fysische Geologie

Er zijn twee hoofdtypen van metamorfe gesteenten: die welke gebladerd zijn omdat zij zich hebben gevormd in een omgeving met hetzij gerichte druk of schuifspanning, en die welke niet gebladerd zijn omdat zij zich hebben gevormd in een omgeving zonder gerichte druk of relatief dicht bij het oppervlak met zeer weinig druk., Sommige metamorfe gesteenten, zoals kwartsiet en marmer, die zich ook bij gerichte druk vormen, vertonen niet noodzakelijkerwijs gebladerte omdat hun mineralen (respectievelijk kwarts en calciet) niet vaak uitgelijnd zijn (zie figuur 7.12).

wanneer een gesteente tijdens de metamorfose onder gerichte druk wordt geperst, is het waarschijnlijk vervormd, en dit kan leiden tot een verandering van textuur zodanig dat de mineralen langgerekt zijn in de richting loodrecht op de hoofdspanning (figuur 7.5). Dit draagt bij aan de vorming van bladvorming.,

wanneer een gesteente tijdens de metamorfose zowel verhit als geperst wordt en de temperatuurverandering voldoende is om nieuwe mineralen te vormen uit bestaande mineralen, is de kans groot dat de nieuwe mineralen zullen moeten groeien met hun lange assen loodrecht op de drukrichting. Dit wordt geïllustreerd in Figuur 7.6, waar het oorspronkelijke gesteente leisteen is, met beddengoed zoals afgebeeld., Na zowel verhitting als knijpen hebben zich nieuwe mineralen gevormd in het gesteente, meestal evenwijdig aan elkaar, en het oorspronkelijke beddengoed is grotendeels uitgewist.

figuur 7.7 toont een voorbeeld van dit effect. Dit grote rotsblok heeft nog steeds Beddengoed zichtbaar als donkere en lichte banden die steil naar rechts afdalen. De rots heeft ook een sterke slaty bladeren, die horizontaal is in deze visie, en heeft zich ontwikkeld omdat de rots werd geperst tijdens de metamorfose. De rots is gesplitst van het gesteente langs dit bladvlak, en je kunt zien dat andere zwakheden aanwezig zijn in dezelfde oriëntatie.

knijpen en verwarmen alleen (zie Figuur 7.,5) en knijpen, verhitten en vorming van nieuwe mineralen (zoals weergegeven in Figuur 7.6) kan bijdragen tot de bladvorming, maar de meeste bladvorming ontwikkelt zich wanneer nieuwe mineralen worden gedwongen om loodrecht te groeien op de richting van de grootste stress (figuur 7.6). Dit effect is vooral sterk als de nieuwe mineralen platy zijn zoals mica of langwerpig zoals amfibole. De minerale kristallen hoeven niet groot te zijn om bladvorming te produceren. Leisteen, bijvoorbeeld, wordt gekenmerkt door uitgelijnde vlokken van mica die te klein zijn om te zien.

de verschillende soorten gebladerte metamorfe gesteenten, gerangschikt in volgorde van de graad of intensiteit van het metamorfisme en het type gebladerte zijn leisteen, phylliet, schist en gneis (figuur 7.8)., Zoals reeds opgemerkt, leisteen wordt gevormd uit de lage-grade metamorfisme van schalie, en heeft microscopische klei en mica kristallen die loodrecht op de stress zijn gegroeid. Leisteen heeft de neiging om te breken in platte vellen. Phylliet is vergelijkbaar met leisteen, maar is meestal verhit tot een hogere temperatuur; de mica ‘ s zijn groter geworden en zijn zichtbaar als een glans op het oppervlak. Waar leisteen meestal vlak is, kan phylliet zich vormen in golvende lagen., Bij de vorming van schist is de temperatuur zo heet dat individuele mica-kristallen zichtbaar zijn, en andere minerale kristallen, zoals kwarts, veldspaat of granaat, kunnen ook zichtbaar zijn. Bij gneis kunnen de mineralen zich hebben opgesplitst in banden van verschillende kleuren. In het voorbeeld in Figuur 7.8 d zijn de donkere banden grotendeels amfibol, terwijl de lichtgekleurde banden veldspaat en kwarts zijn. De meeste gneis hebben weinig of geen mica omdat het zich vormt bij temperaturen hoger dan die waaronder mica stabiel zijn., In tegenstelling tot leisteen en phylliet, die meestal alleen uit mudrock, schist, en vooral gneis, kan vormen uit een verscheidenheid van ouder rotsen, waaronder mudrock, zandsteen, conglomeraat, en een reeks van zowel vulkanische en opdringerige stollingsgesteente.

