Rodzaje skał metamorficznych
Andrzej Alden
Amfibolit to skała składająca się głównie z minerały amfibolowe . Zwykle jest to łupek hornblendy, ponieważ hornblende jest najpospolitszym amfibolem.
Amfibolit powstaje, gdy skała bazaltowa jest poddawana działaniu wyższych temperatur od 550 C do 750 C) i nieco większego zakresu ciśnienia niż ten, który daje zieleń. Amfibolit to także nazwa facje metamorficzne — zestaw minerałów, które zazwyczaj tworzą się w określonym zakresie temperatury i ciśnienia.
02 z 18Argillit
Andrzej Alden
Jest to nazwa skały, o której należy pamiętać, gdy znajdziesz twardy, nieokreślony kamień, który wygląda, jakby mógł być łupkiem, ale nie ma charakterystycznego łupka. Argillite jest metamorfozą niskiej jakości iłowiec który został poddany działaniu łagodnego ciepła i ciśnienia bez silnej kierunkowości. Argillite ma efektowną stronę, której łupek nie może się równać. Jest również znany jako kamień fajkowy, gdy nadaje się do rzeźbienia. Indianie amerykańscy preferowali go do fajek do tytoniu i innych drobnych przedmiotów ceremonialnych lub dekoracyjnych.
03 z 18Blueschist
Andrzej Alden
Blueschist oznacza regionalny metamorfizm przy stosunkowo wysokich ciśnieniach i niskich temperaturach, ale nie zawsze jest niebieski, a nawet łupkowy.
Warunki wysokiego ciśnienia i niskiej temperatury są najbardziej typowe dla subdukcji, w której skorupa morska i osady są przenoszone pod płytą kontynentalną i ugniatane przez zmieniające się ruchy tektoniczne, podczas gdy płyny bogate w sód marynują skały. Blueschist jest łupkiem, ponieważ wszystkie ślady pierwotnej struktury w skale zostały wymazane wraz z oryginalnymi minerałami, a silnie uwarstwiony tkanina został nałożony. Najbardziej niebieski, najbardziej schistose blueschist - jak ten przykład - jest zrobiony z bogatych w sód skał mafijnych, takich jak bazalt i gabro.
Petrolodzy często wolą mówić o łupie glaukofanowym facje metamorficzne zamiast blueschisty, ponieważ nie każdy blueschista jest aż tak niebieski. W tym okazie ręki z Ward Creek w Kalifornii glaucophane jest głównym niebieskim gatunkiem mineralnym. W innych próbkach, lawsonit, jadeit, epidot, fengit, granat i kwarc są również powszechne. To zależy od oryginalnej skały, która podlega metamorfozie. Na przykład ultramaficzna skała blueschistowska składa się głównie z serpentyny (antygorytu), oliwinu i magnetytu.
Jako kamień krajobrazowy, blueschist jest odpowiedzialny za pewne uderzające, a nawet jaskrawe efekty.
04 z 18
Kataklazyt
Woudloper/Wikimedia Commons/Domena publiczna
Cataclasite (kat-a-CLAY-site) to drobnoziarnista brekcja wytwarzana przez mielenie skał na drobne cząstki lub kataklazę. To mikroskopijnie cienki przekrój.
05 z 18eklogit
Andrzej Alden
Eklogit („ECK-lo-jite”) to ekstremalnie metamorficzna skała utworzona przez regionalny metamorfizm bazaltu pod bardzo wysokimi ciśnieniami i temperaturami. Ten rodzaj skały metamorficznej to nazwa najwyższej klasy facji metamorficznych.
Ten eklogitowy okaz z Jenner w Kalifornii zawiera magnez o wysokiej zawartości granat piropowy , Zielony omfacyt (piroksen o wysokiej zawartości sodu/glinu) i ciemnoniebieski glaukofan (amfibol bogaty w sód). Był częścią płyty subdukcji w czasach jurajskich, około 170 milionów lat temu, kiedy się uformował. W ciągu ostatnich kilku milionów lat został podniesiony i wmieszany w młodsze skały subdukcji kompleksu franciszkańskiego. Ciało eklogitu ma dziś nie więcej niż 100 metrów średnicy.
06 z 18Gnejs
Andrzej Alden
Gnejs („ładny”) to bardzo urozmaicona skała z dużymi ziarnami minerałów ułożonymi w szerokie pasma. Oznacza rodzaj tekstury skały, a nie kompozycję.
Ten rodzaj metamorfizmu został stworzony przez metamorfizm regionalny, w którym skała osadowa lub magmowa została głęboko zakopana i poddana działaniu wysokich temperatur i ciśnień. Prawie wszystkie ślady oryginalnych struktur (w tym skamieniałości) i tkaniny (takie jak nawarstwianie się i zmarszczki) są zacierane, gdy minerały migrują i rekrystalizują. Smugi zawierają minerały, takie jak hornblende, które nie występują w skałach osadowych.
