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Arten von metamorphen Gesteinen

Arten von metamorphen Gesteinen



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Metamorphe Gesteine ​​sind ein wichtiges Thema in der Geologie. Dies sind die Gesteine, die sich durch die Einwirkung von Hitze, Druck und Scherung auf magmatisches Gestein und Sedimentgestein bilden. Einige bilden sich beim Bergbau durch Kräfte anderer aus der Hitze von magmatischen Einbrüchenregionale Metamorphoseandere aus der Hitze magmatischer Eingriffe in die Kontaktmetamorphose. Eine dritte Kategorie bildet sich durch die mechanischen Kräfte von Fehlerbewegungen:KataklaseundMylonisierung

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Amphibolith

Andrew Alden

Amphibolit ist ein Gestein, das hauptsächlich aus Amphibolmineralien besteht. Normalerweise ist es ein Hornblende-Schiefer wie dieser, da Hornblende die häufigste Amphibole ist.

Amphibolith entsteht, wenn Basaltgestein höheren Temperaturen zwischen 550 ° C und 750 ° C ausgesetzt wird und ein etwas größerer Druckbereich als derjenige vorliegt, der Greenschist ergibt. Amphibolith ist auch der Name von a metamorphe FaziesEine Reihe von Mineralien, die sich normalerweise in einem bestimmten Temperatur- und Druckbereich bilden.

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Argillit

Andrew Alden

Dies ist der Felsenname, an den Sie sich erinnern sollten, wenn Sie einen harten, unscheinbaren Fels finden, der so aussieht, als ob er Schiefer sein könnte, aber nicht das Markenzeichen von Schiefer aufweist. Argillit ist ein minderwertiger metamorphosierter Tonstein, der milder Hitze und leichtem Druck ohne starke Richtwirkung ausgesetzt wurde. Argillite hat eine glamouröse Seite, die mit Schiefer nicht mithalten kann. Es ist auch als Pipestone bekannt, wenn es sich zum Schnitzen eignet. Die Indianer bevorzugten es für Tabakpfeifen und andere kleine zeremonielle oder dekorative Gegenstände.

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Blueschist

Andrew Alden

Blueschist bedeutet regionale Metamorphose bei relativ hohem Druck und niedrigen Temperaturen, aber es ist nicht immer blau oder sogar ein Schiefer.

Hochdruck- und Tieftemperaturbedingungen sind am typischsten für die Subduktion, bei der Meereskruste und Sedimente unter einer Kontinentalplatte transportiert und durch wechselnde tektonische Bewegungen geknetet werden, während natriumreiche Flüssigkeiten die Gesteine ​​marinieren. Blueschist ist ein Schiefer, weil alle Spuren der ursprünglichen Struktur im Gestein zusammen mit den ursprünglichen Mineralien beseitigt wurden und ein stark geschichteter Stoff auferlegt wurde. Der blaueste, schieferartigste Blauschiefer - wie dieses Beispiel - wird aus natriumreichen Mafik-Gesteinen wie Basalt und Gabbro hergestellt.

Petrologen ziehen es oft vor, über den Glaukophanschiefer zu sprechen metamorphe Fazies eher als bläulich, weil nicht jeder bläulich so blau ist. In diesem Handexemplar aus Ward Creek, Kalifornien, ist Glaukophan die wichtigste blaue Mineralart. In anderen Proben sind Lawsonit, Jadeit, Epidot, Phengit, Granat und Quarz ebenfalls häufig. Es kommt auf das ursprüngliche Gestein an, das verwandelt ist. Zum Beispiel besteht ein ultramafisches Gestein der Blueschist-Facies hauptsächlich aus Serpentin (Antigorit), Olivin und Magnetit.

Als Landschaftsgestaltungsstein ist Blueschist für einige auffällige, sogar grelle Effekte verantwortlich.

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Kataklasit

Woudloper / Wikimedia Commons / Public Domain

Kataklasit (kat-a-CLAY-site) ist eine feinkörnige Brekzie, die durch Zermahlen von Gesteinen zu feinen Partikeln oder Kataklase entsteht. Dies ist ein mikroskopisch dünner Schnitt.

