Wordt foliëring veroorzaakt door beperkende druk?

Rotsen zijn verdeeld in drie basistypen, afhankelijk van hoe ze zich vormen. Stollingsgesteenten zoals graniet en basalt kristalliseren als ze afkoelen vanuit een gesmolten staat, magma genaamd. Sedimentgesteenten kunnen ontstaan ​​uit geërodeerde stukjes ouder gesteente, uit de overblijfselen van organismen of door verdamping van chemisch rijk water. Het derde belangrijke type gesteente is metamorf, wat betekent dat de rotsen zijn veranderd. Metamorfe gesteenten, waaronder gneis en marmer, veranderen wanneer extreme hitte en druk minerale veranderingen veroorzaken door herkristallisatie. Veel metamorfe gesteenten lijken gelaagd te zijn, een effect dat foliatie wordt genoemd.

Wanneer een type gesteente wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, hoge druk of beide, hebben de minerale korrels van het gesteente de neiging om te veranderen. Hoge druk geassocieerd met diepe begraving veroorzaakt migratie van atomen langs en over graan-naar-grain contacten. Door deze migratie kunnen minerale korrels van vorm veranderen. Wanneer de aanwezige mineralen onstabiel zijn bij de omgevingstemperatuur en -druk, kunnen de migrerende atomen combineren om mineralen te vormen die niet aanwezig waren in het oorspronkelijke gesteente. Deze microscopische veranderingen in minerale vorm en chemie treden op, ook al smelt het gesteente niet.

Foliatie waargenomen in metamorfe gesteenten is een preferentiële uitlijning van minerale kristallen, bijvoorbeeld plaatachtige mineralen zoals mica (muscoviet en biotiet) en kleimineralen. Deze uitlijning creëert ruwe gelaagdheid in zwak of matig gemetamorfoseerde gesteenten zoals leisteen en leisteen. In gneis, het metamorf gesteente dat het resultaat is van de hoogste temperatuur en druk, scheiden grotere minerale korrels zich in een karakteristieke band of gelaagdheid. Foliatie is een identificerend kenmerk van sommige, hoewel niet alle, metamorfe gesteenten.

Alle stenen staan ​​onder druk als gevolg van begraving. Deze begrenzingsdruk neemt evenredig toe met de diepte van de begraving. Op grote diepten is de druk voldoende om herkristallisatie langs de korrelgrenzen te veroorzaken, maar omdat beperkende druk is hetzelfde in alle richtingen, minerale korrels die onder deze omstandigheden van uniforme stress worden gekweekt, hebben geen preferentiële groei richting. Een gesteente dat onder deze omstandigheden herkristalliseert, zal bestaan ​​uit willekeurig georiënteerde korrels.

Als het gesteente dat metamorfose ondergaat onder omstandigheden van gerichte spanning staat, zoals kan optreden wanneer twee tektonische platen botsen, is de druk niet in alle richtingen gelijk. In dergelijke gevallen zullen zachte minerale korrels de neiging hebben om loodrecht op de richting van maximale druk af te vlakken. Wat nog belangrijker is, is dat herkristalliseerde minerale korrels die groeien in een omgeving met differentiële druk meer zijn: waarschijnlijk vormen ontwikkelen die overeenkomen met de langste afmetingen loodrecht op de richting van maximum druk. De uitlijning van korrels resulteert in een gelaagde textuur. Dit betekent dat differentiële spanning in verband met verschillende druk in verschillende richtingen nodig is om foliated metamorfe gesteenten te vormen.

Niet alle metamorfe gesteenten zijn foliated. Sommige metamorfe gesteenten zijn het resultaat van "bakken" door het binnendringen van magmalichamen. Deze contactmetamorfe gesteenten vertonen over het algemeen geen foliatie omdat de druk in alle richtingen bijna gelijk is.

Een andere oorzaak van niet-gebladerde metamorfe gesteenten is een homogeen moedergesteente. Foliated rotsen ontwikkelen zich over het algemeen uit moedergesteenten die meerdere mineralen bevatten of uit mengsels van meerdere gesteenten. De niet-gebladerde metamorfe gesteenten marmer en kwartsiet ontwikkelen zich onder differentiële omstandigheden stress wanneer de originele rotsen relatief zuiver zijn en geen nieuwe minerale soorten groeien om zich te ontwikkelen foliatie.