Les roches métamorphiques sont un sujet important dans géologie. Ce sont les roches qui se forment par les effets de la chaleur, de la pression et du cisaillement sur les roches ignées et sédimentaires. Certains se forment pendant la construction des montagnes par les forces des autres à cause de la chaleur des intrusions ignées dans métamorphisme régional d'autres de la chaleur des intrusions ignées dans le métamorphisme de contact. Une troisième catégorie se forme par les forces mécaniques des mouvements de faille: cataclasis et mylonitisation.
L'amphibolite se forme lorsque la roche basaltique est soumise à des températures plus élevées entre 550 C et 750 C) et une plage de pression légèrement supérieure à celle qui donne le schiste vert. L'amphibolite est aussi le nom d'un faciès métamorphique—un ensemble de minéraux qui se forme généralement à une plage spécifique de température et de pression.
C'est le nom du rock à retenir lorsque vous trouvez un rock dur et non descriptif qui ressemble à de l'ardoise mais qui n'a pas le clivage de marque de l'ardoise. L'argillite est une métamorphose de faible teneur
argile qui a été soumis à une chaleur et une pression douces sans forte directivité. L'argillite a un côté glamour que l'ardoise ne peut égaler. Il est également connu sous le nom de pipestone lorsqu'il se prête à la sculpture. Les Indiens d'Amérique l'ont préféré pour les pipes à tabac et autres petits objets de cérémonie ou de décoration.Le blueschiste signifie un métamorphisme régional à des pressions relativement élevées et à des températures basses, mais il n'est pas toujours bleu, ni même schiste.
Les conditions de haute pression et de basse température sont les plus typiques de la subduction, où la croûte et les sédiments marins sont transporté sous une plaque continentale et pétri en changeant les mouvements tectoniques tandis que les fluides riches en sodium rochers. Blueschist est un schiste car toutes les traces de structure d'origine dans la roche ont été effacées avec les minéraux d'origine, et une couche fortement en tissu a été imposée. Le blueschiste le plus bleu et le plus schisteux - comme cet exemple - est fait de roches mafiques riches en sodium comme basalte et gabbro.
Les pétrologues préfèrent souvent parler du schiste glaucophane faciès métamorphique plutôt que le blueschist, car tous les blueschist ne sont pas si bleus. Dans ce spécimen de main de Ward Creek, en Californie, le glaucophane est la principale espèce minérale bleue. Dans d'autres échantillons, la lawsonite, la jadéite, l'épidote, la phengite, le grenat et le quartz sont également courants. Cela dépend de la roche d'origine qui se métamorphose. Par exemple, une roche ultramafique au faciès blueschiste se compose principalement de serpentine (antigorite), d'olivine et de magnétite.
En tant que pierre d'aménagement paysager, le blueschiste est responsable de certains effets saisissants, voire criards.
La cataclasite (site de kat-a-CLAY) est une brèche à grains fins produite par le broyage de roches en fines particules, ou cataclasis. Il s'agit d'une section mince microscopique.
L'éclogite ("ECK-lo-jite") est une roche métamorphique extrême formée par le métamorphisme régional du basalte sous des pressions et des températures très élevées. Ce type de roche métamorphique est le nom des faciès métamorphiques de la plus haute teneur.
Ce spécimen d'éclogite de Jenner, en Californie, est composé de magnésium élevé grenat pyrope, vert omphacite (un pyroxène à haute teneur en sodium / aluminium) et du glaucophane bleu profond (une amphibole riche en sodium). Il faisait partie d'une plaque subductrice au Jurassique, il y a environ 170 millions d'années, lors de sa formation. Au cours des derniers millions d'années, il a été élevé et mélangé à des roches subductées plus jeunes du complexe franciscain. Le corps de l'éclogite ne fait pas plus de 100 mètres de diamètre aujourd'hui.
Le gneiss ("gentil") est une roche d'une grande variété avec de gros grains minéraux disposés en larges bandes. Cela signifie un type de texture de roche, pas une composition.
Ce type de métamorphisme a été créé par le métamorphisme régional, dans lequel une roche sédimentaire ou ignée a été profondément enfouie et soumise à des températures et des pressions élevées. Presque toutes les traces des structures d'origine (y compris les fossiles) et du tissu (comme les couches et les marques d'ondulation) sont effacées lors de la migration et de la recristallisation des minéraux. Les stries contiennent des minéraux, comme la hornblende, qui ne se trouvent pas dans les roches sédimentaires.
Dans le gneiss, moins de 50 pour cent des minéraux sont alignés en couches minces et foliées. Vous pouvez voir que contrairement au schiste, qui est plus fortement aligné, le gneiss ne se fracture pas le long des plans des stries minérales. Des veines plus épaisses de minéraux à gros grains s'y forment, contrairement à l'aspect plus uniformément stratifié du schiste. Avec encore plus de métamorphisme, les gneiss peuvent se transformer en migmatite puis recristalliser totalement en granit.