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Eklogit

Andrew Alden

Eklogit ("ECK-lo-jite") ist ein extrem metamorphes Gestein, das durch regionale Metamorphose von Basalt unter sehr hohen Drücken und Temperaturen gebildet wird. Diese Art von metamorphem Gestein ist der Name von metamorphen Fazies höchster Qualität.

Dieses Eklogit-Exemplar aus Jenner, Kalifornien, besteht aus Magnesium-Pyrop-Granat, grünem Omphazit (einem natrium- / aluminiumreichen Pyroxen) und tiefblauem Glaucophan (einem natriumreichen Amphibol). Es war Teil einer Subduktionsplatte während der Jurazeit, vor ungefähr 170 Millionen Jahren, als es sich bildete. In den letzten Millionen Jahren wurde es in jüngere subduzierte Gesteine ​​des Franziskanerkomplexes gehoben und eingemischt. Der Körper von Eklogit ist heute nicht mehr als 100 Meter breit.

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Gneis

Andrew Alden

Gneis ("schön") ist ein Gestein von großer Vielfalt mit großen Mineralkörnern, die in breiten Bändern angeordnet sind. Es bedeutet eine Art Felsstruktur, keine Komposition.

Diese Art von Metamorphose wurde durch regionale Metamorphose erzeugt, bei der ein Sediment- oder Magmatgestein tief eingegraben und hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt wurde. Nahezu alle Spuren der ursprünglichen Strukturen (einschließlich Fossilien) und des Gewebes (wie Schicht- und Kräuselungsspuren) werden beseitigt, wenn die Mineralien wandern und sich umkristallisieren. Die Streifen enthalten Mineralien wie Hornblende, die in Sedimentgesteinen nicht vorkommen.

Bei Gneis sind weniger als 50 Prozent der Mineralien in dünnen, blättrigen Schichten angeordnet. Sie können sehen, dass Gneis im Gegensatz zu Schiefer, der stärker ausgerichtet ist, nicht entlang der Ebenen der Mineralstreifen bricht. Im Gegensatz zum gleichmäßigeren Erscheinungsbild von Schiefer bilden sich darin dickere Adern von großkörnigen Mineralien. Mit noch mehr Metamorphose können sich Gneise in Migmatit verwandeln und dann vollständig in Granit umkristallisieren.

Trotz seiner stark veränderten Natur kann Gneis chemische Zeugnisse seiner Geschichte bewahren, insbesondere in Mineralien wie Zirkon, die Metamorphosen widerstehen. Das älteste bekannte Gestein der Erde sind Gneise aus Acasta im Norden Kanadas, die mehr als 4 Milliarden Jahre alt sind.

Gneis macht den größten Teil der unteren Erdkruste aus. Fast überall auf den Kontinenten werden Sie direkt nach unten bohren und schließlich Gneis treffen. Auf Deutsch bedeutet das Wort hell oder funkelnd.

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Greenschist

Andrew Alden

Greenschist entsteht durch regionale Metamorphose unter hohen Drücken und relativ niedrigen Temperaturen. Es ist nicht immer grün oder gar ein Schiefer.

Greenschist ist der Name von a metamorphe FaziesEine Reihe typischer Mineralien, die sich unter bestimmten Bedingungen bilden - in diesem Fall relativ kühle Temperaturen bei hohen Drücken. Diese Bedingungen sind geringer als die von Blueschist. Chlorit, Epidot, Actinolith und Serpentin (die grünen Mineralien, die diesen Fazies ihren Namen geben), aber ob sie in einem bestimmten Greenschist-Fazies-Gestein vorkommen, hängt davon ab, was das Gestein ursprünglich war. Dieses Greenschist-Exemplar stammt aus Nordkalifornien, wo Meeresbodensedimente unter die nordamerikanische Platte subtrahiert und kurz darauf unter sich ändernden tektonischen Bedingungen an die Oberfläche geschoben wurden.

Diese Probe besteht hauptsächlich aus Aktinolith. Die in diesem Bild vertikal verlaufenden undeutlich definierten Adern spiegeln möglicherweise die ursprüngliche Einstreu in den Felsen wider, aus denen sie entstanden sind. Diese Venen enthalten hauptsächlich Biotit.

