Vrste metamorfnih kamnin

Levi v Laguni Sn. Rafael NP

Andrew Alden





Amfibolit je kamnina, sestavljena večinoma iz amfibolni minerali . Običajno je to rogovačev skrilavec, saj je rogovače najpogostejši amfibol.



Amfibolit nastane, ko je bazaltna kamnina izpostavljena višjim temperaturam med 550 C in 750 C) in nekoliko večjemu razponu tlaka od tistega, ki daje zeleni skrilavec. Amfibolit je tudi ime a metamorfni facies niz mineralov, ki se običajno tvori pri določenem območju temperature in tlaka.

02 od 18

Argilit

Metaclaystone

Andrew Alden



To je ime kamnine, ki si ga morate zapomniti, ko najdete trdo, neopisno skalo, ki je videti, kot da bi lahko bila skrilavec, vendar nima značilnega razcepa skrilavca. Argilit je nizkostopenjski metamorfoz glinenec ki je bil izpostavljen blagi vročini in pritisku brez močne usmerjenosti. Argilit ima glamurozno stran, s katero se skrilavec ne more kosati. Znan je tudi kot cevni kamen, ko je primeren za klesanje. Ameriški Indijanci so ga imeli radi za pipe tobaka in druge majhne obredne ali okrasne predmete.

03 od 18

modri skrilavec

Ni vedno modri skrilavec

Andrew Alden



Modri ​​skrilavec pomeni regionalno metamorfozo pri relativno visokih tlakih in nizkih temperaturah, vendar ni vedno moder ali celo skrilavec.

Pogoji visokega tlaka in nizke temperature so najbolj značilni za subdukcijo, kjer se morska skorja in usedline prenašajo pod celinsko ploščo in gnetejo s spreminjajočimi se tektonskimi gibi, medtem ko tekočine, bogate z natrijem, marinirajo kamnine. Modri ​​skrilavec je skrilavec, ker so vsi sledovi prvotne strukture v kamnini izbrisani skupaj s prvotnimi minerali in močno plastovito blago je bila vsiljena. Najbolj moder, najbolj škrilast modri skrilavec – kot je ta primer – je narejen iz z natrijem bogatih mafičnih kamnin, kot je bazalt in gabro.



Petrologi pogosto raje govorijo o glavkofanskem skrilavcu metamorfni facies namesto modrega skrilavca, ker ni ves modri skrilavec tako moder. V tem ročnem vzorcu iz Ward Creeka v Kaliforniji je glavkofan glavna vrsta modrega minerala. V drugih vzorcih so pogosti tudi lavsonit, jadeit, epidot, fengit, granat in kremen. Odvisno je od izvorne kamnine, ki je metamorfizirana. Na primer, ultramafična kamnina modrega skrilavca je sestavljena predvsem iz serpentina (antigorita), olivina in magnetita.

Kot krajinski kamen je modri skrilavec odgovoren za nekatere osupljive, celo kričeče učinke.



04 od 18

Kataklazit

Tla pod zemljo

Woudloper/Wikimedia Commons/Javna domena



Kataklazit (kat-a-CLAY-site) je drobnozrnata breča, ki nastane z mletjem kamnin v drobne delce ali kataklazo. To je mikroskopsko majhen del.

05 od 18

Eklogit

Iz zelo globoke subdukcije

Andrew Alden

Eklogit ('ECK-lo-jite') je ekstremna metamorfna kamnina, ki nastane z regionalno metamorfozo bazalta pod zelo visokimi pritiski in temperaturami. Ta vrsta metamorfne kamnine je ime najvišjega razreda metamorfnih facij.

Ta primerek eklogita iz Jennerja v Kaliforniji vsebuje visoko vsebnost magnezija piropski granat , zelena omphacite (piroksen z visoko vsebnostjo natrija/aluminija) in temno modri glavkofan (z natrijem bogat amfibol). Bil je del subdukcijske plošče v času jure, pred približno 170 milijoni let, ko je nastal. V zadnjih nekaj milijonih let se je dvignila in vmešala v mlajše subducirane kamnine frančiškanskega kompleksa. Telo eklogita danes ne meri več kot 100 metrov.

06 od 18

Gnajs

Sestavlja spodnjo skorjo

Andrew Alden

Gnajs ('lep') je kamnina velike raznolikosti z velikimi mineralnimi zrni, razporejenimi v širokih pasovih. Pomeni vrsto teksture kamnine, ne kompozicije.

