Метаморфические породы – важная тема в геологии. Это породы, которые образуются под воздействием тепла, давления и сдвига на вулканические и осадочные породы. Одни образуются во время горообразования силами других из-за жара вулканических интрузий в региональном метаморфизме , другие – из-за жара вулканических интрузий в контактном метаморфизме. Третья категория образована механическими силами движений разломов: катаклаз и милонитизация .
Амфиболит
Амфиболит – это порода, состоящая в основном из минералов амфибола. Обычно это сланец из роговой обманки, так как роговая обманка – самый распространенный амфибол.
Амфиболит образуется, когда базальтовая порода подвергается воздействию более высоких температур (от 550 C до 750 C) и несколько большему диапазону давлений, чем тот, который дает зеленый сланец. Амфиболит – это также название метаморфической фации – набора минералов, которые обычно образуются при определенном диапазоне температуры и давления.
Аргиллит
Это название камня, которое нужно запомнить, когда вы найдете твердый невзрачный камень, который выглядит так, будто это мог быть сланец, но не имеет расщепления торговой марки шифера. Аргиллит – это низкосортный метаморфизованный аргиллит, который подвергался умеренному воздействию тепла и давления без сильной направленности. У аргиллита есть гламурная сторона, которой не может сравниться сланец. Его также называют камнем, когда он поддается резьбе. Американские индейцы предпочитали его для изготовления курительных трубок и других небольших церемониальных или декоративных предметов.
Blueschist
Голубой сланец означает региональный метаморфизм при относительно высоких давлениях и низких температурах, но это не всегда синий или даже сланец.
Условия высокого давления и низкой температуры наиболее типичны для субдукции, когда морская кора и осадки переносятся под континентальную плиту и перемешиваются путем изменения тектонических движений, в то время как флюиды, богатые натрием, маринируют породы. Голубой сланец – это сланец, потому что все следы первоначальной структуры в скале были стерты вместе с исходными минералами, и была наложена сильно слоистая ткань. Самый синий, самый сланцевый голубой сланец – как этот пример – сделан из богатых натрием основных пород, таких как базальт и габбро.
Петрологи часто предпочитают говорить о глаукофановых сланцах метаморфических фациях. , а не блюшист, потому что не весь блюз-сланец такой синий. В этом экземпляре руки из Уорд-Крик, Калифорния, глаукофан является основным синим минералом. В других образцах также распространены лавсонит, жадеит, эпидот, фенгит, гранат и кварц. Это зависит от исходного камня, который подвергается метаморфозу. Например, ультраосновная порода фации голубого сланца состоит в основном из серпентина (антигорита), оливина и магнетита.
В качестве ландшафтного камня голубой сланец дает некоторые поразительные, даже колоритные эффекты.
Катаклазит
Катаклазит (сайт катаклазита) – это мелкозернистая брекчия, полученная при измельчении горных пород на мелкие частицы, или катаклазия. Это микроскопический тонкий срез.
Эклогит
Эклогит («ECK-lo-jite») – чрезвычайно метаморфическая порода, образованная региональным метаморфизмом базальта при очень высоких давлениях и температурах. Этот тип метаморфических пород является названием метаморфических фаций высшей степени.
Этот образец эклогита из Дженнера, Калифорния, состоит из пиропа-граната с высоким содержанием магния, зеленого омфацита (пироксена с высоким содержанием натрия и алюминия) и темно-синего глаукофана (амфибола с высоким содержанием натрия). Это было частью субдуцирующей плиты в юрские времена, около 170 миллионов лет назад, когда она сформировалась. В течение последних нескольких миллионов лет он был поднят и смешан с более молодыми субдуцированными породами францисканского комплекса. Тело эклогита сегодня составляет не более 100 метров в поперечнике.
Gneiss
Гнейс (” красивый “) – это очень разнообразная порода с крупными минеральными зернами, расположенными широкими полосами. Это означает тип текстуры породы, а не состав.