Malgré sa nature très altérée, le gneiss peut préserver les preuves chimiques de son histoire, en particulier dans les minéraux comme le zircon qui résistent au métamorphisme. Les roches terrestres les plus anciennes connues sont des gneiss d'Acasta, dans le nord du Canada, qui ont plus de 4 milliards d'années.
Le gneiss constitue la plus grande partie de la croûte inférieure de la Terre. Un peu partout sur les continents, vous forerez tout droit et finirez par frapper du gneiss. En allemand, le mot signifie brillant ou mousseux.
Greenschist est le nom d'un faciès métamorphique, un ensemble de minéraux typiques qui se forment dans des conditions spécifiques - dans ce cas, des températures relativement fraîches à des pressions élevées. Ces conditions sont inférieures à celles du blueschiste. Chlorite, épidote, actinolite et serpentine (les minéraux verts qui donnent son nom à ce faciès), mais leur apparition dans une roche donnée de faciès de schiste vert dépend de ce qu'elle était à l'origine. Ce spécimen de schiste vert provient du nord de la Californie, où des sédiments du fond marin ont été subduits sous la plaque nord-américaine, puis remonté à la surface peu de temps après que les conditions tectoniques modifié.
La pierre verte est une roche basaltique dure et sombre altérée qui était autrefois de la lave profonde des grands fonds. Il appartient au faciès métamorphique régional du schiste vert.
Dans les roches vertes, l'olivine et la péridotite qui constituaient le basalte frais ont été métamorphosées par la pression et les fluides chauds dans les minéraux verts — épidote, actinolite ou chlorite selon le conditions. Le minéral blanc est aragonite, une autre forme cristalline de carbonate de calcium (son autre forme est la calcite).
Les roches de ce type sont fabriquées dans des zones de subduction et sont rarement amenées à la surface inchangées. La dynamique de la région côtière californienne en fait un de ces lieux. Les ceintures de roches vertes sont très courantes dans les roches les plus anciennes de la Terre, d'âge archéen. Ce qu'ils signifient exactement n'est pas encore réglé, mais ils ne représentent peut-être pas le type de roches crustales que nous connaissons aujourd'hui.
Hornfels est une roche dure et à grains fins qui est faite par métamorphisme de contact où le magma cuit et recristallise les roches environnantes. Notez comment il se brise à travers la literie d'origine.
Le marbre est fabriqué par métamorphisme régional de roche calcaire ou dolomitique, provoquant la combinaison de leurs grains microscopiques en cristaux plus gros.
Ce type de roche métamorphique est constitué de calcite recristallisée (dans le calcaire) ou de dolomite (dans la roche de dolomite). Dans ce spécimen de marbre du Vermont, les cristaux sont petits. Pour le marbre fin du type utilisé dans les bâtiments et la sculpture, les cristaux sont encore plus petits. La couleur du marbre peut varier du blanc le plus pur au noir, en passant par les couleurs plus chaudes entre les deux en fonction des autres impuretés minérales.
Comme d'autres roches métamorphiques, le marbre n'a pas de fossiles et toute stratification qui y apparaît ne correspond probablement pas à la litière d'origine du calcaire précurseur. Comme le calcaire, le marbre a tendance à se dissoudre dans les fluides acides. Il est assez durable dans les climats secs, comme dans les pays méditerranéens où les anciennes structures en marbre survivent.
Ce type de roche métamorphique a été enfoui très profondément et pressé très fort. Dans de nombreux cas, la partie la plus sombre de la roche (constituée de mica biotite et de hornblende) a été envahie par des veines de roche plus claire consistant en quartz et feldspath. Avec ses veines ondulées claires et sombres, la migmatite peut être très pittoresque. Pourtant, même avec ce degré extrême de métamorphisme, les minéraux sont disposés en couches et la roche est clairement classée comme métamorphique.
Si le mélange est encore plus fort que cela, une migmatite peut être difficile à distinguer du granit. Parce qu'il n'est pas clair que la véritable fusion est impliquée, même à ce degré de métamorphisme, les géologues utilisent le mot anatexis (perte de texture) à la place.
La phyllite est un pas au-delà de l'ardoise dans la chaîne du métamorphisme régional. Contrairement à l'ardoise, la phyllite a un éclat certain. Le nom phyllite vient du latin scientifique et signifie «feuille de pierre». C'est généralement une pierre gris moyen ou verdâtre, mais ici la lumière du soleil se reflète sur son visage finement ondulé.
Alors que l'ardoise a une surface terne parce que ses minéraux métamorphiques sont extrêmement fins, la phyllite a un éclat de minuscules grains de mica séricitique, graphite, chlorite et minéraux similaires. Avec davantage de chaleur et de pression, les grains réfléchissants deviennent plus abondants et se rejoignent. Et tandis que l'ardoise se brise généralement en feuilles très plates, la phyllite a tendance à avoir un clivage ondulé.
