Skały dzielą się na trzy podstawowe typy w zależności od tego, jak się tworzą. Skały magmowe, takie jak granit i bazalt, krystalizują podczas stygnięcia ze stanu stopionego, zwanego magmą. Skały osadowe mogą powstawać z erodowanych kawałków starszych skał, szczątków organizmów lub przez odparowanie wody bogatej w chemikalia. Trzeci główny typ skał to skały metamorficzne, co oznacza, że skały zostały zmienione. Skały metamorficzne, w tym gnejs i marmur, zmieniają się, gdy ekstremalne ciepło i ciśnienie powodują zmiany minerałów poprzez rekrystalizację. Wiele skał metamorficznych wydaje się być ułożonych warstwowo, efekt zwany foliacją.
Metamorfizm i minerały
Kiedy jakikolwiek rodzaj skały jest wystawiony na działanie wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia lub obu tych czynników, ziarna mineralne skały mają tendencję do zmiany. Wysokie ciśnienie związane z głębokim zakopaniem powoduje migrację atomów wzdłuż i w poprzek kontaktów między ziarnami. Ta migracja pozwala ziarnom mineralnym zmieniać swój kształt. Gdy obecne minerały są niestabilne w temperaturze i ciśnieniu otoczenia, migrujące atomy mogą łączyć się, tworząc minerały, które nie były obecne w oryginalnej skale. Te mikroskopijne zmiany w mineralnym kształcie i składzie chemicznym zachodzą pomimo tego, że skała się nie topi.
Ulistnione skały metamorficzne
Foliacja obserwowana w skałach metamorficznych jest preferencyjnym ułożeniem kryształów mineralnych, na przykład minerałów płytkopodobnych, takich jak miki (muskowit i biotyt) oraz minerałów ilastych. To ustawienie tworzy surowe nawarstwianie w słabo lub umiarkowanie przeobrażonych skałach, takich jak łupki i łupki. W gnejsie, skale metamorficznej, powstałej w wyniku najwyższej temperatury i ciśnienia, większe ziarna mineralne segregują się w charakterystyczne pasy lub warstwy. Foliacja jest cechą identyfikującą niektóre, choć nie wszystkie, skały metamorficzne.
Przyczyna Foliacji
Wszystkie skały są pod ciśnieniem w wyniku pochówku. To ograniczające ciśnienie wzrasta proporcjonalnie do głębokości zakopania. Na dużych głębokościach ciśnienie jest wystarczające do spowodowania rekrystalizacji wzdłuż granic ziaren, ale ponieważ ciśnienie ograniczające jest takie same we wszystkich kierunkach, ziarna mineralne wyhodowane w tych warunkach równomiernego naprężenia nie wykazują wzrostu preferencyjnego kierunek. Skała, która rekrystalizuje w tych warunkach, będzie składać się z losowo zorientowanych ziaren.
Jeśli skała podlegająca metamorfizmowi znajduje się w warunkach naprężeń kierunkowych, jakie mogą wystąpić w przypadku zderzenia dwóch płyt tektonicznych, ciśnienie nie jest jednakowe we wszystkich kierunkach. W takich przypadkach miękkie ziarna mineralne będą miały tendencję do spłaszczania się prostopadle do kierunku maksymalnego nacisku. Co ważniejsze, zrekrystalizowane ziarna mineralne rosnące w środowisku różnicy ciśnień są większe prawdopodobnie wykształcą kształty, które są zgodne z najdłuższymi wymiarami prostopadle do kierunku maksimum nacisk. Wyrównanie ziaren skutkuje warstwową teksturą. Oznacza to, że do utworzenia ulistnionych skał metamorficznych wymagane są naprężenia różnicowe związane z różnym ciśnieniem w różnych kierunkach.
Niefoliowane skały metamorficzne
Nie wszystkie skały metamorficzne są foliowane. Niektóre skały metamorficzne powstają w wyniku „wypalania” przez wtargnięcie ciał magmowych. Te kontaktowe skały metamorficzne na ogół nie wykazują foliacji, ponieważ ciśnienie jest prawie równe we wszystkich kierunkach.
Inną przyczyną niefoliowanych skał metamorficznych jest jednorodna skała macierzysta. Skały ulistnione na ogół powstają ze skał macierzystych zawierających wiele minerałów lub z mieszanin różnych rodzajów skał. Niefoliowane skały metamorficzne marmur i kwarcyt rozwijają się w warunkach różniczkowych stres, gdy oryginalne skały są stosunkowo czyste i nie rozwijają się nowe typy minerałów, aby się rozwinąć foliowanie.