W gnejsie mniej niż 50 procent minerałów jest ułożonych w cienkie, foliowane warstwy. Widać, że w przeciwieństwie do łupku, który jest silniej wyrównany, gnejs nie pęka wzdłuż płaszczyzn smug mineralnych. Tworzą się w nim grubsze żyły minerałów gruboziarnistych, w przeciwieństwie do bardziej równomiernie ułożonego wyglądu łupku. Przy jeszcze większym metamorfizmie gnejsy mogą przekształcić się w migmatyt, a następnie całkowicie przekrystalizować w granit.
Pomimo swojej wysoce zmienionej natury, gnejs może zachować chemiczne dowody swojej historii, szczególnie w minerałach takich jak cyrkon, które są odporne na metamorfizm. Najstarsze znane skały na Ziemi to gnejsy z Acasty w północnej Kanadzie, które mają ponad 4 miliardy lat.
Gnejs stanowi największą część dolnej skorupy ziemskiej. Prawie wszędzie na kontynentach będziesz wiercić prosto w dół i ostatecznie uderzysz w gnejs. W języku niemieckim słowo to oznacza jasne lub błyszczące.
07 z 18zieleń
Andrzej Alden
Formy zieleńcowe przez regionalny metamorfizm w warunkach wysokiego ciśnienia i dość niskiej temperatury. Nie zawsze jest zielony ani nawet łupkowy.
Greenschist to nazwa facje metamorficzne , zbiór typowych minerałów, które tworzą się w określonych warunkach – w tym przypadku stosunkowo chłodnych temperaturach pod wysokim ciśnieniem. Te warunki są mniejsze niż w przypadku blueschisty. Chloryt, epidot, aktynolit i serpentyna (zielone minerały, od których pochodzi nazwa facji), ale to, czy pojawiają się one w danej skale facji zieleńcowej, zależy od tego, czym ta skała była pierwotnie. Ten okaz zielonołuski pochodzi z północnej Kalifornii, gdzie osady dna morskiego zostały subdukowane pod płytą północnoamerykańską, a wkrótce potem wyrzucone na powierzchnię, gdy zmieniły się warunki tektoniczne.
Ten okaz składa się głównie z aktynolitu. Niejasno określone żyły biegnące pionowo na tym obrazie mogą odzwierciedlać oryginalne podłoże w skałach, z których powstał. Te żyły zawierają głównie biotyt .
08 z 18Zielony kamień
Andrzej Alden
Greenstone to twarda, ciemna, zmieniona skała bazaltowa, która kiedyś była solidną lawą głębinową. Należy do zielonowierskich regionalnych facji metamorficznych.
W zielonym kamieniu oliwin i perydotyt, które składają się na świeży bazalt, zostały przekształcone przez wysokie ciśnienie i ciepłe płyny w zielone minerały – epidot, aktynolit lub chloryt, w zależności od dokładnych warunków. Biały minerał to aragonit , alternatywna forma krystaliczna węglanu wapnia (jego drugą formą jest kalcyt).
Skała tego rodzaju jest wytwarzana w strefach subdukcji i rzadko jest wyprowadzana na powierzchnię w stanie niezmienionym. Dynamika kalifornijskiego wybrzeża sprawia, że jest to jedno z takich miejsc. Pasy zielonego kamienia są bardzo powszechne w najstarszych skałach Ziemi, z epoki archaiku. Dokładnie to, co mają na myśli, wciąż nie zostało ustalone, ale mogą nie przedstawiać tego rodzaju skał skorupy ziemskiej, jakie znamy dzisiaj.
09 z 18Hornfels
Fed/Wikimedia Commons/Domena publiczna
Hornfels to twarda, drobnoziarnista skała, która powstaje w wyniku metamorfizmu kontaktowego, w którym magma wypala i rekrystalizuje otaczające skały. Zwróć uwagę, jak pęka w poprzek oryginalnej pościeli.
10 z 18Marmur
Andrzej Alden
Marmur powstaje w wyniku regionalnego metamorfizmu skał wapiennych lub dolomitowych, co powoduje, że ich mikroskopijne ziarna łączą się w większe kryształy.
Ten typ skał metamorficznych składa się z rekrystalizowanego kalcytu (w wapieniu) lub dolomitu (w skale dolomitowej). W tym ręcznym okazie marmuru Vermont kryształy są niewielkie. W przypadku drobnego marmuru stosowanego w budownictwie i rzeźbie kryształy są jeszcze mniejsze. Kolor marmuru może wahać się od najczystszej bieli do czerni, od cieplejszych kolorów w zależności od innych zanieczyszczeń mineralnych.
