Skály jsou rozděleny do tří základních typů podle toho, jak se tvoří. Magmatické horniny, jako je žula a čedič, krystalizují, když se ochladí z roztaveného stavu, který se nazývá magma. Usazené horniny se mohou tvořit z erodovaných částí starších hornin, zbytků organismů nebo odpařováním vody bohaté na chemikálie. Třetí hlavní typ horniny je metamorfovaný, což znamená, že horniny byly změněny. Metamorfované horniny, včetně ruly a mramoru, se mění, když extrémní teplo a tlak způsobují minerální změny rekrystalizací. Mnoho metamorfovaných hornin se jeví jako vrstvené, což se nazývá foliace.
Metamorfóza a minerály
Když je jakýkoli typ horniny vystaven vysoké teplotě, vysokému tlaku nebo oběma, minerální zrna horniny mají tendenci se měnit. Vysoký tlak spojený s hlubokým pohřbem způsobuje migraci atomů podél kontaktů mezi zrny a mezi nimi. Tato migrace umožňuje minerálním zrnům měnit jejich tvary. Když jsou přítomné minerály nestabilní při okolní teplotě a tlaku, mohou se migrující atomy spojit a vytvořit minerály, které nebyly přítomny v původní hornině. K těmto mikroskopickým změnám v minerálním tvaru a chemii dochází, i když se hornina neroztaví.
Foliované metamorfované skály
Foliace pozorovaná v metamorfovaných horninách je preferenční vyrovnání minerálních krystalů, například listových minerálů, jako jsou slídy (muskovit a biotit) a jílové minerály. Toto vyrovnání vytváří hrubé vrstvení ve slabě nebo středně proměněných horninách, jako je břidlice a břidlice. V rulech, metamorfovaných horninách, které jsou výsledkem nejvyšší teploty a tlaku, se větší minerální zrna oddělují do charakteristického páskování nebo vrstvení. Foliace je poznávací charakteristikou některých, i když ne všech, metamorfovaných hornin.
Příčina foliace
Všechny horniny jsou pod tlakem v důsledku pohřbu. Tento omezující tlak se zvyšuje úměrně s hloubkou pohřbu. Ve velkých hloubkách je tlak dostatečný k tomu, aby způsobil rekrystalizaci podél hranic zrn, ale protože omezující tlak je stejná ve všech směrech, minerální zrna pěstovaná za těchto podmínek rovnoměrného stresu nemají preferenční růst směr. Hornina, která za těchto podmínek rekrystalizuje, bude sestávat z náhodně orientovaných zrn.
Pokud je hornina podstupující metamorfózu v podmínkách směrového napětí, jaké může nastat při srážce dvou tektonických desek, není tlak ve všech směrech stejný. V takových případech mají měkká minerální zrna tendenci se zplošťovat kolmo ke směru maximálního tlaku. Ještě důležitější je, že více je rekrystalizovaných minerálních zrn rostoucích v prostředí diferenčního tlaku pravděpodobně vyvine tvary, které se vyrovnají s nejdelšími rozměry kolmými na směr maxima tlak. Zarovnání zrn má za následek vrstvenou texturu. To znamená, že k vytvoření foliovaných metamorfovaných hornin je zapotřebí diferenciální napětí související s různým tlakem v různých směrech.
Nefoliované metamorfované skály
Ne všechny metamorfované horniny jsou olistěny. Některé metamorfované horniny jsou výsledkem „pečení“ vniknutím magmatických těl. Tyto kontaktní metamorfované horniny obecně nevykazují foliaci, protože tlak je téměř stejný ve všech směrech.
Další příčinou nefoliálních metamorfovaných hornin je homogenní mateřská hornina. Foliované horniny se obvykle vyvíjejí z matečných hornin obsahujících více minerálů nebo ze směsí více typů hornin. Nefoliované metamorfované horniny mramor a křemenec se vyvíjejí za diferenciálních podmínek stres, když jsou původní horniny relativně čisté a nepěstují nové minerální druhy, aby se vyvinuly foliace.