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Greenstone

Andrew Alden

Greenstone ist ein zähes, dunkel verändertes Basaltgestein, das einst feste Tiefseelava war. Es gehört zu den regional metamorphen Fazies des Greenschists.

In Greenstone wurden das Olivin und der Peridotit, aus denen der frische Basalt besteht, durch hohen Druck und warme Flüssigkeiten in grüne Mineralien wie Epidot, Actinolit oder Chlorit umgewandelt, je nach den genauen Bedingungen. Das weiße Mineral ist Aragonit, eine alternative Kristallform von Calciumcarbonat (die andere Form ist Calcit).

Derartige Gesteine ​​werden in Subduktionszonen hergestellt und selten unverändert an die Oberfläche gebracht. Die Dynamik der kalifornischen Küstenregion macht es zu einem solchen Ort. Greenstone-Bänder sind in den ältesten Gesteinen der Erde aus der Zeit der Archäer weit verbreitet. Was sie genau bedeuten, ist immer noch nicht geklärt, aber sie stellen möglicherweise nicht die Art von Krustengesteinen dar, die wir heute kennen.

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Hornfels

Fed / Wikimedia Commons / Public Domain

Hornfels ist ein zähes, feinkörniges Gestein, das durch Kontaktmetamorphose hergestellt wird, bei der Magma die umliegenden Gesteine ​​backt und umkristallisiert. Beachten Sie, wie es über die ursprüngliche Bettwäsche bricht.

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Marmor

Andrew Alden

Marmor wird durch regionale Metamorphose von Kalkstein oder Dolomitgestein hergestellt, wodurch sich deren mikroskopische Körner zu größeren Kristallen verbinden.

Diese Art von metamorphem Gestein besteht aus rekristallisiertem Calcit (in Kalkstein) oder Dolomit (in Dolomitgestein). Bei dieser Handprobe aus Vermont-Marmor sind die Kristalle klein. Bei feinem Marmor, wie er in Gebäuden und Skulpturen verwendet wird, sind die Kristalle noch kleiner. Die Farbe von Marmor kann von reinstem Weiß bis zu Schwarz reichen, wobei je nach den anderen mineralischen Verunreinigungen die wärmeren Farben dazwischen liegen.

Marmor weist wie andere metamorphe Gesteine ​​keine Fossilien auf, und jede darin auftretende Schichtung entspricht wahrscheinlich nicht der ursprünglichen Schichtung des Vorläuferkalksteins. Marmor löst sich wie Kalkstein in sauren Flüssigkeiten. Es ist in trockenen Klimazonen ziemlich haltbar, wie in den Mittelmeerländern, in denen alte Marmorkonstruktionen überleben.

Kommerzielle Steinhändler wenden andere Regeln an als Geologen, um Kalkstein von Marmor zu unterscheiden.

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Migmatit

Andrew Alden

Migmatit ist das gleiche Material wie Gneis, wurde jedoch durch regionale Metamorphose fast zum Schmelzen gebracht, so dass sich die Adern und Schichten der Mineralien verzogen und vermischten.

Diese Art von metamorphem Gestein wurde sehr tief eingegraben und sehr fest zusammengedrückt. In vielen Fällen wurde der dunklere Teil des Gesteins (bestehend aus Biotitglimmer und Hornblende) von Adern aus hellem Gestein, bestehend aus Quarz und Feldspat, durchdrungen. Migmatit kann mit seinen hellen und dunklen Adern sehr malerisch sein. Trotz dieser extremen Metamorphose sind die Mineralien in Schichten angeordnet und das Gestein wird eindeutig als metamorph eingestuft.

Wenn das Mischen noch stärker ist, kann es schwierig sein, einen Migmatit von einem Granit zu unterscheiden. Da es nicht klar ist, dass es sich um echtes Schmelzen handelt, verwenden Geologen das Wort auch bei diesem Grad an Metamorphose Anatexis (Texturverlust) statt.