Этот тип метаморфизма был создан региональным метаморфизмом, при котором осадочная или магматическая порода была глубоко погребена и подверглась воздействию высоких температур и давлений. Почти все следы исходных структур (включая окаменелости) и ткани (такие как наслоения и следы ряби) стираются по мере миграции и перекристаллизации минералов. Полосы содержат минералы, такие как роговая обманка, которых нет в осадочных породах.
В гнейсе менее 50 процентов минералов расположены в тонких слоистых слоях. Вы можете видеть, что в отличие от сланца, который более выровнен, гнейс не трескается по плоскостям минеральных полос. В нем образуются более толстые жилы крупнозернистых минералов, в отличие от более равномерно слоистого сланца. При еще большем метаморфизме гнейсы могут превратиться в мигматит, а затем полностью перекристаллизоваться в гранит..
Несмотря на свою сильно измененную природу, гнейс может сохранять химические свидетельства своей истории, особенно в таких минералах, как циркон, которые сопротивляются метаморфизму. Самыми древними известными земными породами являются гнейсы из Акасты на севере Канады, возраст которых превышает 4 миллиарда лет.
Гнейс составляет большую часть нижней коры Земли. Практически повсюду на континенте вы будете сверлить скважину прямо вниз и в конечном итоге натолкнетесь на гнейс. На немецком языке это слово означает яркий или сверкающий.
Зеленый сланец
Зеленые сланцы образуются в результате регионального метаморфизма в условиях высокого давления и достаточно низкой температуры. Это не всегда зелень или даже сланец.
Зеленые сланцы – это название метаморфической фации , набора типичных минералов, которые образуются при определенных условиях – в данном случае при относительно низких температурах и высоких давлениях. Эти условия хуже, чем у голубого сланца. Хлорит, эпидот, актинолит и серпентин (зеленые минералы, давшие название этой фации), но появляются ли они в какой-либо породе фации зеленых сланцев, зависит от того, что это за порода изначально. Этот образец зеленых сланцев взят из северной Калифорнии, где донные отложения были погружены под Северо-Американскую плиту, а затем выброшены на поверхность вскоре после изменения тектонических условий.
Этот образец состоит в основном из актинолита. Нечетко очерченные жилы, идущие вертикально на этом изображении, могут отражать первоначальную слоистость в породах, из которых они образовались. Эти жилы содержат в основном биотит.
Greenstone
Гринстоун – это прочная, темно-измененная базальтовая порода, которая когда-то была сплошной глубоководной лавой. Он принадлежит к региональной метаморфической фации зеленых сланцев.
В зеленокаменных месторождениях оливин и перидотит, из которых состоит свежий базальт, были преобразованы под высоким давлением и теплыми флюидами в зеленые минералы – эпидот, актинолит или хлорит, в зависимости от на точных условиях. Белый минерал – арагонит, альтернативная кристаллическая форма карбоната кальция (другая его форма – кальцит).
Порода такого типа производится в зонах субдукции и редко выносится на поверхность в неизменном виде. Динамика калифорнийского прибрежного региона делает его одним из таких мест. Зеленокаменные пояса очень распространены в самых старых породах Земли архейского возраста. То, что они имеют в виду, еще не определено, но они могут не отражать те породы земной коры, которые мы знаем сегодня.
Hornfels
Хорнфельс – это прочная мелкозернистая порода, образованная в результате контактного метаморфизма, при котором магма спекается и перекристаллизовывает окружающие породы. Обратите внимание, как она прорывается через первоначальную пластину.
Мрамор
Мрамор образован в результате регионального метаморфизма известняка или доломитовой породы, в результате чего их микроскопические зерна объединяются в более крупные кристаллы.
