האם סיבולת נגרמת על ידי לחץ סגור?

סלעים מחולקים לשלושה סוגים בסיסיים על פי אופן היווצרותם. סלעים דומים כמו גרניט ובזלת מתגבשים כשהם מתקררים ממצב מותך, הנקרא מגמה. סלעי משקע עשויים להיווצר מחתיכות נשחקות של סלעים ישנים יותר, משרידי אורגניזמים או על ידי אידוי מים עשירים בכימיקלים. סוג הסלע השלישי העיקרי הוא מטמורפי, כלומר הסלעים הוחלפו. סלעים מטמורפיים, כולל נייר ושיש, משתנים כאשר חום ולחץ קיצוני גורמים לשינויים מינרליים באמצעות התגבשות מחדש. נראה כי סלעים מטמורפיים רבים מרובדים, אפקט הנקרא העלמה.

כאשר כל סוג של סלע נחשף לטמפרטורה גבוהה, ללחץ גבוה או לשניהם, גרגרי המינרלים של הסלע נוטים להשתנות. לחץ גבוה הקשור לקבורה עמוקה גורם לנדידה של אטומים לאורך מגעים בין דגנים לדגן. נדידה זו מאפשרת לדגנים המינרליים לשנות את צורתם. כאשר המינרלים הקיימים אינם יציבים בטמפרטורת הסביבה והלחץ, האטומים הנודדים עשויים להשתלב וליצור מינרלים שלא היו בסלע המקורי. שינויים מיקרוסקופיים אלה בצורת מינרלים וכימיה מתרחשים למרות שהסלע אינו נמס.

סיבוב שנצפה בסלעים מטמורפיים הוא יישור מועדף של גבישי מינרלים, למשל מינרלים דמויי יריעה כמו מיקרות (מוסקוביט וביוטיט) ומינרלים מחימר. יישור זה יוצר ריבוד גס בסלעים חלשים או מתונים, כמו צפחה וסקיסט. ב gneiss, הסלע המטמורפי הנובע מהטמפרטורה והלחץ הגבוהים ביותר, גרגירים מינרליים גדולים יותר נפרדים לחבישה או שכבות אופייניות. פילציה היא מאפיין מזהה של סלעים מטמורפיים מסוימים, אם כי לא כולם.

לחץ על כל הסלעים כתוצאה מקבורה. לחץ סגור זה עולה ביחס לעומק הקבורה. בעומקים גדולים, הלחץ מספיק בכדי לגרום להתגבשות מחדש לאורך גבולות התבואה, אלא מכיוון שהלחץ המגביל הוא זהה לכל הכיוונים, לדגנים המינרליים הגדלים בתנאים אלה של לחץ אחיד אין גידול מועדף כיוון. סלע שמתגבש מחדש בתנאים אלה יורכב מדגנים המכוונים באופן אקראי.

אם הסלע שעובר מטמורפיזם נמצא בתנאי לחץ כיווני, כמו שעלול להתרחש כאשר שתי לוחות טקטוניים מתנגשים, הלחץ אינו שווה לכל הכיוונים. במקרים כאלה, גרגרים מינרליים רכים נוטים להשתטח בניצב לכיוון הלחץ המרבי. חשוב מכך, גרגרי מינרלים מגובשים מחדש שגדלים בסביבה של לחץ דיפרנציאלי הם יותר עשוי לפתח צורות המתאימות לממדים הארוכים בניצב לכיוון המקסימום לַחַץ. יישור הגרגירים גורם למרקם שכבתי. משמעות הדבר היא כי מתח דיפרנציאלי הקשור ללחץ שונה בכיוונים שונים נדרש ליצירת סלעים מטמורפיים מלאים.

לא כל הסלעים המטמורפיים נוצרים. כמה סלעים מטמורפיים נובעים מ"אפייה "על ידי חדירת גופי מאגמה. סלעים מטמורפיים מגעיים אלה אינם מראים בדרך כלל עלייה כי הלחץ כמעט שווה לכל הכיוונים.

גורם נוסף לסלעים מטמורפיים שאינם מוקפים הוא סלע אב הומוגני. סלעים משולבים מתפתחים בדרך כלל מסלעי האב המכילים מינרלים מרובים או מתערובות מסוגי סלע מרובים. הסלעים המטמורפיים שאינם מלוטשים משיש וקוורציט מתפתחים בתנאי דיפרנציאל לחץ כאשר הסלעים המקוריים הם טהורים יחסית ואינם מגדלים סוגי מינרלים חדשים להתפתחות העלאה.