Metamorfe klipper er den tredje store klasse af klipper. De forekommer når sedimentære og stødende klipper blive ændret eller metamorfoseret af forhold under jorden. De fire vigtigste stoffer, der metamorfose klipper, er varme, tryk, væsker og belastning. Disse midler kan handle og interagere på en næsten uendelig række måder. Som et resultat forekommer de fleste af de tusinder af videnskabelige mineraler, der er kendt for videnskaben, i metamorfe sten.
Metamorfisme fungerer på to skalaer: regional og lokal. Regional metamorfisme forekommer generelt dybt under jorden under orogenies, eller bjergrisepisoder. De resulterende metamorfe klipper fra kernerne i store bjergkæder som Appalacherne. Lokal metamorfisme sker på et meget mindre niveau, normalt fra nærliggende igneøse indtrængen. Det kaldes undertiden kontaktmetamorfisme.
Hvordan man skelner metamorfe klipper
Den vigtigste funktion
identificerer metamorfe sten er, at de er formet af stor varme og tryk. Følgende træk er alle relateret til det.- Fordi deres mineralkorn voksede tæt sammen under metamorfisme, er de generelt stærke klipper.
- De er lavet af forskellige mineraler end andre slags klipper og har en bred vifte af farve og glans.
- De viser ofte tegn på strækning eller presning, hvilket giver dem et stribet udseende.
De fire agenter for regional metamorfisme
Varme og tryk fungerer normalt sammen, fordi begge to stiger, når du går dybere ned i Jorden. Ved høje temperaturer og tryk nedbrydes mineralerne i de fleste klipper og ændres til et andet sæt mineraler, der er stabile under de nye forhold. Lermineraler fra sedimentære klipper er et godt eksempel. Klaver er overflademineraler, der dannes som feltspat og glimmer nedbrydes under forholdene på jordoverfladen. Med varme og tryk vender de langsomt tilbage til glimmer og feltspat. Selv med deres nye mineralsamlinger kan metamorfe sten have den samme samlede kemi som før metamorfe.
Væsker er et vigtigt middel til metamorfisme. De fleste klipper indeholder noget vand, men sedimentære klipper holder mest. For det første er der vandet, der blev fanget i sedimentet, da det blev sten. For det andet er der vand, der frigøres af lermineraler, når de skifter tilbage til feltspat og glimmer. Dette vand kan blive så fyldt med opløste materialer, at den resulterende væske i bund og grund er et flydende mineral. Det kan være surt eller alkalisk, fuldt af silica (danner chalcedony) eller fuld af sulfider eller carbonater eller metalforbindelser i uendelige sorter. Væsker plejer at vandre væk fra deres fødesteder og interagerer med klipper andre steder. Denne proces, der ændrer en stenens kemi såvel som dens mineralsamling, kaldes metasomatisme.
Strain henviser til enhver ændring i form af sten på grund af stresskraften. Bevægelse på en fejlzone er et eksempel. I lavvandede klipper slibes og knuses mineralkornene (kataklasis) for at give kataklasit. Fortsat slibning giver den hårde og stribede rock-mylonit.
Forskellige grader af metamorfisme skaber karakteristiske sæt metamorfe mineraler. Disse er organiseret i metamorfe ansigter, et værktøj, som petrologer bruger til at dechifrere historien om metamorphism.
Foliated vs. Ikke-folierede metamorfe klipper
Under større varme og tryk, når metamorfe mineraler som glimmer og feltspat begynder at dannes, orienterer stammen dem i lag. Tilstedeværelsen af minerallag, kaldet foliation, er en vigtig funktion til klassificering metamorfe klipper. Efterhånden som belastningen stiger, bliver folieringen mere intens, og mineralerne sorterer sig muligvis i tykkere lag. De folierede klippetyper, der dannes under disse forhold, kaldes skist eller gneis, afhængigt af deres struktur. Skist er fint folieret, mens gneis er organiseret i mærkbare, brede bånd af mineraler.
Ikke-folierede klipper forekommer, når varmen er høj, men trykket er lavt eller ligeligt på alle sider. Dette forhindrer, at dominerende mineraler viser nogen synlig justering. Mineralerne omkrystalliseres dog stadig, hvilket øger stenens samlede styrke og densitet.
De grundlæggende metamorfe klippetyper
Det sedimentær klippeskifer metamorfoser først i skifer, derefter i phyllit, derefter en glimmerrig skist. Mineralet kvarts ændres ikke under høj temperatur og tryk, selvom det bliver stærkere cementeret. Således bliver den sedimentære klippesandsten til kvartsit. Mellemklipper, der blander sand og ler - mudsten - metamorfose til skister eller gnejs. Den sedimentære klippekalksten omkrystalliseres og bliver marmor.
Mængdebergarter giver anledning til et andet sæt mineraler og metamorfe bergarter. Disse inkluderer serpentinite, blåskalist, kleberstein og andre sjældnere arter såsom eclogite.
Metamorfisme kan være så intens, med alle fire faktorer, der virker i deres ekstreme rækkevidde, at folieringen kan forvrides og omrøres som taffy; resultatet af dette er migmatit. Med yderligere metamorfisme kan klipper begynde at ligne plutonic granit. Denne slags klipper glæder eksperter på grund af hvad de siger om dybtliggende forhold under ting som pladekollisioner.
Kontakt eller lokal metamorfisme
En type metamorfisme, der er vigtig i specifikke lokaliteter, er kontaktmetamorfisme. Dette forekommer oftest nær igneøse indtrængen, hvor varm magma tvinger sig ind i sedimentære lag. Klipperne ved siden af den invaderende magma bages i hornfels eller dets grove kornede granofels. Magma kan rippe bunker af country-rock fra kanalvæggen og også omdanne dem til eksotiske mineraler. Overfladelavastrømme og underjordiske kulbrande kan også forårsage mild kontaktmetamorfisme, svarende til den grad, der opstår når bage mursten.