Schist en gneis kunnen worden genoemd op basis van belangrijke mineralen die aanwezig zijn. Bijvoorbeeld een schist afgeleid van basalt is typisch rijk aan het mineraal chloriet, dus noemen we het chlorietschist. Een van leisteen afgeleide schist kan een Moskoviet-biotiet schist zijn, of gewoon een mica schist, of als er granaten aanwezig zijn kan het mica-granaat schist zijn., Een gneis die oorspronkelijk als basalt is ontstaan en wordt gedomineerd door amphibole, is een amphibole gneis of, nauwkeuriger gezegd, een amfiboliet.

als een rots op grote diepte wordt begraven en temperaturen tegenkomt die dicht bij zijn smeltpunt liggen, zal het gedeeltelijk smelten. Het resulterende gesteente, dat zowel metamorf als stollingsmateriaal bevat, staat bekend als een migmatiet (figuur 7.9).

zoals reeds opgemerkt, controleert de aard van het oudergesteente de soorten metamorfe gesteenten die zich daaruit kunnen vormen onder verschillende metamorfe omstandigheden. De soorten gesteenten die zich naar verwachting zullen vormen bij verschillende metamorfe graden van verschillende oudergesteenten zijn vermeld in Tabel 7.1. Sommige rotsen, zoals graniet, veranderen niet veel bij de lagere metamorfe kwaliteiten omdat hun mineralen nog stabiel zijn tot enkele honderden graden.

Tabel 7.,nite

no change	no change	no change	granite gneiss
Basalt	chlorite schist	chlorite schist	amphibolite	amphibolite
Sandstone	no change	little change	quartzite	quartzite
Limestone	little change	marble	marble	marble

Metamorphic rocks that form under either low-pressure conditions or just confining pressure do not become foliated., In de meeste gevallen, Dit is omdat ze niet diep begraven, en de warmte voor de metamorfie komt uit een lichaam van magma dat is verplaatst naar het bovenste deel van de korst. Dit is contactmetamorfisme. Enkele voorbeelden van niet-gebladerte metamorf gesteente zijn marmer, kwartsiet en hornfels.

marmer is gemanorfoseerd kalksteen. Wanneer het zich vormt, worden de calciet kristallen groter en worden alle sedimentaire texturen en fossielen die aanwezig zouden kunnen zijn vernietigd. Als de oorspronkelijke kalksteen puur calciet was, dan zal het marmer waarschijnlijk wit zijn (zoals in Figuur 7.,10), maar als het had verschillende onzuiverheden, zoals klei, silica, of magnesium, het marmer kan worden “gemarmerd” in uiterlijk.

kwartsiet is metamorfose zandsteen (figuur 7.11). Het wordt gedomineerd door kwarts en in veel gevallen worden de oorspronkelijke kwartskorrels van de zandsteen samengelast met extra silica. De meeste zandsteen bevat enkele kleimineralen en kan ook andere mineralen bevatten zoals veldspaat of fragmenten van gesteente, dus de meeste kwartsiet heeft wat onzuiverheden met het kwarts.

ook al wordt kwartsiet gevormd tijdens regionale metamorfose, dan nog heeft kwartsiet de neiging niet gebladerd te worden omdat kwartskristallen niet op één lijn staan met de richtingsdruk. Aan de andere kant, elke klei aanwezig in de oorspronkelijke zandsteen zal waarschijnlijk worden omgezet in mica tijdens metamorfisme, en een dergelijke mica is waarschijnlijk uit te lijnen met de richtingsdruk. Een voorbeeld hiervan is weergegeven in Figuur 7.12., De kwartskristallen laten geen uitlijning zien, maar de micas zijn allemaal uitgelijnd, wat aangeeft dat er richtingsdruk was tijdens de regionale metamorfose van dit gesteente.

Hornfels is een ander niet-gebladerd metamorf gesteente dat zich normaal vormt tijdens contactmetamorfisme van fijnkorrelig gesteente zoals mudstone of vulkanisch gesteente (figuur 7.13). In sommige gevallen heeft hornfels zichtbare kristallen van mineralen zoals biotiet of andalusiet. Als de hornfels gevormd worden in een situatie zonder gerichte druk, dan zouden deze mineralen willekeurig georiënteerd zijn, niet gebladerd zoals ze zouden zijn als ze gevormd zouden worden met gerichte druk.