Inhalt
- Metamorphose und Mineralien
- Folierte metamorphe Gesteine
- Ursache der Foliation
- Nicht abgeblätterte metamorphe Gesteine
Steine werden je nach ihrer Form in drei Grundtypen eingeteilt. Eruptive Gesteine wie Granit und Basalt kristallisieren beim Abkühlen aus einem geschmolzenen Zustand, der Magma genannt wird. Sedimentgesteine können sich aus erodierten Teilen älterer Gesteine, aus Überresten von Organismen oder durch Verdampfung von chemikalienreichem Wasser bilden. Der dritte Hauptgesteinstyp ist metamorph, was bedeutet, dass die Gesteine verändert wurden. Metamorphe Gesteine, einschließlich Gneis und Marmor, verändern sich, wenn extreme Hitze und extremer Druck durch Rekristallisation mineralische Veränderungen hervorrufen. Viele metamorphe Gesteine scheinen geschichtet zu sein, ein Effekt, der als Foliation bezeichnet wird.
Metamorphose und Mineralien
Wenn irgendeine Art von Gestein hohen Temperaturen, hohem Druck oder beidem ausgesetzt ist, neigen die Gesteinsmineralkörner dazu, sich zu verändern. Hoher Druck, der mit einer tiefen Vergrabung einhergeht, verursacht die Wanderung von Atomen entlang und über Korn-zu-Korn-Kontakte. Durch diese Migration können Mineralkörner ihre Form ändern. Wenn die vorhandenen Mineralien bei Umgebungstemperatur und -druck instabil sind, können sich die wandernden Atome zu Mineralien verbinden, die im ursprünglichen Gestein nicht vorhanden waren. Diese mikroskopischen Veränderungen der Mineralform und -chemie treten auf, obwohl das Gestein nicht schmilzt.
Folierte metamorphe Gesteine
Bei der in metamorphen Gesteinen beobachteten Blattbildung handelt es sich um eine bevorzugte Ausrichtung von Mineralkristallen, z. B. schichtförmigen Mineralien wie Glimmer (Muskovit und Biotit) und Tonmineralien. Diese Ausrichtung erzeugt grobe Schichten in schwach oder mäßig metamorphosierten Gesteinen wie Schiefer und Schiefer. Bei Gneis, dem metamorphen Gestein, das sich aus der höchsten Temperatur und dem höchsten Druck ergibt, scheiden sich größere Mineralkörner zu einer charakteristischen Bande oder Schicht aus. Die Foliierung ist ein Erkennungsmerkmal einiger, wenn auch nicht aller metamorpher Gesteine.
Ursache der Foliation
Alle Gesteine stehen durch die Bestattung unter Druck. Dieser Begrenzungsdruck nimmt proportional zur Bestattungstiefe zu. In großen Tiefen reicht der Druck aus, um eine Rekristallisation entlang der Korngrenzen zu bewirken. Da jedoch der Einschlussdruck in alle Richtungen gleich ist, weisen Mineralkörner, die unter diesen Bedingungen mit gleichmäßiger Spannung gezüchtet werden, keine bevorzugte Wachstumsrichtung auf. Ein Gestein, das sich unter diesen Bedingungen umkristallisiert, besteht aus zufällig ausgerichteten Körnern.
Wenn das Gestein, das einer Metamorphose unterliegt, einer gerichteten Spannung ausgesetzt ist, wie sie beispielsweise auftreten kann, wenn zwei tektonische Platten kollidieren, ist der Druck nicht in alle Richtungen gleich. In solchen Fällen neigen weiche Mineralkörner dazu, sich senkrecht zur Richtung des Maximaldrucks abzuflachen. Noch wichtiger ist, dass rekristallisierte Mineralkörner, die in einer Umgebung mit unterschiedlichem Druck wachsen, mit größerer Wahrscheinlichkeit Formen entwickeln, die mit den längsten Dimensionen senkrecht zur Richtung des maximalen Drucks übereinstimmen. Die Ausrichtung der Körner führt zu einer geschichteten Struktur. Dies bedeutet, dass eine unterschiedliche Beanspruchung aufgrund unterschiedlichen Drucks in unterschiedliche Richtungen erforderlich ist, um blättrige metamorphe Gesteine zu bilden.
Nicht abgeblätterte metamorphe Gesteine
Nicht alle metamorphen Gesteine sind belaubt. Einige metamorphe Gesteine entstehen beim "Backen" durch das Eindringen von Magmakörpern. Diese kontaktmetamorphen Gesteine zeigen im Allgemeinen keine Blattbildung, da der Druck in alle Richtungen nahezu gleich ist.
Eine weitere Ursache für nicht blättriges metamorphes Gestein ist ein homogenes Muttergestein. Blattgesteine entstehen im Allgemeinen aus Muttergesteinen, die mehrere Mineralien enthalten, oder aus Gemischen mehrerer Gesteinsarten. Die nicht geblätterten metamorphen Gesteine Marmor und Quarzit entwickeln sich unter unterschiedlichen Beanspruchungsbedingungen, wenn die ursprünglichen Gesteine relativ rein sind und keine neuen Mineralsorten zur Entwicklung der Blattbildung wachsen.