Kivimi vahetamise protsess äärmise kuumuse ja rõhu all

Inimesed seostavad kivimite muundumist kuumuse ja rõhuga tavaliselt teemantide loomisega. Teemandid esindavad aga ainult ühte metamorfismi vormi. Mõned metamorfsed kivimid tekivad kõrge rõhu ja madala kuumusega, teised peamiselt äärmise kuumuse ja veega. Soojuse ja rõhu allikad võivad samuti erineda - mis võivad hõlmata matmist ja maavärinaid ning millel on oluline mõju kivimi muundumisele.

Kolm moondumist soodustavat tegurit on soojus, rõhk ja keemiliselt aktiivsete vedelike olemasolu. Kuumus võib tuleneda kolme eraldi allika mis tahes kombinatsioonist: radioaktiivsus, üksteisest mööda libisevate tektooniliste plaatide hõõrdumine või raskusjõu pidev survejõud. Rõhk võib tekkida otsesest rakendamisest, näiteks ühe tektoonilise plaadi jõust, mis surub vastu kivi. Rõhk võib tugineda ka maetud kivimile raskusjõu kujul, mis tõmbab tonni materjali selle kivi vastu allapoole. Metamorfismi kõige levinum aktiivne vedelik on vesi, mis ringleb kuumutades läbi kivimite ja soodustab keemilisi vahetusi selle molekulide ja kivimimolekulide vahel.

Nii nagu on kolm toimeainet, mis mõjutavad metamorfismi, on ka metamorfseid protsesse kolme üldist tüüpi: dünaamiline, kontaktmetamorfism ja piirkondlik metamorfism. Dünaamiline metamorfism on kõige vähem levinud vorm ja see on rõhupõhine protsess, mis toimub enamasti mööda murdepiire. Kuumus ja vedelikud ei mängi siin olulist rolli. Selle protsessi käigus tekivad sellised kivimid nagu myloniit, millel on eristuvad lineaarsed tekstuurid. Kontaktmetamorfism vastupidi kasutab kõrge rõhu asemel soojust ja vedelikke. Seda tuntakse ka kui hüdrotermilist metamorfismi ning see toodab palju kalliskive ja mineraale, nagu vask ja hõbe. Piirkondlik metamorfism on protsess, mis hõlmab nii kõrgsurvet kui ka suurt kuumust ja vastutab teemantide tootmise eest. Piirkondlik metamorfism on tavaliselt matmissoojuse ja -rõhu tulemus.

Kivimite tsükkel on rida transformatiivseid protsesse, mida kivid kogevad, ja nende erinevaid vorme. Metamorfism on selles tsüklis ainult üks protsess, kuid see on põhiline selle poolest, et see valmistub ette settekivimid, mis sulavad tagasi magmaks, misjärel see magma võib uuesti jahtuda, moodustades uue tardkivim. Selles kontekstis võib metamorfismi vaadelda kui protsessi, mis koondab kivimite komponendid sarnaselt prügikasti tihendajale, enne kui see põletatakse sügaval maakoore all.

Peale rõhu, soojuse ja vee tegurite aitab metamorfismi tulemustele kaasa ka tardkivimi mineraalne koostis. Algse koostise mõju avaldub kivi tekstuuris ja geoloogid kasutavad seda tekstuuri kvaliteeti nende kivimite kategoriseerimiseks. Lehtkivimid on need, millel on oma füüsikalises koostises selgelt lineaarsed tunnused, mis on otseselt tingitud piirkondliku metamorfismi kõrgest survest. Kiltkivi, phülliit ja kiht on näited lehtkivimitest. Mittekihistunud metamorfsed kivimid ei näita vastupidi ühtegi lineaarset ega tasapinnalist tekstuuri - ega lehestikku, mis näitab, et need kivimid on tekkinud kontaktmetamorfismi kuumusest. Marmor on näide fooliumita metamorfsest kivimist.