Metamorfe klipper er et vigtigt emne i geologi. Dette er klipperne, der dannes ved virkningerne af varme, tryk og forskydning på stødende og sedimentære klipper. Nogle former sig under bjergopbygning af andres styrker fra varmen fra stødende indtrængen i regional metamorfisme andre fra varmen fra stødende indtrængen i kontaktmetamorfisme. En tredje kategori dannes af de mekaniske kræfter ved fejlbevægelser: cataclasis og mylonitization.
Amfibolit dannes, når basaltisk sten udsættes for højere temperaturer mellem 550 C og 750 C) og lidt større trykområde end det, der giver grønskist. Amphibolite er også navnet på en metamorfe ansigter—et sæt mineraler, der typisk dannes ved et specifikt temperatur- og trykområde.
Dette er rocknavnet, som du skal huske, når du finder en hård, ubeskrevet rock, der ser ud som om den kunne være skifer, men ikke har skiferens varemærkespaltning. Argillite er en lavgradig metamorfose lersten der blev udsat for mild varme og tryk uden stærk retningsbestemmelse. Argillite har en glamorøs side, som skifer ikke kan matche. Det er også kendt som pipestone, når det egner sig til udskæring. De amerikanske indianere foretrak det for tobaksrør og andre små ceremonielle eller dekorative genstande.
Blueschist betegner regional metamorfisme ved relativt høje tryk og lave temperaturer, men det er ikke altid blåt eller endda en skist.
Forhold under højt tryk og lav temperatur er mest typisk for subduktion, hvor marin skorpe og sedimenter er bæret under en kontinental plade og æltes ved at skifte tektoniske bevægelser, mens natriumrige væsker marinerer klipper. Blueschist er en skist, fordi alle spor af original struktur i klippen er udslettet sammen med de originale mineraler, og en stærkt lagdelt stof er blevet pålagt. Den blåeste, mest schistose blueschist - som dette eksempel - er lavet af natriumrige mafiske klipper som basalt og gabbro.
Petrologer foretrækker ofte at tale om glaucophan-skist metamorfe ansigter snarere end blueschist, fordi ikke alle blåskoler er så blå. I denne håndeksemplar fra Ward Creek, Californien, er glaucophan den største blå mineralart. I andre prøver er lawsonite, jadeite, epidote, phengite, granat og kvarts også almindelige. Det afhænger af den originale rock, der er metamorfoseret. For eksempel består en blueschist-facies ultramafisk sten hovedsagelig af serpentin (antigorit), olivin og magnetit.
Som landskabsarkitektursten er blueschist ansvarlig for nogle slående, endda skurrende effekter.
Cataclasite (kat-a-CLAY-site) er en finkornet breccia produceret ved formaling af klipper til fine partikler eller cataclasis. Dette er et mikroskopisk tyndt afsnit.
Eclogite ("ECK-lo-jite") er en ekstrem metamorf bergarter dannet af regional metamorfisme af basalt under meget høje tryk og temperaturer. Denne type metamorf rock er navnet på metamorphic facies af højeste kvalitet.
Dette øklogiteksempler fra Jenner, Californien, består af højmagnesium granat granat, grøn omphacite (en pyroxen med højt natrium / aluminium) og dybblå glaucophan (en natriumrig amfibol). Det var en del af en undertrækkende plade i jura-tiderne, for omkring 170 millioner år siden, da den dannede sig. I løbet af de sidste par millioner år blev det opdrættet og blandet i yngre underdrevne klipper i Franciscan-komplekset. Eklogitkroppen er ikke mere end 100 meter over i dag.
Gneiss ("dejlig") er en klippe af stor variation med store mineralkorn arrangeret i brede bånd. Det betyder en type stenstruktur, ikke en komposition.
Denne type metamorfe blev skabt af regional metamorfisme, hvor en sedimentær eller stollende klippe er dybt begravet og udsat for høje temperaturer og pres. Næsten alle spor af de originale strukturer (inklusive fossiler) og stof (såsom lagdeling og krusningsmærker) udslettes, når mineralerne migrerer og omkrystalliseres. Strimlerne indeholder mineraler som hornblende, der ikke forekommer i sedimentære klipper.
I gneiss er mindre end 50 procent af mineralerne rettet op i tynde, folierede lag. Du kan se, at i modsætning til skistanden, som er stærkere justeret, knækker gneiss ikke langs mineralestrækkernes planer. Tykkere årer af store kornede mineraler dannes i den, i modsætning til skistens mere jævnt lagdelige udseende. Med endnu mere metamorfisme kan gneiser vende sig til migmatit og derefter helt omkrystallisere til granit.
