Gesteine werden nach ihrer Form in drei Grundtypen eingeteilt. Magmatische Gesteine wie Granit und Basalt kristallisieren beim Abkühlen aus einem geschmolzenen Zustand, dem sogenannten Magma. Sedimentgesteine können sich aus erodierten Stücken älterer Gesteine, aus Überresten von Organismen oder durch die Verdunstung von chemikalienreichem Wasser bilden. Der dritte große Gesteinstyp ist metamorph, was bedeutet, dass die Gesteine verändert wurden. Metamorphe Gesteine, einschließlich Gneis und Marmor, verändern sich, wenn extreme Hitze und Druck durch Rekristallisation zu Mineralveränderungen führen. Viele metamorphe Gesteine scheinen geschichtet zu sein, ein Effekt, der als Folierung bezeichnet wird.
Metamorphose und Mineralien
Wenn irgendeine Art von Gestein hohen Temperaturen, hohem Druck oder beidem ausgesetzt ist, neigen die Mineralkörner des Gesteins dazu, sich zu verändern. Hoher Druck in Verbindung mit tiefer Verschüttung verursacht eine Migration von Atomen entlang und über Korn-zu-Korn-Kontakte. Diese Migration ermöglicht es mineralischen Körnern, ihre Form zu 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.
Blätterförmige metamorphe Gesteine
Die in metamorphen Gesteinen beobachtete Schieferung ist eine bevorzugte Ausrichtung von Mineralkristallen, beispielsweise blattförmigen Mineralien wie Glimmern (Muskovit und Biotit) und Tonmineralen. Diese Ausrichtung erzeugt eine grobe Schichtung in schwach oder mäßig metamorphosierten Gesteinen wie Schiefer und Schiefer. Im Gneis, dem metamorphen Gestein, das durch höchste Temperatur und Druck entsteht, segregieren größere Mineralkörner in eine charakteristische Bänderung oder Schichtung. Foliation ist ein Erkennungsmerkmal einiger, wenn auch nicht aller metamorphen Gesteine.
Ursache der Folierung
Alle Gesteine stehen durch die Verschüttung unter Druck. Dieser Begrenzungsdruck nimmt proportional zur Tiefe der Verschüttung zu. In großen Tiefen reicht der Druck aus, um eine Rekristallisation entlang der Korngrenzen zu bewirken, aber da der Begrenzungsdruck in allen Richtungen gleich, mineralische Körner, die unter diesen Bedingungen gleichmäßiger Spannung gewachsen sind, haben kein bevorzugtes Wachstum Richtung. Ein Gestein, das unter diesen Bedingungen rekristallisiert, besteht aus zufällig orientierten Körnern.
Wenn das metamorphisierende Gestein unter Richtungsspannungen steht, wie sie beispielsweise bei der Kollision zweier tektonischer Platten auftreten können, ist der Druck nicht in alle Richtungen gleich. In solchen Fällen neigen weiche Mineralkörner dazu, senkrecht zur Richtung des maximalen Drucks abzuflachen. Noch wichtiger ist, dass rekristallisierte Mineralkörner, die in einer Umgebung mit Differenzdruck wachsen, mehr wahrscheinlich Formen entwickeln, die sich an den längsten Abmessungen senkrecht zur Richtung des Maximums ausrichten Druck. Die Ausrichtung der Körner führt zu einer geschichteten Textur. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Spannungen in Bezug auf unterschiedlichen Druck in verschiedenen Richtungen erforderlich sind, um blattförmige metamorphe Gesteine zu bilden.
Nicht folierte metamorphe Gesteine
Nicht alle metamorphen Gesteine sind blättert. Einige metamorphe Gesteine entstehen durch das "Backen" durch das Eindringen von Magmakörpern. Diese kontaktmetamorphen Gesteine zeigen im Allgemeinen keine Schieferung, da der Druck in alle Richtungen nahezu gleich ist.
Eine weitere Ursache für unverblätterte metamorphe Gesteine ist ein homogenes Muttergestein. Blattgesteine entwickeln sich im Allgemeinen aus Muttergesteinen, die mehrere Mineralien enthalten, oder aus Mischungen mehrerer Gesteinsarten. Die unverblätterten metamorphen Gesteine Marmor und Quarzit entwickeln sich unter Bedingungen der differentiellen Stress, wenn das ursprüngliche Gestein relativ rein ist und keine neuen Mineraltypen wachsen, um sich zu entwickeln Folierung.