Ta vrsta metamorfoze je nastala z regionalnim metamorfizmom, v katerem je bila sedimentna ali magmatska kamnina globoko zakopana in izpostavljena visokim temperaturam in pritiskom. Skoraj vse sledi prvotnih struktur (vključno s fosili) in tkanine (kot so plasti in sledi valovanja) so izbrisane, ko minerali migrirajo in rekristalizirajo. Proge vsebujejo minerale, kot je roženec, ki se ne pojavljajo v sedimentnih kamninah.

V gnajsu je manj kot 50 odstotkov mineralov poravnanih v tanke, listnate plasti. Vidite lahko, da za razliko od skrilavca, ki je močneje poravnan, gnajs ne lomi vzdolž ravnin mineralnih pramenov. V njem se oblikujejo debelejše žile debelozrnatih mineralov, za razliko od bolj enakomerno plastnega videza skrilavca. S še večjo metamorfozo se lahko gnajsi spremenijo v migmatit in nato popolnoma rekristalizirajo v granit.

Kljub zelo spremenjeni naravi lahko gnajs ohrani kemične dokaze svoje zgodovine, zlasti v mineralih, kot je cirkon, ki se upirajo metamorfizmu. Najstarejše znane zemeljske kamnine so gnajsi iz Acaste v severni Kanadi, ki so stari več kot 4 milijarde let.

Gnajs predstavlja največji del spodnje zemeljske skorje. Skoraj povsod po celinah boste vrtali naravnost navzdol in na koncu naleteli na gnajs. V nemščini beseda pomeni svetlo ali peneče.

07 od 18

zeleni skrilavec

Facies več kot vrsta kamnine

Andrew Alden

Zeleni skrilavec nastane z regionalnim metamorfizmom v pogojih visokega tlaka in dokaj nizke temperature. Ni vedno zelen ali celo skrilavec.

Greenschist je ime a metamorfni facies , nabor tipičnih mineralov, ki nastanejo pod posebnimi pogoji - v tem primeru relativno nizkimi temperaturami pri visokih tlakih. Ti pogoji so manjši od tistih pri modrem skrilavcu. Klorit, epidot, aktinolit in serpentin (zeleni minerali, po katerih je ta facies dobil ime), toda ali se pojavijo v kateri koli kamnini faciesa zelenega skrilavca, je odvisno od tega, kakšna je bila kamnina prvotno. Ta primerek zelenega skrilavca je iz severne Kalifornije, kjer je bil sediment morskega dna subduciran pod severnoameriško ploščo, nato pa je kmalu zatem padel na površje, ko so se tektonske razmere spremenile.

Ta primerek je sestavljen večinoma iz aktinolita. Nejasno definirane žile, ki tečejo navpično na tej sliki, morda odražajo prvotno podlago v kamninah, iz katerih so nastale. Te žile vsebujejo predvsem biotit .

08 od 18

Zeleni kamen

Spremenjeni bazalt

Andrew Alden

Greenstone je trda, temno spremenjena bazaltna kamnina, ki je bila nekoč trdna globokomorska lava. Spada med regionalne metamorfne facije zelenega skrilavca.

V zelenem kamnu sta bila olivin in peridotit, ki sta sestavljala svež bazalt, pod visokim pritiskom in toplimi tekočinami metamorfizirana v zelene minerale – epidot, aktinolit ali klorit, odvisno od natančnih pogojev. Beli mineral je aragonit , alternativna kristalna oblika kalcijevega karbonata (njegova druga oblika je kalcit).

Kamnina te vrste nastaja v subdukcijskih območjih in se le redko prinese na površje nespremenjena. Zaradi dinamike kalifornijske obalne regije je to eno takšnih krajev. Pasovi zelenega kamna so zelo pogosti v najstarejših kamninah na Zemlji, arhejske starosti. Kaj natančno pomenijo, še vedno ni pojasnjeno, vendar morda ne predstavljajo vrste kamnin skorje, kot jih poznamo danes.

09 od 18

Hornfels

Glavna kontaktno-metamorfna kamnina

Fed/Wikimedia Commons/Javna domena

Hornfels je žilava, drobnozrnata kamnina, ki nastane s kontaktnim metamorfizmom, kjer magma peče in rekristalizira okoliške kamnine. Upoštevajte, kako se zlomi čez prvotno posteljnino.

10 od 18

Marmor

Metamorfizirani karbonati

Andrew Alden

Marmor je narejen z regionalno metamorfozo kamnine apnenca ali dolomita, zaradi česar se njihova mikroskopska zrna združijo v večje kristale.

Ta vrsta metamorfne kamnine je sestavljena iz rekristaliziranega kalcita (v apnencu) ali dolomita (v dolomitni kamnini). V tem ročnem vzorcu vermontskega marmorja so kristali majhni. Pri finem marmorju, ki se uporablja v zgradbah in kiparstvu, so kristali še manjši. Barva marmorja se lahko giblje od najčistejše bele do črne, do toplejših vmesnih barv, odvisno od drugih mineralnih primesi.