På trods af sin stærkt ændrede natur kan gneis bevare kemiske beviser for dens historie, især i mineraler som zirkon, der modstår metamorfisme. De kendte ældste jordklipper er gneiser fra Acasta i det nordlige Canada, der er mere end 4 milliarder år gamle.
Gneiss udgør den største del af jordens nederste skorpe. Stort set overalt på kontinenterne vil du bore lige ned og til sidst slå gneis. På tysk betyder ordet lyst eller mousserende.
Greenschist er navnet på en metamorfe ansigter, et sæt typiske mineraler, der dannes under specifikke forhold - i dette tilfælde relativt kølige temperaturer ved højt tryk. Disse forhold er mindre end blueschistens. Chlorit, epidote, actinolite og serpentine (de grønne mineraler, der giver dette facies sit navn), men hvorvidt de forekommer i en given klippe af greenschist-facies afhænger af, hvad klippen oprindeligt var. Dette greenschist-eksemplar kommer fra det nordlige Californien, hvor havbundenes sediment er blevet undervist under den nordamerikanske plade, tryk derefter til overfladen kort derefter som tektoniske forhold ændret.
Greenstone er en hård, mørk ændret basaltisk klippe, der engang var solid dybhavs-lava. Det hører til de grønne regionale metamorfe ansigter.
I greenstone er olivin og peridotit, der udgjorde den friske basalt, blevet metamorfoseret af høj tryk og varme væsker til grønne mineraler - epidote, actinolit eller chlorit afhængigt af det nøjagtige betingelser. Det hvide mineral er aragonit, en alternativ krystalform af calciumcarbonat (den anden form er kalsit).
Sten af denne art fremstilles i subduktionszoner og bringes sjældent uændret til overfladen. Dynamikken i den californiske kystregion gør det til et sådant sted. Greenstone bælter er meget almindelige i jordens ældste klipper i arkæsk tid. Præcis hvad de mener er stadig ikke afgjort, men de repræsenterer muligvis ikke den slags jordskorpe, som vi kender i dag.
Hornfels er en hård, finkornet klippe, der er fremstillet ved kontaktmetamorfisme, hvor magma bager og omkrystalliserer de omgivende klipper. Bemærk, hvordan det bryder på tværs af det originale strøelse.
Marmor fremstilles ved regional metamorfisme af kalksten eller dolomitsten, hvilket får deres mikroskopiske korn til at blive samlet i større krystaller.
Denne type metamorf berg består af rekrystalliseret kalsit (i kalksten) eller dolomit (i dolomitberg). I denne håndprøve af Vermont-marmor er krystallerne små. For fin marmor af den slags, der bruges i bygninger og skulpturer, er krystallerne endnu mindre. Marmorens farve kan variere fra den reneste hvide til sort og spænder gennem de varmere farver imellem afhængigt af de andre mineralforureninger.
Som andre metamorfe klipper har marmor ingen fossiler, og enhver lagdeling, der vises i den, svarer sandsynligvis ikke til den oprindelige strøelse af forløberens kalksten. Som kalksten har marmor en tendens til at opløses i sure væsker. Det er ret holdbart i tørt klima, som i Middelhavslandene, hvor gamle marmorstrukturer overlever.
Denne type metamorf rock er begravet meget dybt og klemt meget hårdt. I mange tilfælde er den mørkere del af klippen (bestående af biotit glimmer og hornblende) blevet trængt ind af vener af lettere sten bestående af kvarts og feldspat. Med sine curling lyse og mørke årer kan migmatit være meget malerisk. Selv med denne ekstreme grad af metamorfisme er mineralerne arrangeret i lag, og klippen er klart klassificeret som metamorfe.
Hvis blanding er endnu stærkere end dette, kan en migmatit være vanskelig at skelne fra granit. Fordi det ikke er klart, at ægte smeltning er involveret, selv i denne grad af metamorfisme, bruger geologer ordet anatexis (tab af tekstur) i stedet.
Phyllit er et skridt ud over skifer i kæden for regional metamorfisme. I modsætning til skifer har phyllit en klar glans. Navnet phyllite er fra videnskabelig latin og betyder "bladsten." Det er typisk en mellemgrå eller grønlig sten, men her reflekteres sollys fra det fint bølgede ansigt.
Mens skifer har en kedelig overflade, fordi dens metamorfe mineraler er ekstremt finkornede, har phyllit en glans fra små kerner af sericitisk glimmer, grafit, chlorit og lignende mineraler. Med yderligere varme og tryk vokser de reflekterende kerner mere rigelige og går sammen. Og hvor skifer normalt bryder i meget flade lag, har phyllit en tendens til at have en bølgespaltning.
