilket gör att deras mikroskopiska korn förenas till större kristaller.
Denna typ av metamorf berg består av rekristalliserad kalcit (i kalksten) eller dolomit (i dolomitberg). I detta handprov av Vermont-marmor är kristallerna små. För fin marmor av den typ som används i byggnader och skulpturer är kristallerna ännu mindre. Färgen på marmor kan variera från den renaste vita till svarta och sträcker sig mellan de varmare färgerna emellan beroende på de andra mineralföroreningarna.
Liksom andra metamorfe stenar har marmor inga fossiler och alla lager som förekommer i den motsvarar förmodligen inte den ursprungliga sängen på föregångskalkstenen. Liksom kalksten tenderar marmor att upplösas i sura vätskor. Det är ganska hållbart i torra klimat, som i Medelhavsländerna där gamla marmorstrukturer överlever.
Denna typ av metamorf berg har begravts mycket djupt och pressats mycket hårt. I många fall har den mörkare delen av berget (bestående av biotitmica och hornblende) intrång av vener av lättare berg bestående av kvarts och fältspat. Med sina curlingljus och mörka vener kan migmatit vara mycket pittoreska. Även med denna extrema grad av metamorfism är mineralerna arrangerade i lager och berget är tydligt klassificerat som metamorf.
Om blandningen är ännu starkare än detta kan en migmatit vara svår att skilja från granit. Eftersom det inte är tydligt att verklig smältning är involverad, även i denna grad av metamorfism, använder geologer ordet anatexis (förlust av textur) istället.
Phyllite är ett steg bortom skiffer i den regionala metamorfismkedjan. Till skillnad från skiffer har filyll en bestämd glans. Namnet fyllit är från vetenskaplig latin och betyder "bladsten." Det är vanligtvis en medellång grå eller grönaktig sten, men här reflekterar solljuset från sitt fint vågiga ansikte.
Medan skiffer har en tråkig yta eftersom dess metamorfiska mineraler är extremt finkorniga, har phyllit en glans från små korn av sericitisk glimmer, grafit, klorit och liknande mineraler. Med ytterligare värme och tryck växer de reflekterande kornen rikare och sammanfogar varandra. Och medan skiffer vanligtvis går sönder i mycket plana skivor, tenderar phyllit att ha en korrugerad klyvning.
Denna sten har nästan hela sin ursprungliga sedimentära struktur raderats, även om några av dess lermineraler kvarstår. Ytterligare metamorfism omvandlar alla lerorna till stora glimmerkorn tillsammans med kvarts och fältspat. Vid den tidpunkten blir filit schist.
Denna metamorfa sten bildas på två olika sätt. På det första sättet omkristalliseras sandsten eller chert, vilket resulterar i en metamorf berg under tryck och temperaturer vid djup begravning. En kvartsit där alla spår av de ursprungliga kornen och sedimentära strukturer raderas kan också kallas metaquartzite. Denna Las Vegas-stenblock är en metakvarzit. En kvartsit som bevarar vissa sedimentära egenskaper beskrivs bäst som en metasandstone eller metachert.
Den andra metoden i vilken den bildar involverar sandsten vid låga tryck och temperaturer, där cirkulerande vätskor fyller utrymmen mellan sandkorn med kiselcement. Denna typ av kvartsit, även kallad orthoquartzite, betraktas som ett sedimentärt berg, inte en metamorf bergart eftersom de ursprungliga mineralkornen fortfarande finns där och sängplan och andra sedimentära strukturer är fortfarande tydliga.
Schist bildas av regional metamorfism och har schistosväv - den har grova mineralkorn och är klyvbar, delas upp i tunna lager.
Schist är en metamorf berg som finns i nästan oändlig variation, men dess huvudsakliga kännetecken antyds i dess namn: Skiffer kommer från det antika grekiska för "split", genom latin och franska. Den bildas av dynamisk metamorfism vid höga temperaturer och högt tryck som anpassar kornen av glimmer, hornblende och andra platta eller långsträckta mineraler till tunna skikt eller foliering. Minst 50 procent av mineralkornen i schist är inriktade på detta sätt (mindre än 50 procent gör det gneis). Stenen kan eller inte kan deformeras i riktning mot foliationen, även om en stark foliation troligen är ett tecken på hög anstränga.
Skidor beskrivs vanligen i termer av deras dominerande mineraler. Detta exempel från Manhattan, till exempel, skulle kallas en glimmerskiva eftersom de platta, glänsande glimmerkornen är så rikliga. Andra möjligheter inkluderar blueschist (glaucophane schist) eller amfibole schist.
Det är vanligt under havskorpan, där det bildas genom förändring av mantelbergperidotiten. Det ses sällan på land utom i stenar från subduktionszoner, där oceaniska stenar kan bevaras.
De flesta kallar det serpentin (SER-penteen) eller serpentinberg, men serpentin är uppsättningen mineraler som utgör serpentinit (ser-PENT-inite). Det får sitt namn från dess likhet med ormskinn med en fläckig färg, vaxartad eller hartsartad glans och böjda, polerade ytor.
Denna typ av metamorf berg är låg i växtnäringsämnen och mycket giftiga metaller. Således är vegetationen i det så kallade serpentinlandskapet dramatiskt olika från andra växtsamhällen, och serpentinbarnen innehåller många specialiserade, endemiska arter.
Serpentinit kan innehålla krysotil, serpentinmineralet som kristalliserar i långa, tunna fibrer. Detta är det mineral som vanligen kallas asbest.
Skiffer bildas när skiffer, som består av lermineraler, sätts under tryck med temperaturer på några hundra grader eller så. Sedan börjar lerorna återgå till glimmermineralerna från vilka de bildades. Detta gör två saker: Först växer berget hårt nog för att ringa eller "tänka" under hammaren; för det andra får berget en uttalad klyvningsriktning, så att den bryter längs platta plan. Slaty klyvning är inte alltid i samma riktning som de ursprungliga sedimentära sängplanen, varför alla fossil som ursprungligen i berget raderas vanligtvis, men ibland överlever de i smet eller sträckt form.
Med ytterligare metamorfism vänder skiffer till phyllite, sedan till schist eller gneis.
Skiffer är vanligtvis mörkt, men det kan också vara färgglatt. Skiffer av hög kvalitet är en utmärkt beläggningssten liksom materialet från långvariga skiffertakplattor och naturligtvis de bästa biljardborden. Tavlor och handhållna skrivtavlor var en gång tillverkade av skiffer, och berget har blivit namnet på själva tabletterna.
Tvålsten består till stor del av mineral talk med eller utan andra metamorfiska mineraler, och den härrör från hydrotemaländring av peridotit och relaterade ultramafiska bergarter. Hårdare exempel är lämpliga för att göra snidade föremål. Soapstone köksbänkar eller bordsskivor är mycket resistenta mot fläckar och sprickor.