Inhoud
- Metamorfisme en mineralen
- Foliated Metamorphic Rocks
- Oorzaak van foliation
- Niet-afgezwakte metamorfe gesteenten
Rotsen zijn verdeeld in drie basistypen afhankelijk van hoe ze worden gevormd. Stollingsgesteenten zoals graniet en basalt kristalliseren terwijl ze afkoelen vanuit een gesmolten toestand, magma genoemd. Sedimentaire gesteenten kunnen worden gevormd uit geërodeerde stukjes oudere rotsen, uit de overblijfselen van organismen of door de verdamping van chemisch rijk water. Het derde belangrijke gesteentetype is metamorf, wat betekent dat de rotsen zijn veranderd. Metamorfe gesteenten, waaronder gneis en marmer, veranderen wanneer extreme hitte en druk minerale veranderingen veroorzaken door herkristallisatie. Veel metamorfe gesteenten lijken gelaagd te zijn, een effect dat foliation wordt genoemd.
Metamorfisme en mineralen
Wanneer elk type gesteente wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, hoge druk of beide, hebben de minerale korrels de neiging te veranderen. Hoge druk geassocieerd met diepe begrafenis veroorzaakt migratie van atomen langs en over korrel-tot-korrel contacten. Door deze migratie kunnen minerale korrels hun vorm veranderen. Wanneer de aanwezige mineralen onstabiel zijn bij de omgevingstemperatuur en -druk, kunnen de migrerende atomen combineren om mineralen te vormen die niet aanwezig waren in het oorspronkelijke gesteente. Deze microscopische veranderingen in minerale vorm en chemie treden op, hoewel het gesteente niet smelt.
Foliated Metamorphic Rocks
Foliatie waargenomen in metamorfe gesteenten is een voorkeursuitlijning van minerale kristallen, bijvoorbeeld plaatachtige mineralen zoals mica's (muscoviet en biotiet) en kleimineralen. Deze uitlijning creëert ruwe lagen in zwak of matig gemetamorfoseerde rotsen zoals leisteen en leisteen. In gneis, het metamorfe gesteente als gevolg van de hoogste temperatuur en druk, scheiden grotere minerale korrels in een karakteristieke band of gelaagdheid. Foliatie is een identificerend kenmerk van sommige, hoewel niet alle, metamorfe gesteenten.
Oorzaak van foliation
Alle stenen staan onder druk als gevolg van begraven. Deze beperkende druk neemt toe in verhouding tot de diepte van de begrafenis. Op grote diepten is de druk voldoende om herkristallisatie langs korrelgrenzen te veroorzaken, maar omdat begrenzingsdruk in alle richtingen hetzelfde is, hebben minerale korrels die onder deze omstandigheden van uniforme spanning worden gekweekt geen voorkeursgroeirichting. Een rots die onder deze omstandigheden herkristalliseert, bestaat uit willekeurig georiënteerde korrels.
Als het gesteente dat metamorfisme ondergaat zich onder omstandigheden van directionele spanning bevindt, zoals kan optreden wanneer twee tektonische platen botsen, is de druk niet in alle richtingen gelijk. In dergelijke gevallen zullen zachte minerale korrels de neiging hebben om loodrecht op de richting van maximale druk af te vlakken. Wat nog belangrijker is, is dat gerekristalliseerde minerale korrels die in een omgeving met drukverschil groeien, eerder geneigd zijn om vormen te ontwikkelen die in lijn liggen met de langste dimensies loodrecht op de richting van maximale druk. De uitlijning van korrels resulteert in een gelaagde ure. Dit betekent dat differentiële stress gerelateerd aan verschillende druk in verschillende richtingen vereist is om foliated metamorfe gesteenten te vormen.
Niet-afgezwakte metamorfe gesteenten
Niet alle metamorfe gesteenten zijn bladvormig. Sommige metamorfe gesteenten zijn het gevolg van "bakken" door binnendringen van magma-lichamen. Deze contactmetamorfe gesteenten vertonen in het algemeen geen foliatie omdat de druk in alle richtingen bijna gelijk is.
Een andere oorzaak van niet-gefolieerde metamorfe gesteenten is een homogeen oudergesteente. Gevouwen rotsen ontwikkelen zich over het algemeen uit moederstenen die meerdere mineralen bevatten of uit mengsels van meerdere gesteentetypes. De niet-gefolieerde metamorfe gesteenten marmer en kwartsiet ontwikkelen zich onder omstandigheden van differentiële stress wanneer de oorspronkelijke rotsen relatief zuiver zijn en geen nieuwe minerale soorten laten groeien om foliatie te ontwikkelen.