Denne klippe er næsten al sin oprindelige sedimentære struktur slettet, selvom nogle af dens lermineraler vedvarer. Yderligere metamorfisme omdanner alle lerarterne til store glimmerkorn sammen med kvarts og feltspat. På det tidspunkt bliver phyllit skist.
Denne metamorfe klippe dannes på to forskellige måder. På den første måde omkrystalliseres sandsten eller chert, hvilket resulterer i en metamorf sten under tryk og temperaturer ved dyb begravelse. En kvartsit, hvor alle spor af de originale korn og sedimentære strukturer er slettet, kan også kaldes metaquartzite. Denne Las Vegas-sten er en metakvartsit. En kvartsit, der bevarer nogle sedimentære egenskaber, beskrives bedst som en metasandstone eller metachert.
Den anden metode, hvori den dannes, involverer sandsten ved lave tryk og temperaturer, hvor cirkulerende væsker fylder mellemrummet mellem sandkorn med silicacement. Denne form for kvartsit, også kaldet orthoquartzite, betragtes som en sedimentær klippe, ikke en metamorf bergart, fordi de originale mineralkorn stadig er der, og sengepladser og andre sedimentære strukturer er stadig tydelige.
Skist er dannet af regional metamorfisme og har skistosestof - det har grove mineralkorn og er fissilt, opdelt i tynde lag.
Schist er en metamorf rock, der findes i næsten uendelig sort, men dens vigtigste egenskab antydes i dens navn: schist kommer fra den antikke græske til "split" gennem latin og fransk. Det er dannet af dynamisk metamorfisme ved høje temperaturer og høje tryk, der samler kernerne af glimmer, hornblende og andre flade eller langstrakte mineraler i tynde lag eller foliation. Mindst 50 procent af mineralkornene i skistene justeres på denne måde (mindre end 50 procent gør det gneis). Klippen kan eller måske ikke deformeres i retning af foliation, selvom en stærk foliation sandsynligvis er et tegn på høj stamme.
Skister er ofte beskrevet i form af deres fremherskende mineraler. Dette eksemplar fra Manhattan, for eksempel, vil blive kaldt en glimmer, fordi de flade, skinnende glimmer af glimmer er så rigelige. Andre muligheder inkluderer blåskist (glaucophan skist) eller amfibol skist.
Det er almindeligt under den oceaniske skorpe, hvor den dannes ved ændring af mantelbergperidotit. Det ses sjældent på land undtagen i klipper fra subduktionszoner, hvor oceaniske klipper muligvis kan bevares.
De fleste kalder det serpentin (SER-penteen) eller serpentinberg, men serpentin er det sæt mineraler, der udgør serpentinit (ser-PENT-inite). Det får sit navn fra sin lighed med slangeskind med en plettet farve, voksagtig eller harpiksformet glans og krumme, polerede overflader.
Denne type metamorfe sten er lav i plantenæringsstoffer og høj i giftige metaller. Således er vegetationen i det såkaldte serpentinlandskab dramatisk forskellig fra andre plantesamfund, og serpentinbarrens indeholder mange specialiserede, endemiske arter.
Serpentinit kan indeholde krysotil, det serpentine mineral, der krystalliserer i lange, tynde fibre. Dette er det mineral, der almindeligvis kaldes asbest.
Skifer dannes, når skifer, der består af lermineraler, sættes under pres med temperaturer på nogle få hundrede grader eller deromkring. Derefter begynder lerterne at vende tilbage til de glimmermineraler, som de dannede sig fra. Dette gør to ting: For det første vokser klippen hårdt nok til at ringe eller "tænke" under hammeren; for det andet får klippen en udtalt spaltningsretning, så den bryder langs flade plan. Lamellespaltning er ikke altid i samme retning som de oprindelige sedimentære sengetøj, således at eventuelle fossiler, der oprindeligt var i klippen, slettes normalt, men nogle gange overlever de i smurt eller strakt form.
Med yderligere metamorfisme vender skifer sig til phyllit, derefter til skist eller gneis.
Skifer er normalt mørk, men den kan også være farverig. Skifer i høj kvalitet er en fremragende belægningssten såvel som materialet i langvarige skifer tagsten og selvfølgelig de bedste billardborde. Tavler og håndholdte skrivetabletter var engang lavet af skifer, og klippens navn er blevet selve tabletterne.
Soapstone består stort set af mineral talkum med eller uden andre metamorfe mineraler, og det er afledt af hydrototemal ændring af peridotit og beslægtede ultramafiske klipper. Hårdere eksempler er velegnede til fremstilling af udskårne genstande. Soapstone køkkenborde eller bordplader er meget modstandsdygtige over for pletter og revner.