Гірські породи поділяються на три основні типи відповідно до того, як вони утворюються. Такі магматичні породи, як граніт і базальт, кристалізуються в процесі охолодження з розплавленого стану, званого магмою. Осадові породи можуть утворюватися з ерозованих шматочків старих порід, із залишків організмів або в результаті випаровування води, багатої хімічними речовинами. Третій основний тип гірських порід - метаморфічний, що означає, що гірські породи були змінені. Метаморфічні породи, включаючи гнейси та мармур, змінюються, коли надзвичайне тепло і тиск спричиняють зміни корисних копалин завдяки перекристалізації. Багато метаморфічних порід, здається, шаруваті - ефект, який називається листяним покривом.
Метаморфізм та мінерали
Коли будь-який тип гірських порід піддається високій температурі, високому тиску або тим і іншим, мінеральні зерна породи мають тенденцію змінюватися. Високий тиск, пов’язаний з глибоким похованням, спричиняє міграцію атомів вздовж і поперек контактів між зернами. Ця міграція дозволяє зернам мінералів змінювати свою форму. Коли присутні мінерали нестійкі при температурі навколишнього середовища та тиску, мігруючі атоми можуть об'єднуватися, утворюючи мінерали, яких не було в оригінальній породі. Ці мікроскопічні зміни в мінеральній формі та хімії відбуваються, навіть незважаючи на те, що гірська порода не тане.
Листяні метаморфічні скелі
Фоліація, що спостерігається в метаморфічних породах, є переважним вирівнюванням мінеральних кристалів, наприклад листоподібних мінералів, таких як слюди (мусковіт і біотіт) та глинисті мінерали. Це вирівнювання створює сиру нашарування в слабо або помірно метаморфізованих породах, таких як сланці та сланці. У гнейсах, метаморфічних породах, що виникають внаслідок найвищої температури та тиску, більші мінеральні зерна відокремлюються в характерну смугу або нашарування. Фоліація є ідентифікаційною характеристикою деяких, хоча і не всіх, метаморфічних порід.
Причина листя
Всі гірські породи знаходяться під тиском в результаті поховання. Цей обмежувальний тиск зростає пропорційно глибині поховання. На великих глибинах тиск достатній, щоб викликати перекристалізацію вздовж меж зерен, але тому, що обмежуючий тиск є однакові в усіх напрямках, мінеральні зерна, вирощені в цих умовах рівномірного стресу, не мають переважного приросту напрямку. Порода, яка перекристалізується в цих умовах, буде складатися з довільно орієнтованих зерен.
Якщо гірська порода, що зазнає метаморфізму, перебуває в умовах напрямленого напруження, такого як може виникнути там, коли зіткнулися дві тектонічні плити, тиск не рівний в усіх напрямках. У таких випадках м’які мінеральні зерна мають тенденцію сплющуватися перпендикулярно напрямку максимального тиску. Що ще важливіше, більше перекристалізованих мінеральних зерен, що ростуть в середовищі перепаду тиску ймовірно, будуть розвиватися фігури, які вирівнюються з найбільшими розмірами, перпендикулярними до напрямку максимуму тиску. Вирівнювання зерен призводить до шаруватої текстури. Це означає, що диференціальне напруження, пов’язане з різним тиском в різних напрямках, необхідне для утворення шаруватих метаморфічних порід.
Нелистяні метаморфічні скелі
Не всі метаморфічні породи листяні. Деякі метаморфічні породи виникають в результаті "випікання" вторгненням тіл магми. Ці контактні метаморфічні породи зазвичай не демонструють шаруватість, оскільки тиск майже рівний у всіх напрямках.
Ще однією причиною незлуплених метаморфічних порід є однорідна материнська порода. Листяні породи, як правило, утворюються з материнських порід, що містять багато мінералів, або із сумішей декількох типів порід. Незлуплені метаморфічні породи мармуру та кварциту розвиваються в умовах диференціалу стрес, коли вихідні гірські породи відносно чисті і не вирощують нових мінеральних типів для розвитку листя.
