Η διαδικασία αλλαγής ενός βράχου από την ακραία θερμότητα & πίεση

Οι άνθρωποι συνήθως συνδέουν τον μετασχηματισμό των βράχων με τη θερμότητα και την πίεση με τη δημιουργία διαμαντιών. Τα διαμάντια, ωστόσο, αντιπροσωπεύουν μόνο μία μορφή μεταμόρφωσης. Ορισμένοι μεταμορφικοί βράχοι παράγονται από υψηλή πίεση και χαμηλή θερμότητα, άλλοι κυρίως από ακραία θερμότητα και νερό. Οι πηγές θερμότητας και πίεσης μπορούν επίσης να ποικίλλουν - που μπορεί να περιλαμβάνουν ταφή και σεισμούς και έχουν σημαντικό αντίκτυπο στον τρόπο μεταμόρφωσης ενός βράχου.

Οι τρεις παράγοντες που συμβάλλουν στον μεταμορφισμό είναι η θερμότητα, η πίεση και η παρουσία χημικά ενεργών υγρών. Η θερμότητα μπορεί να προκύψει από οποιονδήποτε συνδυασμό τριών ξεχωριστών πηγών: ραδιενέργεια, η τριβή των τεκτονικών πλακών που γλιστρούν το ένα πάνω στο άλλο ή από τη σταθερή δύναμη συμπίεσης της βαρύτητας. Η πίεση μπορεί να προκύψει από την άμεση εφαρμογή, όπως η δύναμη μιας τεκτονικής πλάκας που πιέζει πάνω σε ένα βράχο. Η πίεση μπορεί επίσης να χτιστεί πάνω σε έναν θαμμένο βράχο με τη μορφή βαρύτητας, ο οποίος τραβάει τόνους υλικού προς τα κάτω ενάντια σε αυτόν τον βράχο. Το πιο συνηθισμένο ενεργό υγρό στον μεταμορφισμό είναι το νερό, το οποίο κυκλοφορεί μέσω πετρωμάτων καθώς θερμαίνονται και προάγει τις χημικές ανταλλαγές μεταξύ των μορίων του και των μορίων του βράχου.

Ακριβώς όπως υπάρχουν τρεις παράγοντες που επηρεάζουν τον μεταμορφισμό, υπάρχουν τρεις γενικοί τύποι μεταμορφικών διεργασιών: δυναμικός μεταμορφισμός, μεταμορφισμός επαφής και περιφερειακός μεταμορφισμός. Ο δυναμικός μεταμορφισμός είναι η λιγότερο κοινή μορφή μεταμόρφωσης και είναι μια διαδικασία με βάση την πίεση που συμβαίνει κυρίως κατά μήκος των σφαλμάτων. Η θερμότητα και τα υγρά δεν παίζουν σημαντικό ρόλο εδώ. Αυτή η διαδικασία παράγει πετρώματα όπως ο μυλωνίτης, οι οποίοι έχουν διακριτικές γραμμικές υφές. Αντίθετα, επικοινωνήστε με τον μεταμορφισμό, χρησιμοποιώντας θερμότητα και υγρά αντί για υψηλή πίεση. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως υδροθερμικός μεταμορφισμός και παράγει πολλούς πολύτιμους λίθους και μέταλλα, όπως ο χαλκός και ο ασήμι. Ο περιφερειακός μεταμορφισμός είναι η διαδικασία που ενσωματώνει τόσο υψηλή πίεση όσο και υψηλή θερμότητα και είναι υπεύθυνη για την παραγωγή διαμαντιών. Ο τοπικός μεταμορφισμός είναι συνήθως το προϊόν της θερμότητας και της πίεσης ταφής.

Ο ροκ κύκλος είναι η σειρά των μετασχηματιστικών διαδικασιών που βιώνουν οι βράχοι και οι διάφορες μορφές που παίρνουν. Ο μεταμορφισμός είναι μόνο μία διαδικασία σε αυτόν τον κύκλο, αλλά είναι θεμελιώδες στο ότι προετοιμάζεται ιζηματογενή πετρώματα για να λιώσουν πίσω σε μάγμα, μετά από αυτό το μάγμα μπορεί να κρυώσει ξανά για να σχηματιστεί νέο πύρινος βράχος. Σε αυτό το πλαίσιο, ο μεταμορφισμός μπορεί να θεωρηθεί ως μια διαδικασία που συγκεντρώνει τα συστατικά των πετρωμάτων, παρόμοια με έναν συμπιεστή σκουπιδιών, πριν αποτεφρωθεί βαθιά κάτω από τον φλοιό της Γης.

Εκτός από τους παράγοντες πίεσης, θερμότητας και νερού, η μεταλλική σύνθεση ενός πύρινου βράχου συμβάλλει επίσης στα αποτελέσματα του μεταμορφισμού. Τα αποτελέσματα της αρχικής σύνθεσης εκδηλώνονται στην υφή ενός βράχου και οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν αυτήν την ποιότητα υφής για να κατηγοριοποιήσουν αυτούς τους βράχους. Τα φυλλωμένα πετρώματα είναι εκείνα που εμφανίζουν ξεχωριστά γραμμικά χαρακτηριστικά στη φυσική τους σύνθεση, τα οποία είναι άμεσο αποτέλεσμα της υψηλής πίεσης του περιφερειακού μεταμορφισμού. Οι σχιστόλιθοι, οι φυλλίτες και οι σχιστόλιθοι είναι παραδείγματα πετρωμένων πετρωμάτων. Οι μη φυλλωμένοι μεταμορφικοί βράχοι, αντίθετα, δεν εμφανίζουν γραμμική ή επίπεδη υφή - ή φυλλώματα, που δείχνει ότι αυτά τα πετρώματα σχηματίστηκαν από τη θερμότητα του μεταμορφισμού επαφής. Το μάρμαρο είναι ένα παράδειγμα μη-φυλλωμένου μεταμορφικού βράχου.