Mensen associëren de transformatie van stenen vaak met hitte en druk met het maken van diamanten. Diamanten vertegenwoordigen echter slechts één vorm van metamorfose. Sommige metamorfe gesteenten worden geproduceerd door hoge druk en lage hitte, andere voornamelijk door extreme hitte en water. De bronnen van warmte en druk kunnen ook variëren - waaronder begrafenissen en aardbevingen, en hebben een aanzienlijke invloed op hoe een rots wordt getransformeerd.
Metamorfe agenten
De drie factoren die bijdragen aan metamorfose zijn warmte, druk en de aanwezigheid van chemisch actieve vloeistoffen. Warmte kan het gevolg zijn van elke combinatie van drie afzonderlijke bronnen: radioactiviteit, de wrijving van tektonische platen die langs elkaar glijden of van de constante drukkracht van de zwaartekracht. Druk kan ontstaan door directe toepassing, zoals de kracht van een tektonische plaat die tegen een rots drukt. Er kan ook druk ontstaan op een begraven rots in de vorm van zwaartekracht, die tonnen materiaal naar beneden trekt tegen die rots. De meest voorkomende actieve vloeistof in metamorfisme is water, dat door rotsen circuleert terwijl ze opwarmen, en bevordert chemische uitwisselingen tussen zijn moleculen en de moleculen van het gesteente.
Soorten metamorfisme
Net zoals er drie agenten zijn die metamorfose beïnvloeden, zijn er drie algemene soorten metamorfe processen: dynamisch metamorfisme, contactmetamorfisme en regionaal metamorfisme. Dynamisch metamorfisme is de minst voorkomende vorm van metamorfisme en is een op druk gebaseerd proces dat meestal langs breuklijnen plaatsvindt. Warmte en vloeistoffen spelen hierbij geen rol van betekenis. Dit proces produceert gesteenten zoals myloniet, die kenmerkende lineaire texturen hebben. Contactmetamorfose daarentegen gebruikt warmte en vloeistoffen in plaats van hoge druk. Dit staat ook bekend als hydrothermisch metamorfisme en produceert veel edelstenen en mineralen, zoals koper en zilver. Regionaal metamorfisme is het proces dat zowel hoge druk als hoge hitte omvat en dat verantwoordelijk is voor de productie van diamanten. Regionale metamorfose is meestal het product van grafhitte en -druk.
Metamorfisme en de rotscyclus
De gesteentecyclus is de reeks transformatieve processen die gesteenten ervaren, en de verschillende vormen die ze aannemen. Metamorfisme is slechts één proces in deze cyclus, maar het is fundamenteel omdat het zich voorbereidt sedimentair gesteente dat weer wordt gesmolten tot magma, waarna dat magma opnieuw kan afkoelen om nieuw te vormen stollingsgesteente. In deze context kan metamorfisme worden gezien als een proces dat de componenten van gesteente concentreert, vergelijkbaar met een afvalpers, voordat het diep onder de aardkorst wordt verbrand.
Invloed van herkomst
Afgezien van de factoren druk, warmte en water, draagt de minerale samenstelling van een stollingsgesteente ook bij aan de resultaten van metamorfisme. De effecten van de originele compositie manifesteren zich in de textuur van een rots, en geologen gebruiken deze kwaliteit van textuur om deze rotsen te categoriseren. Foliated rotsen zijn die met duidelijke lineaire kenmerken in hun fysieke samenstelling, die een direct gevolg zijn van de hoge druk van regionale metamorfose. Leisteen, fylliet en leisteen zijn voorbeelden van gebladerte rotsen. Niet-foliated metamorfe gesteenten vertonen daarentegen geen lineaire of vlakke textuur - of foliatie, wat aangeeft dat deze rotsen werden gevormd door de hitte van contactmetamorfose. Marmer is een voorbeeld van niet-foliated metamorf gesteente.
