Akmens mainīšanas process ar ārkārtēju siltumu un spiedienu

Cilvēki parasti saista iežu pārveidošanu ar siltumu un spiedienu ar dimantu radīšanu. Dimanti tomēr pārstāv tikai vienu metamorfisma formu. Dažus metamorfos iežus rada augsts spiediens un zems karstums, citus galvenokārt ārkārtējs karstums un ūdens. Var atšķirties arī siltuma un spiediena avoti, kas var ietvert apbedījumus un zemestrīces, un tiem ir būtiska ietekme uz akmens pārveidi.

Trīs faktori, kas veicina metamorfismu, ir siltums, spiediens un ķīmiski aktīvu šķidrumu klātbūtne. Siltumu var radīt jebkura trīs atsevišķu avotu kombinācija: radioaktivitāte, tektonisko plākšņu berze, kas slīd garām viena otrai, vai smaguma pastāvīgais spiedes spēks. Spiediens var rasties no tiešas iedarbības, piemēram, vienas tektoniskās plāksnes spēks, kas piespiež akmeni. Spiediens var balstīties arī uz apglabātu akmeni gravitācijas formā, kas velk tonnas materiāla uz leju pret šo akmeni. Metamorfismā visizplatītākais aktīvais šķidrums ir ūdens, kas karstumā cirkulē pa akmeņiem, un veicina ķīmisko apmaiņu starp tā molekulām un ieža molekulām.

Tāpat kā ir trīs aģenti, kas ietekmē metamorfismu, ir arī trīs vispārīgi metamorfisko procesu veidi: dinamiskais metamorfisms, kontaktmetamorfisms un reģionālais metamorfisms. Dinamiskais metamorfisms ir vismazāk izplatītā metamorfisma forma, un tas ir uz spiedienu balstīts process, kas notiek galvenokārt gar bojājuma līnijām. Siltumam un šķidrumiem šeit nav būtiskas nozīmes. Šajā procesā rodas tādi ieži kā mylonīts, kuriem ir atšķirīgas lineāras faktūras. Kontakts metamorfisms, gluži pretēji, augsta spiediena vietā izmanto siltumu un šķidrumus. To sauc arī par hidrotermālo metamorfismu, un tas rada daudz dārgakmeņu un minerālu, piemēram, varu un sudrabu. Reģionālais metamorfisms ir process, kurā ietilpst gan augsts spiediens, gan liels karstums, un tas ir atbildīgs par dimantu ražošanu. Reģionālais metamorfisms parasti ir apbedījumu siltuma un spiediena rezultāts.

Akmens cikls ir virkne pārveidojošu procesu, kas iezīmē pieredzi, un dažādas to formas. Metamorfisms ir tikai viens process šajā ciklā, bet tas ir pamats ar to, ka to sagatavo nogulumu ieži, kas atkal jāizkausē magmā, pēc tam šī magma var atkal atdzist, veidojot jaunu magmatiskais akmens. Šajā kontekstā metamorfismu var uzskatīt par procesu, kas koncentrē iežu komponentus, līdzīgi kā atkritumu blīvētājs, pirms tie tiek sadedzināti dziļi zem Zemes garozas.

Papildus spiediena, siltuma un ūdens faktoriem metamorfisma rezultātus veicina arī magmatiskā akmens minerālu sastāvs. Sākotnējās kompozīcijas ietekme izpaužas klints faktūrā, un ģeologi izmanto šo faktūras kvalitāti, lai klasificētu šos iežus. Folijētie ieži ir tie, kuru fiziskajā sastāvā ir izteiktas lineāras iezīmes, kas ir tieši reģionālā metamorfisma lielā spiediena rezultāts. Šīferis, filīts un slānis ir lapotu iežu piemēri. Netipiski metamorfie ieži, gluži pretēji, neuzrāda nekādu lineāru vai plakanu tekstūru - vai foliju, kas norāda, ka šie ieži ir izveidojušies no kontaktmetamorfisma karstuma. Marmors ir nemolificētas metamorfās iežas piemērs.