Kamnine delimo na tri osnovne vrste glede na to, kako nastanejo. Magmatske kamnine, kot sta granit in bazalt, kristalizirajo, ko se ohladijo iz staljenega stanja, imenovanega magma. Sedimentne kamnine se lahko tvorijo iz erodiranih delcev starejših kamnin, ostankov organizmov ali izhlapevanja s kemikalijami bogate vode. Tretja glavna vrsta kamnin je metamorfna, kar pomeni, da so kamnine spremenjene. Metamorfne kamnine, vključno z gnajsom in marmorjem, se spremenijo, kadar ekstremna toplota in pritisk povzročata spremembe mineralov s prekristalizacijo. Zdi se, da so številne metamorfne kamnine večplastne, učinek imenovan foliacija.
Metamorfizem in minerali
Kadar je katera koli vrsta kamnin izpostavljena visoki temperaturi, visokemu tlaku ali obojim, se mineralna zrna kamnine ponavadi spremenijo. Visok tlak, povezan z globokim pokopavanjem, povzroči migracijo atomov vzdolž in čez stike zrn do zrn. Ta selitev omogoča, da mineralna zrna spreminjajo svoje oblike. Kadar so prisotni minerali nestabilni pri temperaturi okolja in tlaku, se lahko selitveni atomi združijo in tvorijo minerale, ki jih ni bilo v prvotni kamnini. Te mikroskopske spremembe v obliki mineralov in kemiji se pojavijo, čeprav se kamnina ne stopi.
Foliated Metamorphic Rocks
Folijacija, ki jo opazimo v metamorfnih kamninah, je prednostna poravnava mineralnih kristalov, na primer pločevinastih mineralov, kot so sljude (muskovit in biotit) in glineni minerali. Ta poravnava ustvarja surove plasti v šibko ali zmerno preobraženih kamninah, kot so skrilavci in škarje. V gnajsu, metamorfni kamnini, ki je posledica najvišje temperature in tlaka, se večja mineralna zrna ločijo v značilno pasovno plast ali plast. Folijacija je prepoznavna značilnost nekaterih, čeprav ne vseh, metamorfnih kamnin.
Vzrok foliacije
Vse kamnine so zaradi pokopa pod pritiskom. Ta omejevalni tlak narašča sorazmerno z globino pokopa. V velikih globinah je tlak zadosten, da povzroči prekristalizacijo vzdolž meja zrn, ampak ker omejevalni tlak je enako v vseh smereh mineralna zrna, gojena v teh pogojih enakomernega stresa, nimajo prednostne rasti smer. Kamnina, ki se v teh pogojih prekristalizira, bo sestavljena iz naključno usmerjenih zrn.
Če je kamnina, ki je podvržena metamorfizmu, pod usmerjenimi napetostmi, kakršne lahko pride do trčenja dveh tektonskih plošč, tlak v vseh smereh ni enak. V takih primerih se mehka mineralna zrna običajno poravnajo pravokotno na smer največjega tlaka. Še pomembneje je, da je rekristaliziranih mineralnih zrn, ki rastejo v okolju diferenčnega tlaka, več verjetno razvijejo oblike, ki se poravnajo z najdaljšimi dimenzijami pravokotno na smer maksimuma pritisk. Rezultat poravnave zrn je večplastna tekstura. To pomeni, da je za oblikovanje foliranih metamorfnih kamnin potreben diferenčni stres, povezan z različnim tlakom v različnih smereh.
Neslojene metamorfne kamnine
Vse metamorfne kamnine niso folirane. Nekatere metamorfne kamnine so posledica "pečenja" zaradi vdora teles magme. Te kontaktne metamorfne kamnine na splošno ne kažejo foliacije, ker je tlak v vseh smereh skoraj enak.
Drug vzrok neplaščenih metamorfnih kamnin je homogena matična kamnina. Folirane kamnine se običajno razvijejo iz matičnih kamnin, ki vsebujejo več mineralov, ali iz mešanic več vrst kamnin. Neslojene metamorfne kamnine marmor in kvarcit se razvijajo v razli ~ nih pogojih stres, ko so prvotne kamnine razmeroma čiste in na njih ne rastejo nove vrste mineralov listje.