Podobnie jak inne skały metamorficzne, marmur nie ma skamieniałości, a wszelkie występujące w nim nawarstwienia prawdopodobnie nie odpowiadają pierwotnemu podłożu wapienia prekursora. Podobnie jak wapień, marmur ma tendencję do rozpuszczania się w kwaśnych płynach. Jest dość trwały w suchym klimacie, jak w krajach śródziemnomorskich, gdzie przetrwały starożytne marmurowe konstrukcje.
Komercyjni sprzedawcy kamieni stosują inne zasady niż geolodzy odróżnić wapień od marmuru.
11 z 18Migmatyt
Andrzej Alden
Migmatyt jest tym samym materiałem co gnejs, ale został bliski stopienia przez regionalny metamorfizm, tak że żyły i warstwy minerałów uległy wypaczeniu i wymieszaniu.
Ten rodzaj skały metamorficznej został zakopany bardzo głęboko i bardzo mocno ściśnięty. W wielu przypadkach ciemniejsza część skały (składająca się z miki biotytowej i hornblendy) została naruszona przez żyły jaśniejszej skały składającej się z kwarc oraz skaleń . Dzięki swoim jasnym i ciemnym żyłkom migmatyt może być bardzo malowniczy. Jednak nawet przy tak ekstremalnym stopniu metamorfizmu minerały układają się w warstwy, a skała jest wyraźnie klasyfikowana jako metamorficzna.
Jeśli mieszanie jest jeszcze silniejsze, migmatyt może być trudny do odróżnienia od granitu. Ponieważ nie jest jasne, czy chodzi o prawdziwe topienie, nawet na tym stopniu metamorfizmu geolodzy używają słowa anateksyna (utrata tekstury).
12 z 18Mylonit
Jonathan Matti / US Geological Survey
Mylonit tworzy się wzdłuż głęboko zakopanej powierzchni uskoku, krusząc i rozciągając skały pod wpływem ciepła i ciśnienia, które powodują, że minerały odkształcają się w sposób plastyczny (monetyzacja).
13 z 18Fyllit
Andrzej Alden
Fyllit jest o krok dalej niż łupek w łańcuchu regionalnego metamorfizmu. W przeciwieństwie do łupków fyllit ma wyraźny połysk. Imię fyllit pochodzi z naukowej łaciny i oznacza „kamień-liść”. Jest to zazwyczaj średnio szary lub zielonkawy kamień, ale tutaj światło słoneczne odbija się od jego delikatnie pofalowanej twarzy.
Podczas gdy łupek ma matową powierzchnię, ponieważ jego metamorficzne minerały są niezwykle drobnoziarniste, fyllit ma połysk od maleńkich ziaren mika serytyczna , grafit, chloryt i podobne minerały. Wraz z dalszym ciepłem i ciśnieniem ziarna odbijające światło stają się bardziej obfite i łączą się ze sobą. I podczas gdy łupek zwykle pęka na bardzo płaskie arkusze, fyllit ma tendencję do pofałdowania.
Ta skała ma wymazaną prawie całą pierwotną strukturę osadową, chociaż niektóre z jej minerałów ilastych przetrwały. Dalszy metamorfizm przekształca wszystkie glinki w duże ziarna miki, wraz z kwarcem i skaleniem. W tym momencie fyllit staje się łupkiem.
14 z 18kwarcyt
Andrzej Alden
Kwarcyt to twardy kamień składający się głównie z kwarcu. Może pochodzić z piaskowca lub z chertu przez metamorfizm regionalny.
Ta skała metamorficzna tworzy się na dwa różne sposoby. Po pierwsze, piaskowiec lub piaskowiec rekrystalizuje się, tworząc skałę metamorficzną pod wpływem nacisków i temperatur głębokiego pochówku. Można również nazwać kwarcytem, w którym wszystkie ślady pierwotnych ziaren i struktur osadowych są zatarte metakwarcyt . Ten głaz z Las Vegas to metakwarcyt. Kwarcyt, który zachowuje niektóre cechy osadowe, najlepiej opisuje się jako metapiaskowiec lub mechaert .
Druga metoda formowania polega na wykorzystaniu piaskowca przy niskich ciśnieniach i temperaturach, gdzie płyny obiegowe wypełniają przestrzenie między ziarnami piasku cementem krzemionkowym. Ten rodzaj kwarcytu, zwany także ortokwarcyt , jest uważana za skałę osadową, a nie metamorficzną, ponieważ pierwotne ziarna mineralne wciąż tam są, a płaszczyzny podłoża i inne struktury osadowe są nadal widoczne.
Tradycyjnym sposobem odróżnienia kwarcytu od piaskowca jest oglądanie pęknięć kwarcytu w poprzek lub poprzez ziarna; między nimi pęka piaskowiec.