Tako kot druge metamorfne kamnine tudi marmor nima fosilov in nobena plast, ki se pojavi v njem, verjetno ne ustreza prvotni plasti predhodnika apnenca. Tako kot apnenec se tudi marmor nagiba k raztapljanju v kislih tekočinah. Je precej vzdržljiv v suhem podnebju, kot v sredozemskih državah, kjer so preživele starodavne marmorne strukture.

Trgovci s komercialnimi kamni uporabljajo drugačna pravila kot geologi za razlikovanje apnenca od marmorja.

11 od 18

Migmatit

Napol stopljeni gnajs

Andrew Alden

Migmatit je enak material kot gnajs, vendar se je zaradi regionalnega metamorfizma približal taljenju, tako da so se žile in plasti mineralov zvile in pomešale.

Ta vrsta metamorfne kamnine je bila zakopana zelo globoko in zelo močno stisnjena. V mnogih primerih so v temnejši del kamnine (sestavljen iz biotitne sljude in rogovače) vdrle žile svetlejše kamnine, sestavljene iz kremen in glinenec . S svojimi vijugastimi svetlimi in temnimi žilami je migmatit lahko zelo slikovit. Toda tudi pri tej ekstremni stopnji metamorfizma so minerali razporejeni v plasteh in kamnina je jasno razvrščena kot metamorfna.

Če je mešanje še močnejše od tega, je migmatit težko ločiti od granita. Ker ni jasno, ali gre za pravo taljenje, tudi pri tej stopnji metamorfizma geologi uporabljajo besedo anateksis (izguba teksture).

12 od 18

milonit

Zmleta v prah

Jonathan Matti/Geološki zavod ZDA

Milonit nastane vzdolž globoko zakopane prelomne površine z drobljenjem in raztezanjem kamnin pod takšno vročino in pritiskom, da se minerali plastično deformirajo (monetizacija).

13 od 18

filit

Sijoča ​​in listnata skala poleg kovanca

Andrew Alden

Filit je korak naprej od skrilavca v verigi regionalnega metamorfizma. Za razliko od skrilavca ima filit izrazit lesk. Ime filit je iz znanstvene latinščine in pomeni 'listni kamen'. Običajno je srednje siv ali zelenkast kamen, tukaj pa se sončna svetloba odbija od njegovega fino valovitega obraza.

Medtem ko ima skrilavec motno površino, ker so njegovi metamorfni minerali izjemno drobnozrnati, ima filit lesk zaradi drobnih zrnc sericitna sljuda , grafit, klorit in podobni minerali. Z nadaljnjo toploto in pritiskom se odsevna zrna povečajo in se združijo. In medtem ko se skrilavec običajno zlomi v zelo ploščate plošče, ima filit običajno valovito cepljenje.

Ta kamnina ima skoraj vso svojo prvotno sedimentno strukturo izbrisano, čeprav nekateri njeni glineni minerali še vedno obstajajo. Nadaljnji metamorfozem spremeni vse gline v velika zrna sljude, skupaj s kremenom in glinencem. Na tej točki filit postane skrilavec.

14 od 18

Kvarcit

Dobro stisnjen peščenjak

Andrew Alden

Kvarcit je močan kamen, sestavljen večinoma iz kremena. Lahko izhaja iz peščenjaka ali roženca z regionalnim metamorfizmom.

Ta metamorfna kamnina se oblikuje na dva različna načina. Pri prvem načinu peščenjak ali roženec rekristalizira, kar povzroči metamorfno kamnino pod pritiski in temperaturami globokega zakopavanja. Kvarcit, v katerem so izbrisani vsi sledovi prvotnih zrn in sedimentnih struktur, lahko imenujemo tudi metakvarcit . Ta balvan iz Las Vegasa je metakvarcit. Kvarcit, ki ohranja nekaj sedimentnih značilnosti, je najbolje opisati kot a metapeščenjak oz mechaert .

Druga metoda, pri kateri se oblikuje, vključuje peščenjak pri nizkih tlakih in temperaturah, kjer krožeče tekočine napolnijo prostore med zrni peska s kremenčevim cementom. Ta vrsta kvarcita, imenovana tudi ortokvarcit , se šteje za sedimentno kamnino, ne za metamorfno kamnino, ker so prvotna mineralna zrna še vedno tam in so še vedno očitne slojne ravnine in druge sedimentne strukture.