Этот тип метаморфической породы состоит из перекристаллизованного кальцита (в известняке) или доломит (в доломитовой породе). В этом ручном образце Вермонтского мрамора кристаллы маленькие. Для прекрасного мрамора, который используется в зданиях и скульптурах, кристаллы еще меньше. Цвет мрамора может варьироваться от чистейшего белого до черного. , варьируясь через более теплые цвета между ними, в зависимости от других минеральных примесей.
Как и другие метаморфические породы, мрамор не имеет окаменелостей s и любые слои, которые появляются в нем, вероятно, не соответствуют исходной залеганию предшествующего известняка. Как и известняк, мрамор растворяется в кислых жидкостях. Он довольно прочен в сухом климате, как в странах Средиземноморья, где сохранились древние мраморные конструкции.
Коммерческие торговцы камнем используют другие правила, чем геологи, чтобы отличить известняк от мрамора.
Мигматит
Мигматит – это тот же материал, что и гнейс, но был близок к плавлению в результате регионального метаморфизма, так что жилы и слои минералов стали искаженными и смешанными.
Этот тип метаморфической породы залегает очень глубоко и очень сильно сдавлен. Во многих случаях более темная часть породы (состоящая из биотитовой слюды и роговой обманки) была прорвана прожилками более светлых пород, состоящих из кварца и полевого шпата. Мигматит со своими изгибающимися светлыми и темными прожилками может быть очень живописным. Тем не менее, даже при такой крайней степени метаморфизма минералы расположены слоями, и порода четко классифицируется как метаморфическая.
Если перемешивание еще сильнее, чем это, мигматит будет трудно отличить от гранита. . Поскольку неясно, действительно ли здесь происходит плавление, даже при такой степени метаморфизма, геологи вместо этого используют слово анатексис (потеря текстуры).
Милонит
Милонит образуется глубоко поверхность погребенного разлома путем дробления и растяжения горных пород под воздействием такой температуры и давления, что минералы пластически деформируются (монетизация).
Филлит
Филлит – это один шаг после сланца в цепи регионального метаморфизма. В отличие от сланца, филлит имеет определенный блеск. Название филлит происходит от научного латинского языка и означает «листовой камень». Обычно это камень средне-серого или зеленоватого цвета, но здесь солнечный свет отражается от его тонко волнистой поверхности.
В то время как сланец имеет тусклую поверхность из-за его метаморфизма минералы чрезвычайно мелкозернистые, филлит имеет блеск от крошечных зерен серицитовой слюды, графита, хлорита и подобных минералов. При дальнейшем нагревании и давлении отражающие зерна становятся более многочисленными и соединяются друг с другом. А сланец обычно распадается на очень плоские поверхности. листы филлита имеют тенденцию иметь гофрированный кливаж.
У этой породы стерта почти вся ее первоначальная осадочная структура, хотя некоторые из ее глинистых минералов сохраняются. Дальнейший метаморфизм превращает все глины в крупные зерна слюда вместе с кварцем и полевым шпатом. В этот момент филлит становится сланцем.
Кварцит
Кварцит – прочный камень, состоящий в основном из кварца. Он может быть получен из песчаника или кремня в результате регионального метаморфизма.
Эта метаморфическая порода образуется двумя разными способами. В первом случае происходит перекристаллизация песчаника или кремня, в результате чего порода превращается в метаморфическую под давлением и температурой глубокого захоронения. Кварцит, в котором стерты все следы исходных зерен и осадочных структур, также может называться метакварцитом . Этот валун в Лас-Вегасе – метакварцит. Кварцит, который сохраняет некоторые осадочные элементы, лучше всего описать как метапесчаник или метачерт .
Второй способ, при котором он образуется включает песчаник при низких давлениях и температурах, где циркулирующие жидкости заполняют промежутки между песчинками силикатным цементом. Этот вид кварцита, также называемый ортокварцитом , считается осадочной породой, а не метаморфической породой, потому что исходные минеральные зерна все еще присутствуют, а плоскости напластования и другие осадочные структуры все еще видны.
