Prosessen med å endre en stein ved ekstrem varme og trykk

Folk forbinder ofte transformasjon av bergarter med varme og trykk med dannelsen av diamanter. Diamanter representerer imidlertid bare en form for metamorfisme. Noen metamorfe bergarter produseres av høyt trykk og lav varme, andre primært av ekstrem varme og vann. Kildene til varme og trykk kan også variere - som kan omfatte begravelse og jordskjelv, og har en betydelig innvirkning på hvordan en stein transformeres.

De tre faktorene som bidrar til metamorfisme er varme, trykk og tilstedeværelsen av kjemisk aktive væsker. Varme kan skyldes enhver kombinasjon av tre separate kilder: radioaktivitet, friksjonen av tektoniske plater som glir forbi hverandre eller fra tyngdekraftens konstante trykkraft. Trykk kan oppstå fra direkte påføring, for eksempel kraften til en tektonisk plate som presser mot en stein. Trykk kan også bygge på en nedgravd stein i form av tyngdekraft, som trekker tonnevis av materiale nedover mot den bergarten. Den vanligste aktive væsken i metamorfisme er vann som sirkulerer gjennom bergarter når de varmes opp, og fremmer kjemisk utveksling mellom molekylene og bergartens molekyler.

Akkurat som det er tre agenter som påvirker metamorfisme, er det tre generelle typer metamorfe prosesser: dynamisk metamorfisme, kontaktmetamorfisme og regional metamorfisme. Dynamisk metamorfisme er den minst vanlige formen for metamorfisme, og er en trykkbasert prosess som hovedsakelig forekommer langs feillinjer. Varme og væsker spiller ikke en vesentlig rolle her. Denne prosessen produserer bergarter som mylonitt, som har særegne lineære teksturer. Kontakt metamorfisme, omvendt, bruker varme og væsker i stedet for høyt trykk. Dette er også kjent som hydrotermisk metamorfisme, og produserer mange perler og mineraler, som kobber og sølv. Regional metamorfisme er prosessen som inkluderer både høyt trykk og høy varme, og er ansvarlig for å produsere diamanter. Regional metamorfisme er vanligvis et produkt av gravvarme og trykk.

Bergsyklusen er serien av transformative prosesser bergarter opplever, og de forskjellige formene de tar. Metamorfisme er bare en prosess i denne syklusen, men den er grunnleggende ved at den forbereder seg sedimentære bergarter som skal smeltes ned i magma, hvoretter magmaen kan avkjøles for å danne ny magmatisk stein. I denne sammenheng kan metamorfisme ses på som en prosess som konsentrerer komponentene i bergarter, i likhet med en søppelkomprimator, før den forbrennes dypt under jordskorpen.

Bortsett fra faktorene for trykk, varme og vann, bidrar mineralsammensetningen til en vulkansk bergart også til resultatene av metamorfisme. Effektene av den originale komposisjonen manifesterer seg i en bergstruktur, og geologer bruker denne kvaliteten på tekstur for å kategorisere disse bergartene. Foliated bergarter er de som viser forskjellige lineære trekk i sin fysiske sammensetning, som er et direkte resultat av høyt trykk av regional metamorfisme. Skifer, fyllitt og skifer er eksempler på folierte bergarter. Ikke-folierte metamorfe bergarter viser derimot ingen lineær eller plan strukturering - eller foliering, noe som indikerer at disse bergartene ble dannet av varmen av kontaktmetamorfisme. Marmor er et eksempel på ikke-foliert metamorf rock.