15 z 18Łupek
Andrzej Alden
Łupka jest utworzona przez regionalny metamorfizm i ma tkankę łupkową – ma grube ziarna mineralne i jest rozszczepialny , dzieląc się na cienkie warstwy.
Łupek to skała metamorficzna, która występuje w niemal nieskończonej różnorodności, ale jej główna cecha jest wskazana w jej nazwie: Łupek pochodzi od starożytnej greki oznaczającej „podział”, poprzez łacinę i francuski. Powstaje w wyniku dynamicznego metamorfizmu w wysokich temperaturach i wysokich ciśnieniach, które wyrównują ziarna miki, hornblendy i innych płaskich lub wydłużonych minerałów w cienkie warstwy lub foliację. Co najmniej 50 procent ziaren mineralnych w łupku jest wyrównanych w ten sposób (mniej niż 50 procent sprawia, że jest to gnejs). Skała może, ale nie musi być zdeformowana w kierunku foliacji, chociaż silna foliacja prawdopodobnie jest oznaką wysokiego napięcie .
Łupki są powszechnie opisywane w kategoriach ich dominujących minerałów. Na przykład ten okaz z Manhattanu zostałby nazwany łupkiem miki, ponieważ płaskie, błyszczące ziarna miki są tak obfite. Inne możliwości to blueschist (łupek glaukofanowy) lub łupek amfibolowy.
16 z 18Serpentynit
Andrzej Alden
Serpentynit składa się z minerałów z grupy serpentyn. Powstaje w wyniku regionalnego metamorfizmu skał głębinowych z płaszcza oceanicznego.
Występuje powszechnie pod skorupą oceaniczną, gdzie tworzy się przez zmianę perydotytu skały płaszcza. Rzadko widuje się go na lądzie, z wyjątkiem skał ze stref subdukcji, gdzie mogą być zachowane skały oceaniczne.
Większość ludzi nazywa to serpentynem (SER-penteen) lub serpentynową skałą, ale serpentyn to zestaw minerałów, które tworzą serpentynit (ser-PENT-inite). Swoją nazwę zawdzięcza podobieństwu do skóry węża o cętkowanym kolorze, woskowym lub żywicznym połysku i zakrzywionych, wypolerowanych powierzchniach.
Ten rodzaj skał metamorficznych ma niską zawartość składników odżywczych dla roślin i wysoką zawartość metali toksycznych. W ten sposób roślinność na tak zwanym wężowatym krajobrazie dramatycznie różni się od innych zbiorowisk roślinnych, a serpentyny jałowe zawierają wiele wyspecjalizowanych, endemicznych gatunków.
Serpentynit może zawierać chryzotyl, minerał serpentyn, który krystalizuje w długich, cienkich włóknach. Jest to minerał powszechnie znany jako azbest.
17 z 18Łupek
Andrzej Alden
Łupek to niskogatunkowa skała metamorficzna o matowym połysku i silnym łupku. Wywodzi się z łupków przez regionalny metamorfizm.
Łupek powstaje, gdy łupek, który składa się z minerałów ilastych, jest poddawany ciśnieniu o temperaturze kilkuset stopni. Następnie glinki zaczynają powracać do minerałów miki, z których powstały. To robi dwie rzeczy: po pierwsze, skała staje się wystarczająco twarda, aby dzwonić lub „dźgać” pod młotkiem; po drugie, skała uzyskuje wyraźny kierunek łupania, dzięki czemu pęka wzdłuż płaskich płaszczyzn. Rozszczepienie łupka nie zawsze jest w tym samym kierunku, co pierwotne płaszczyzny podłoża osadowego, dlatego wszelkie skamieliny pierwotnie znajdujące się w skale są zwykle wymazane, ale czasami przetrwają w postaci rozmazanej lub rozciągniętej.
Wraz z dalszym metamorfizmem łupek zamienia się w fyllit, a następnie w łupek lub gnejs.
Łupek jest zwykle ciemny, ale może też być kolorowy. Wysokiej jakości łupek to doskonała kostka brukowa, a także materiał na trwałe łupkowe dachówki i oczywiście najlepsze stoły bilardowe. Tablice i podręczne tabliczki do pisania były kiedyś wykonane z łupka, a nazwa skały stała się nazwą samych tablic.
18 z 18steatyt
Andrzej Alden
Steatyt składa się głównie z talku mineralnego z lub bez innych minerałów metamorficznych i pochodzi z hydrotermalnej zmiany perydotytu i pokrewnych skał ultramaficznych. Twardsze przykłady nadają się do robienia rzeźbionych przedmiotów. Blaty kuchenne lub blaty z steatytu są bardzo odporne na plamy i pękanie.