Традиционный способ отличить кварцит от песчаника – это рассматривать трещины кварцита поперек или сквозь зерна; песчаник раскалывается между ними.
Schist
Сланец образован региональным метаморфизмом и имеет рассланцованную ткань – он состоит из крупных минеральных зерен и делящийся , разделяясь на тонкие слои.
Сланец – это метаморфическая порода, которая существует почти в бесконечном разнообразии, но ее основная характеристика намекается в ее названии: Сланец происходит от древнегреческого слова “раскол” , “через латынь и французский. Он образуется в результате динамического метаморфизма при высоких температурах и высоких давлениях, который выравнивает зерна слюды, роговой обманки и других плоских или удлиненных минералов в тонкие слои или слоистые слои. По крайней мере, 50 процентов минеральных зерен в сланце выровнены таким образом (менее 50 процентов составляют гнейс). Порода может быть деформирована или не деформирована в направлении слоистости, хотя сильная слоистость, вероятно, является признаком высокого напряжения.
Сланцы обычно описываются в терминах преобладающих в них минералов. Этот образец из Манхэттена, например, можно было бы назвать слюдяным сланцем, потому что в нем очень много плоских блестящих зерен слюды. Другие возможности включают голубой сланец (глаукофановый сланец) или амфиболовый сланец.
Серпентинит
Серпентинит состоит из минералов серпентиновой группы. Он образуется в результате регионального метаморфизма глубоководных пород океанической мантии.
Это обычное явление под океанической корой, где оно образуется в результате изменения перидотита мантийных пород. Его редко можно увидеть на суше, за исключением горных пород из зон субдукции, где могут сохраняться океанические породы.
Большинство людей называют его серпантином (SER-penteen) или серпантином, но змеевик – это набор минералов. составляющие серпентинит (ser-PENT-inite). Он получил свое название от сходства со змеиной кожей с пятнистым цветом, восковым или смолистым блеском и изогнутыми полированными поверхностями.
Этот тип метаморфической породы отличается низким содержанием питательных веществ для растений и высоким содержанием токсичных металлов. Таким образом, растительность так называемого змеевидного ландшафта резко отличается от других растительных сообществ, а змеевидные пустоши содержат множество специализированных, эндемичных видов.
Серпентинит может содержать хризотил, серпентиновый минерал, который долго кристаллизуется. тонкие волокна. Это минерал, широко известный как асбест.
Slate
Сланец – это низкопробная метаморфическая порода с тусклым блеском и сильной спайностью. Он образован из сланцев в результате регионального метаморфизма.
Сланец образуется, когда сланец, состоящий из глинистых минералов, подвергается давлению с температурой в несколько сотен градусов или около того. Затем глины начинают превращаться в минералы слюды, из которых они образовались. Это делает две вещи: во-первых, камень становится достаточно твердым, чтобы звенеть или «звенеть» под молотом; во-вторых, порода приобретает ярко выраженное направление спайности, так что она ломается по плоским плоскостям. Сланцевый кливаж не всегда совпадает с направлением исходных плоскостей осадочного напластования, поэтому любые ископаемые ископаемые, изначально присутствующие в породе, обычно стираются, но иногда они выживают в размазанной или растянутой форме..
При дальнейшем метаморфизме сланец превращается в филлит, затем в сланец или гнейс.
Сланец обычно темный, но может быть и цветным. Качественный сланец – отличная брусчатка, а также материал для изготовления долговечной черепицы из сланца и, конечно же, лучших бильярдных столов. Классные доски и портативные планшеты для письма когда-то делались из сланца, и название камня стало названием самих табличек.
Мыльный камень
Мыльный камень состоит в основном из минерального талька с другими метаморфическими минералами или без них, и он является производным от гидротермальных изменений перидотита и родственных ему ультраосновных пород. Более твердые образцы подходят для изготовления резных предметов. Кухонные столешницы или столешницы из мыльного камня обладают высокой устойчивостью к пятнам и растрескиванию.