Tradicionalni način razlikovanja kvarcita od peščenjaka je opazovanje prelomov kvarcita čez ali skozi zrna; med njimi se cepi peščenjak.

15 od 18

skrilavec

Bleščeča in cepljiva

Andrew Alden

Skrilavec nastane z regionalnim metamorfizmom in ima skrilasto tkivo – ima groba mineralna zrna in je cepljiv , ki se razdeli na tanke plasti.

Skrilavec je metamorfna kamnina, ki je skoraj neskončno raznolika, vendar je njena glavna značilnost nakazana že v imenu: skrilavec izvira iz stare grščine za 'razcep', prek latinščine in francoščine. Nastane z dinamično metamorfozo pri visokih temperaturah in visokih pritiskih, ki poravna zrna sljude, rogovače in drugih ravnih ali podolgovatih mineralov v tanke plasti ali foliacijo. Vsaj 50 odstotkov mineralnih zrn v skrilavcu je poravnanih na ta način (manj kot 50 odstotkov je gnajs). Kamnina je lahko dejansko deformirana v smeri foliacije ali pa tudi ne, čeprav je močna foliacija verjetno znak visoke obremenitev .

Skrilavce običajno opisujemo glede na prevladujoče minerale. Ta primerek z Manhattna, na primer, bi imenovali sljudni skrilavec, ker je ploščatih, sijočih zrnc sljude tako veliko. Druge možnosti vključujejo modri skrilavec (glavkofanski skrilavec) ali amfibolni skrilavec.

16 od 18

Serpentinit

Nekdanje morsko dno

Andrew Alden

Serpentinit je sestavljen iz mineralov skupine serpentina. Nastane z regionalno metamorfozo globokomorskih kamnin iz oceanskega plašča.

Pogost je pod oceansko skorjo, kjer nastane s spremembo peridotita kamnine plašča. Redko ga opazimo na kopnem, razen v kamninah iz subdukcijskih con, kjer so lahko ohranjene oceanske kamnine.

Večina ljudi ga imenuje serpentin (SER-penteen) ali serpentinasta kamnina, vendar je serpentin skupek mineralov, ki tvorijo serpentinit (ser-PENT-inite). Ime je dobil po podobnosti s kačjo kožo z lisasto barvo, voskastim ali smolnatim leskom in ukrivljenimi, poliranimi površinami.

Ta vrsta metamorfne kamnine ima malo rastlinskih hranil in veliko strupenih kovin. Tako se vegetacija na tako imenovani serpentinski pokrajini dramatično razlikuje od drugih rastlinskih združb, serpentinske goleti pa vsebujejo številne specializirane, endemične vrste.

Serpentinit lahko vsebuje krizotil, serpentinski mineral, ki kristalizira v dolgih, tankih vlaknih. To je mineral, splošno znan kot azbest.

17 od 18

Skrilavec

Nekdanji skrilavec

Andrew Alden

Skrilavec je metamorfna kamnina nizke stopnje z motnim leskom in močno razcepnostjo. Izhaja iz skrilavca z regionalnim metamorfizmom.

Skrilavec nastane, ko je skrilavec, ki je sestavljen iz glinenih mineralov, izpostavljen pritisku s temperaturami nekaj sto stopinj ali več. Nato se gline začnejo vračati v minerale sljude, iz katerih so nastale. To naredi dvoje: Prvič, skala zraste dovolj trda, da zazveni ali 'zvene' pod kladivom; drugič, kamnina dobi izrazito razcepno smer, tako da se lomi po ravnih ravninah. Slaty cepitev ni vedno v isti smeri kot prvotne plasti sedimentnih ravnin, zato so vsi fosili, prvotno v kamnini, običajno izbrisani, včasih pa preživijo v razmazani ali raztegnjeni obliki.

Z nadaljnjo metamorfozo se skrilavec spremeni v filit, nato v skrilavec ali gnajs.

Skrilavec je običajno temen, lahko pa je tudi barvit. Visokokakovosten skrilavec je odličen tlakovec, material za dolgotrajne strešnike in seveda najboljše biljardne mize. Table in ročne pisalne tablice so bile nekoč izdelane iz skrilavca, ime kamnine pa je postalo ime samih tablic.

18 od 18

Milni kamen

Mehak, čvrst kamen

Andrew Alden

Milni kamen je v veliki meri sestavljen iz mineralnega smukca z ali brez drugih metamorfnih mineralov in izhaja iz hidrotermalne spremembe peridotita in sorodnih ultramafičnih kamnin. Trši primerki so primerni za izdelavo izrezljanih predmetov. Kuhinjski pulti ali pulti iz milnega kamna so zelo odporni na madeže in razpoke.