Cette roche a presque toute sa structure sédimentaire d'origine effacée, bien que certains de ses minéraux argileux persistent. Un métamorphisme supplémentaire convertit toutes les argiles en gros grains de mica, ainsi que de quartz et de feldspath. À ce stade, la phyllite devient schiste.
Cette roche métamorphique se forme de deux manières différentes. Dans un premier temps, le grès ou le chert se recristallise, résultant en une roche métamorphique sous les pressions et les températures de l'enfouissement profond. Un quartzite dans lequel toutes les traces des grains originaux et des structures sédimentaires sont effacées peut aussi être appelé métaquartzite. Ce rocher de Las Vegas est une métaquartzite. Un quartzite qui conserve certaines caractéristiques sédimentaires est mieux décrit comme un métasandstone ou metachert.
La deuxième méthode dans laquelle il se forme implique le grès à basses pressions et températures, où les fluides en circulation remplissent les espaces entre les grains de sable avec du ciment de silice. Ce type de quartzite, également appelé orthoquartzite, est considérée comme une roche sédimentaire et non comme une roche métamorphique car les grains minéraux d'origine sont toujours là et les plans de litière et autres structures sédimentaires sont toujours visibles.
Le schiste est formé par le métamorphisme régional et a un tissu schisteux — il a des grains minéraux grossiers et est fissile, se divisant en couches minces.
Le schiste est une roche métamorphique qui se décline en une variété presque infinie, mais sa principale caractéristique est évoquée dans son nom: Schiste vient du grec ancien pour «scission», en latin et en français. Il est formé par un métamorphisme dynamique à des températures et des pressions élevées qui aligne les grains de mica, de hornblende et d'autres minéraux plats ou allongés en couches minces ou foliation. Au moins 50% des grains minéraux du schiste sont alignés de cette façon (moins de 50% le font gneiss). La roche peut être déformée ou non dans la direction de la foliation, bien qu'une forte foliation soit probablement un signe de forte souche.
Les schistes sont généralement décrits en fonction de leurs minéraux prédominants. Ce spécimen de Manhattan, par exemple, serait appelé schiste de mica parce que les grains plats et brillants de mica sont si abondants. D'autres possibilités incluent le blueschiste (schiste glaucophane) ou le schiste amphibole.
Il est commun sous la croûte océanique, où il se forme par l'altération de la péridotite rocheuse du manteau. Il est rarement observé sur terre, sauf dans les roches des zones de subduction, où les roches océaniques peuvent être préservées.
La plupart des gens l'appellent serpentine (SER-penteen) ou roche serpentine, mais la serpentine est l'ensemble des minéraux qui composent la serpentinite (ser-PENT-inite). Il tire son nom de sa ressemblance avec la peau de serpent avec une couleur tachetée, un éclat cireux ou résineux et des surfaces courbes et polies.
Ce type de roche métamorphique est pauvre en nutriments végétaux et riche en métaux toxiques. Ainsi, la végétation du soi-disant paysage serpentin est radicalement différente des autres communautés végétales, et les landes serpentines contiennent de nombreuses espèces endémiques spécialisées.
La serpentinite peut contenir du chrysotile, le minéral serpentin qui cristallise en fibres longues et minces. Il s'agit du minéral communément appelé amiante.
L'ardoise se forme lorsque le schiste, qui est constitué de minéraux argileux, est mis sous pression à des températures de quelques centaines de degrés environ. Ensuite, les argiles commencent à revenir aux minéraux de mica à partir desquels elles se sont formées. Cela fait deux choses: premièrement, la roche se développe assez dur pour sonner ou «bricoler» sous le marteau; deuxièmement, la roche obtient une direction de clivage prononcée, de sorte qu'elle se brise le long des plans plats. Décolleté ardoisé n'est pas toujours dans la même direction que les plans de sédimentation d'origine, donc tous les fossiles originels de la roche sont généralement effacés, mais parfois ils survivent sous forme tachée ou étirée.
Avec un métamorphisme plus poussé, l'ardoise se transforme en phyllite, puis en schiste ou gneiss.
L'ardoise est généralement sombre, mais elle peut aussi être colorée. L'ardoise de haute qualité est un excellent pavé ainsi que le matériau des tuiles en ardoise durables et, bien sûr, les meilleures tables de billard. Les tableaux noirs et les tablettes d'écriture portatives étaient autrefois en ardoise, et le nom de la roche est devenu le nom des tablettes elles-mêmes.
La stéatite est constituée en grande partie de talc minéral avec ou sans autres minéraux métamorphiques, et elle est dérivée de l'altération hydrothémale de la péridotite et des roches ultramafiques apparentées. Des exemples plus durs conviennent à la fabrication d'objets sculptés. Les comptoirs de cuisine ou les dessus de table en stéatite sont très résistants aux taches et aux fissures.