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Mylonit

Jonathan Matti / US Geological Survey

Mylonit bildet sich entlang der tief vergrabenen Verwerfungsoberfläche, indem Steine ​​unter einer solchen Hitze und einem solchen Druck zerkleinert und gedehnt werden, dass sich die Mineralien plastisch verformen (Monetarisierung).

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Phyllite

Andrew Alden

Phyllit ist ein Schritt über die Grenzen der regionalen Metamorphose hinaus. Im Gegensatz zu Schiefer hat Phyllit einen bestimmten Glanz. Der Name Phyllit ist vom wissenschaftlichen Latein und bedeutet "Blattstein". Es ist normalerweise ein mittelgrauer oder grünlicher Stein, aber hier reflektiert das Sonnenlicht sein fein gewelltes Gesicht.

Während Schiefer eine matte Oberfläche hat, weil seine metamorphen Mineralien extrem feinkörnig sind, schimmert Phyllit aus winzigen Körnern von Glimmer, Graphit, Chlorit und ähnlichen Mineralien. Mit zunehmender Hitze und Druck wachsen die reflektierenden Körner stärker und verbinden sich. Und während Schiefer in der Regel in sehr flachen Schichten bricht, neigt Phyllit dazu, eine gewellte Spaltung zu haben.

Dieses Gestein hat fast seine gesamte ursprüngliche Sedimentstruktur beseitigt, obwohl einige seiner Tonmineralien bestehen bleiben. Eine weitere Metamorphose wandelt alle Tone zusammen mit Quarz und Feldspat in große Glimmerkörner um. An diesem Punkt wird Phyllit Schiefer.

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Quarzit

Andrew Alden

Quarzit ist ein zäher Stein, der hauptsächlich aus Quarz besteht. Es kann aus Sandstein oder durch regionale Metamorphose aus Chert gewonnen werden.

Dieses metamorphe Gestein bildet sich auf zwei verschiedene Arten. In erster Linie rekristallisieren Sandstein oder Chert, was zu einem metamorphen Gestein unter dem Druck und den Temperaturen einer tiefen Bestattung führt. Man kann auch einen Quarzit nennen, bei dem alle Spuren der ursprünglichen Körner und Sedimentstrukturen beseitigt sind Metaquarzit. Dieser Las Vegas Boulder ist ein Metaquarzit. Ein Quarzit, der einige sedimentäre Eigenschaften bewahrt, wird am besten als beschrieben Metasandstein oder metachert.

Die zweite Methode, bei der Sandstein gebildet wird, besteht aus Sandstein bei niedrigen Drücken und Temperaturen, wobei zirkulierende Flüssigkeiten die Zwischenräume zwischen den Sandkörnern mit Kieselsäurezement füllen. Diese Art von Quarzit wird auch genannt Orthoquarzitwird als Sedimentgestein und nicht als metamorphes Gestein angesehen, da die ursprünglichen Mineralkörner noch vorhanden sind und Einstreuebenen und andere Sedimentstrukturen noch erkennbar sind.

Die traditionelle Art, Quarzit von Sandstein zu unterscheiden, besteht darin, die Brüche von Quarzit über oder durch die Körner zu betrachten. Sandstein spaltet sich zwischen ihnen.

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Schiefer

Andrew Alden

Schiefer wird durch regionale Metamorphose gebildet und hat schieferartiges Gewebe - es hat grobe Mineralkörner und ist spaltbarin dünne Schichten aufspalten.

Schiefer ist ein metamorphes Gestein, das in nahezu unendlicher Vielfalt vorkommt, dessen Haupteigenschaft jedoch in seinem Namen angedeutet wird: Schiefer kommt aus dem Altgriechischen und bedeutet "gespalten" durch Latein und Französisch. Es wird durch dynamische Metamorphose bei hohen Temperaturen und Drücken gebildet, die die Körner von Glimmer, Hornblende und anderen flachen oder langgestreckten Mineralien zu dünnen Schichten oder zur Folierung ausrichtet. Mindestens 50 Prozent der Mineralkörner im Schiefer sind auf diese Weise ausgerichtet (weniger als 50 Prozent machen ihn zu Gneis). Das Gestein kann tatsächlich in Richtung der Blattbildung deformiert sein oder nicht, obwohl eine starke Blattbildung wahrscheinlich ein Zeichen einer hohen Belastung ist.

Schiefer werden häufig anhand ihrer vorherrschenden Mineralien beschrieben. Dieses Exemplar aus Manhattan würde man zum Beispiel als Glimmerschiefer bezeichnen, weil die flachen, glänzenden Glimmerkörner so reichlich vorhanden sind. Andere Möglichkeiten sind Blueschist (Glaucophanschiefer) oder Amphibolschiefer.

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Serpentinit

Andrew Alden

Serpentinit besteht aus Mineralien der Serpentin-Gruppe. Es entsteht durch regionale Metamorphose von Tiefseefelsen aus dem ozeanischen Mantel.

Es ist unter der ozeanischen Kruste verbreitet, wo es sich durch die Veränderung des Mantelgesteins Peridotit bildet. Es kommt selten an Land vor, außer in Gesteinen aus Subduktionszonen, in denen ozeanische Gesteine ​​erhalten bleiben können.

Die meisten Leute nennen es Serpentin (SER-Penteen) oder Serpentinengestein, aber Serpentin ist der Satz von Mineralien, aus denen Serpentinit (ser-PENT-Init) besteht. Es hat seinen Namen von seiner Ähnlichkeit mit Schlangenhaut mit einer gesprenkelten Farbe, wachsartigem oder harzartigem Glanz und geschwungenen, polierten Oberflächen.

Diese Art von metamorphem Gestein ist arm an pflanzlichen Nährstoffen und reich an giftigen Metallen. Daher unterscheidet sich die Vegetation in der sogenannten Serpentinenlandschaft dramatisch von anderen Pflanzengemeinschaften, und in den Serpentinenbrachen gibt es viele spezialisierte endemische Arten.

Serpentinit kann Chrysotil enthalten, das Serpentinmineral, das in langen, dünnen Fasern kristallisiert. Dies ist das Mineral, das allgemein als Asbest bekannt ist.

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Schiefer

Andrew Alden

Schiefer ist ein minderwertiges metamorphes Gestein mit einem matten Glanz und einer starken Spaltung. Es wird durch regionale Metamorphose aus Schiefer gewonnen.

Schiefer entsteht, wenn Schiefer, der aus Tonmineralien besteht, mit Temperaturen von etwa einigen hundert Grad unter Druck gesetzt wird. Dann beginnen die Tone zu den Glimmermineralien zurückzukehren, aus denen sie sich gebildet haben. Dies bewirkt zwei Dinge: Erstens wächst der Stein hart genug, um unter dem Hammer zu klingeln oder zu "basteln"; zweitens bekommt das Gestein eine ausgeprägte Spaltrichtung, so dass es entlang flacher Ebenen bricht. Slaty Spaltung ist nicht immer in der gleichen Richtung wie die ursprünglichen Sedimentschichten, daher werden alle Fossilien, die ursprünglich im Gestein vorhanden waren, normalerweise gelöscht, aber manchmal überleben sie in verschmierter oder gestreckter Form.

Mit weiterer Metamorphose verwandelt sich Schiefer in Phyllit, dann in Schiefer oder Gneis.

Schiefer ist normalerweise dunkel, kann aber auch bunt sein. Hochwertiger Schiefer ist ein ausgezeichneter Pflasterstein sowie das Material langlebiger Schieferdachziegel und natürlich die besten Billardtische. Schiefertafeln und handgehaltene Schreibtafeln bestanden früher aus Schiefer, und der Name des Felsens wurde zum Namen der Tafeln.

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Speckstein

Andrew Alden

Speckstein besteht größtenteils aus dem Mineral Talk mit oder ohne andere metamorphe Mineralien und stammt aus der hydrothemalen Alteration von Peridotit und verwandten ultramafischen Gesteinen. Härtere Beispiele eignen sich zur Herstellung von geschnitzten Objekten. Specksteinküchenarbeitsplatten oder Tischplatten sind sehr beständig gegen Flecken und Risse.


Schau das Video: Gesteinsarten & Gesteinstypen - Magmatisches- & Metamorphes- & Sediment- Gestein einfach erklärt (August 2022).