når en stein blir påvirket av trykk som ikke er det samme i alle retninger, eller ved skjærspenning (krefter som virker for å «smøre» fjellet), kan mineraler bli langstrakte i retningen vinkelrett på hovedspenningen. Mønsteret av justerte krystaller som resulterer kalles foliering.

Foliering kan utvikles på flere måter. Mineraler kan deformere når de klemmes (Figur 10.6), blir smalere i en retning og lengre i en annen.

Figur 10.6 Foliering som utvikler seg når mineraler klemmes og deformeres ved å forlenge i retningen vinkelrett på det største stresset (angitt med svarte piler). Venstre – før klemme. Rett-etter klemme. Kilde: Steven Earle (2015) CC BY 4.0 vis kilde

hvis en stein både oppvarmes og klemmes under metamorfisme, og temperaturendringen er nok til at nye mineraler dannes fra eksisterende, kan de nye mineralene bli tvunget til å vokse lenger vinkelrett på klemmeretningen (Figur 10.7). Hvis den opprinnelige steinen hadde sengetøy (representert ved diagonale linjer I Figur 10.7, høyre), kan foliering skjule sengetøyet.

Figur 10.7 Effekter av klemme og justert mineralvekst under metamorfisme. Venstre: Protolith med diagonal sengetøy. Høyre: Metamorf bergart avledet fra protolitten. Langstrakte glimmerkrystaller vokste vinkelrett på hovedspenningsretningen. Det opprinnelige sengetøyet er skjult. Kilde: Steven Earle (2015) CC BY 4.0 vis kilde

Dette er imidlertid ikke alltid tilfelle. Den store steinen I Figur 10.8 i har sterk foliering, orientert nesten horisontalt i denne visningen, men det har også sengetøy fortsatt synlig som mørke og lyse band skrånende bratt ned til høyre.

Figur 10.8 en geologer sitter på en stein som har foliering (merket av den stiplede linjen som er nesten horisontal), og beholder fortsatt bevis på det opprinnelige sengetøyet (bratt dipping stiplede linjen). Fjellet har gjennomgått en relativt lav grad av metamorfisme, og derfor er sengetøyet fortsatt synlig. Kilde: Karla Panchuk (2018) CC by 4.0, endret Etter Steven Earle (2015) CC by 4.0 vis kilde

Foliering og Krystall Vane

mest foliering utvikler seg når nye mineraler blir tvunget til å vokse vinkelrett på retningen av størst stress. Denne effekten er spesielt sterk hvis de nye mineralene vokser i platy eller langstrakte former. Steinen øverst til venstre I Figur 10.9 er foliert, og den mikroskopiske strukturen av samme type foliert stein er vist på fotografiet under den. Over alt viser fotomikrografen at fjellet domineres av langstrakte krystaller justert i bånd som går fra øvre venstre til nedre høyre. Stresset som produserte dette mønsteret var størst i retningen angitt av de svarte pilene, i en rett vinkel mot orienteringen av mineralene. De justerte mineralene er for det meste glimmer, som har en platy crystal vane, med plater stablet sammen som sider i en bok.

Figur 10.9 en foliert metamorf bergart kalt phyllite (øverst til venstre). Satin glans kommer fra justeringen av mineraler. Nederst til venstre-en visning av samme type stein under et mikroskop som viser glimmer krystaller (fargerik under polarisert lys) justert i band. Området som er skissert i en rød stiplede linje, viser et objektiv med kvartskrystaller som ikke viser justering. Øvre høyre-stabler av platy glimmer krystaller. Nedre høyre-en blokkert kvartskrystall. Kilde: Karla Panchuk (2018) CC by-SA 4.0. Klikk på bildet for fotokilder.

sonen i fotomikrografen som er skissert med den røde stiplede linjen, er forskjellig fra resten av fjellet. Ikke bare er mineralsammensetningen forskjellig-det er kvarts, ikke glimmer – men krystallene er ikke justert. Kvartskrystallene ble utsatt for samme stress som glimmerkrystallene, men fordi kvarts vokser i blokkerte former i stedet for langstrakte, kunne krystallene ikke justeres i noen retning.

selv om kvartskrystallene selv ikke er justert, danner massen av kvartskrystaller en linse som følger den generelle trenden med justering i fjellet. Dette skjer fordi stresset kan føre til at noen deler av kvartskrystallene oppløses, og de resulterende ionene strømmer bort i rette vinkler til det største stresset før de danner krystaller igjen.effektene av omkrystallisering I Figur 10.9 ville ikke være synlige med det blotte øye, men når større krystaller eller store klaster er involvert, kan effektene være synlige som «skygger» eller «vinger» rundt krystaller og klaster. Stenen I Figur 10.10 hadde et kvartsrikt konglomerat som en overordnet stein. Differensialspenning har forårsaket at kvartsstein i fjellet blir langstrakte, og det har også forårsaket vinger å danne seg rundt noen av småsteinene (se pebble i den stiplede ellipsen). Plasseringen av vingene avhenger av fordelingen av stress på fjellet (Figur 10.10, øverst til høyre).

Figur 10.10 Metakonglomerat med langstrakte kvartsstein. Småsteinene har utviklet «vinger» i varierende grad (f.eks. Dette er resultatet av kvartsoppløsning hvor stress påføres, og strømmer bort fra retningen av maksimal stress før omkrystallisering (øverst til høyre skisse). Kilde: Karla Panchuk (2018) CC by-NC-SA 4.0. Bilde av R. Weller / Cochise College vis kilde. Klikk på bildet for å se vilkår for bruk.

Foliasjon Kontrollerer Hvordan Bergarter Bryter

Folierte metamorfe bergarter har langstrakte krystaller som er orientert i en foretrukket retning. Dette danner plan av svakhet, og når disse bergarter bryter, har de en tendens til å bryte langs overflater som parallelt orienteringen av de justerte mineralene (Figur 10.11). Bryter langs plan av svakhet i en stein som er forårsaket av foliering er referert til som rock cleavage, eller bare cleavage. Dette er forskjellig fra spaltning i mineraler fordi mineralspaltning skjer mellom atomer i et mineral, men steinspaltning skjer mellom mineraler.

Figur 10.11 Nærbilde av en metamorf bergart med innrettede langstrakte krystaller. Krystallene styrer formen på bruddet i fjellet( svart gap), noe som resulterer i brudd som forekommer langs parallelle flater. Kilde: Karla Panchuk (2018) CC by 4.0

mineraljusteringen i den metamorfe steinen kalt skifer er det som får den til å bryte inn i flate stykker (Figur 10.12, venstre), og derfor har skifer blitt brukt som takmateriale(Figur 10.12, høyre). Tendensen til skifer å bryte inn i flate stykker kalles slaty cleavage.

Figur 10.12 Stein spalting i finkornet metamorf bergart kalt skifer resulterer i brudd langs relativt flate flater (venstre). Derfor har skifer blitt brukt til takmateriale(høyre). Kilde: Venstre-Roger Kidd (2008) CC by-SA 2.0 vis kilde; Høyre-Michael C. Rygel (2007) CC BY-SA 3.0 vis kilde

Rock cleavage er det som forårsaket steinen I Figur 10.8 å splitte fra berggrunnen på en måte som forlot den flate øvre overflaten hvorpå geologen sitter.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *