Mikä tekee metamorfisista kiveistä niin ainutlaatuisia?

Metamorfiset kivet ovat kolmas suuri kiviklassi. Niitä esiintyy, kun kerrostunut ja tuliperäiset kivet tulla muuttuneiksi tai muuttuneiksi olosuhteissa maan alla. Neljä päätekijää, jotka muuttavat kiviä, ovat lämpö, ​​paine, nesteet ja rasitus. Nämä aineet voivat toimia ja olla vuorovaikutuksessa lähes äärettömällä tavalla. Seurauksena on, että suurin osa tuhansista tieteessä tunnetuista harvinaisista mineraaleista esiintyy metamorfisissa kallioissa.

Metamorfismi toimii kahdessa mittakaavassa: alueellisessa ja paikallisessa. Alueelliset muutokset tapahtuvat yleensä syvällä maan alla orogeniestai vuoristorakennuksen jaksot. Tuloksena olevat metamorfiset kivet suurten vuoriketjujen ytimistä, kuten Appalachians. Paikallinen metamorfismi tapahtuu paljon pienemmällä tasolla, yleensä lähistöllä tapahtuvien tunkeutumattomien tunkeutumisten seurauksena. Sitä kutsutaan joskus kontaktimetamorfismiksi.

Tärkein ominaisuus tunnistaa muuttuvat kivet on, että ne ovat muotoiltu suuren lämmön ja paineen avulla. Seuraavat piirteet liittyvät kaikki siihen.

• Koska heidän mineraalijyvänsä kasvoivat tiiviisti muodonmuutoksen aikana, ne ovat yleensä vahvoja kiviä.
• Ne on tehty erilaisista mineraalit kuin muilla kivillä, ja niillä on laaja valikoima värejä ja kiiltoa.
• Niissä on usein merkkejä venytyksestä tai puristuksesta, mikä antaa heille raidallisen ulkonäön.

Lämpö ja paine toimivat yleensä yhdessä, koska molemmat kasvavat syvemmälle maan päälle. Korkeissa lämpötiloissa ja paineissa useimpien kivien mineraalit hajoavat ja muuttuvat erilaisiksi mineraalijoukkoiksi, jotka ovat vakaita uusissa olosuhteissa. Sedimenttikivien savimineraalit ovat hyvä esimerkki. Savet ovat pintamineraalit, jotka muodostuvat maasälpäksi ja kiillenä hajoavat olosuhteissa maan pinnalla. Lämmön ja paineen avulla ne palautuvat hitaasti kiilleen ja maasälveen. Jopa uusien mineraalikokoonpanojensa avulla metamorfisilla kivillä voi olla sama kokonaiskemia kuin ennen metamorfismia.

Nesteet ovat tärkeä metamorfismin aiheuttaja. Suurin osa kivistä sisältää vettä, mutta sedimenttikivit pitävät eniten. Ensinnäkin on vettä, joka oli juuttunut sedimenttiin, kun siitä tuli kallio. Toiseksi on vettä, jonka savimineraalit vapauttavat, kun ne muuttuvat takaisin maasälpäksi ja kiilleksi. Tästä vedestä voi tulla niin varautunut liuenneista materiaaleista, että tuloksena oleva neste on pohjimmiltaan nestemäistä mineraaalia. Se voi olla hapan tai emäksinen, täynnä piidioksidia (muodostaen kalcedonia) tai täynnä sulfideja, karbonaatteja tai metalliyhdisteitä loputtomina lajikkeina. Nesteillä on taipumus vaeltaa synnyinpaikoistaan ​​vuorovaikutuksessa kivien kanssa muualla. Tätä prosessia, joka muuttaa kallion kemiaa ja sen mineraalikokoonpanoa, kutsutaan metasomatismiksi.

rasitus "viittaa kaikkiin kivien muodon muutoksiin stressin voimasta johtuen. Liike vikavyöhykkeellä on yksi esimerkki. Matalassa kivessä leikkausvoimat yksinkertaisesti jauhaa ja murskaa mineraalijyvät (kataklasi) kataklasiitin tuottamiseksi. Jatkuva hionta tuottaa kovan ja viiraisen kivimyloniitin.

Eri asteen metamorfismi luo erottuvat joukot metamorfisia mineraaleja. Ne on järjestetty muodonmuutokset, työkalu, jota petrologistit käyttävät salaamaan historian metamorfoosi.

Suuremman lämmön ja paineen alaisena, kun muuttuvien mineraalien, kuten kiille ja maasälpä, alkaa muodostua, kanta suuntaa ne kerroksiin. Mineraalikerrosten esiintyminen, jota kutsutaan folioitumiseksi, on tärkeä ominaisuus luokittelussa metamorfiset kivet. Kun kanta kasvaa, laskuminen kiristyy ja mineraalit voivat lajitella itsensä paksumpiin kerroksiin. Näissä olosuhteissa muodostuvia taitettuja kivityyppejä kutsutaan murskeiksi tai gneisiseiksi niiden rakenteesta riippuen. Schist on hienoksi laskostettu, kun taas gneiss on organisoitunut huomattaville leveille mineraalinauhoille.

Taittumattomia kiviä esiintyy, kun lämpö on korkea, mutta paine on matala tai yhtä suuri kaikilta puolilta. Tämä estää hallitsevia mineraaleja näyttämästä mitään näkyvää suuntausta. Mineraalit kuitenkin uudelleenkiteytyvät, mikä lisää kallion kovuusaluetta ja tiheyttä.

sedimentary rock liuske metamorfoosit ensin liuskekiveksi, sitten fylliitiksi, sitten kiillerikkaan kärjen. Mineraali kvartsi ei muutu korkeassa lämpötilassa ja paineessa, vaikka se sitkenee voimakkaammin. Siten sedimenttikivihiekka muuttuu kvartsiittiksi. Välikivit, jotka sekoittavat hiekkaa ja savea - murakiviä - metamorfoosi murtuiksi tai gnesiseiksi. Sedimenttikallion kalkkikivi kiteytyy uudelleen ja muuttuu marmoriksi.

Magneettiset kivet aiheuttavat erilaisia ​​mineraaleja ja muodollisia kivityyppejä. Nämä sisältävät serpentiniitti, blueschist, vuolukivi ja muut harvemmat lajit, kuten eklogiitti.

Metamorfismi voi olla niin voimakasta, että kaikki neljä tekijää toimivat äärimmäisellä alueellaan, että folioituminen voi vääntyä ja sekoittua kuin taffinen; tämän seurauksena on migmatiitti. Edelleen muuttuessa kivit voivat alkaa muistuttaa plutonisia Graniitti. Tällaiset kivet antavat asiantuntijoille iloa, koska he sanovat syvälle astuvista olosuhteista, kuten levyn törmäyksistä.

Tyyppi metamorfismi, joka on tärkeä tietyissä paikoissa on kontakti metamorfismi. Tämä tapahtuu useimmiten tunkemattomien tunkeutumisten lähellä, joissa kuuma magma pakottaa itsensä sedimenttikerroksiin. Kallioita hyökkääjän vieressä magma leivotaan sarvipolttoaineiksi tai sen karkeakokoisiksi serkkugranuteiksi. Magma voi repiä maa-kalliopalat kanavan seinältä ja muuttaa niistä myös eksoottisia mineraaleja. Pintalaavavirtaukset ja maanalaiset hiilipalot voivat myös aiheuttaa lievää kosketusmuotoa, samanlainen kuin missä tapahtuu leipomotiilet.