gdy na skałę działa ciśnienie, które nie jest takie samo we wszystkich kierunkach, lub naprężenie ścinające (siły działające na „rozmazywanie” skały), minerały mogą stać się wydłużone w kierunku prostopadłym do głównego naprężenia. Wzór wyrównanych kryształów, który powoduje, nazywany jest foliacją.

Foliacja może rozwijać się na wiele sposobów. Minerały mogą odkształcać się po ich ściśnięciu (ryc. 10.6), stając się węższym w jednym kierunku i dłuższym w innym.

rysunek 10.6 Foliacja, która rozwija się, gdy minerały są ściskane i odkształcane przez wydłużenie w kierunku prostopadłym do największego naprężenia (wskazywane czarnymi strzałkami). W lewo – przed ściśnięciem. Zaraz-po wyciśnięciu. Źródło: Steven Earle (2015) CC BY 4.0 zobacz źródło

Jeśli podczas metamorfizmu skała jest ogrzewana i ściskana, a zmiana temperatury jest wystarczająca, aby powstały nowe minerały z istniejących, nowe minerały mogą być zmuszone do dłuższego wzrostu prostopadłego do kierunku ściskania (rysunek 10.7). Jeśli oryginalna skała miała ściółkę (reprezentowaną przez ukośne linie na rysunku 10.7, po prawej), foliacja może zasłonić ściółkę.

rysunek 10.7 efekty wyciskania i wyrównywania wzrostu minerałów podczas metamorfizmu. Zostawić: Protolith z pościelą ukośną. Po prawej: skała metamorficzna pochodząca z protolitu. Wydłużone kryształy miki rosły prostopadle do głównego kierunku naprężeń. Oryginalna pościel jest zasłonięta. Źródło: Steven Earle (2015) CC BY 4.0 zobacz źródło

jednak nie zawsze tak jest. Duży głaz na rysunku 10.8 ma silne foliowanie, zorientowane prawie poziomo w tym widoku, ale ma również ściółkę nadal widoczną jako ciemne i jasne pasma nachylone stromo w dół w prawo.

Rysunek 10.8 geolog siedzi na skale, która ma foliację (oznaczoną linią przerywaną, która jest prawie pozioma) i nadal zachowuje dowody oryginalnej ściółki (stromo zanurzona linia przerywana). Skała przeszła stosunkowo niski stopień metamorfizmu, dlatego ściółka jest nadal widoczna. Źródło: Karla Panchuk (2018) CC BY 4.0, zmodyfikowane po Stevenie Earle (2015) CC BY 4.0 zobacz źródło

Foliacja i nawyk krystaliczny

Większość foliacji rozwija się, gdy nowe minerały są zmuszone do wzrostu prostopadłego do kierunku największego stresu. Efekt ten jest szczególnie silny, gdy nowe minerały rosną w płytkich lub wydłużonych kształtach. Skała w lewym górnym rogu rysunku 10.9 jest foliowana, a mikroskopijna struktura tego samego typu foliowanej skały jest pokazana na fotografii pod nią. Ogólnie rzecz biorąc, fotomikrograf pokazuje, że skała jest zdominowana przez wydłużone kryształy ustawione w pasmach biegnących od lewego górnego do prawego dolnego. Naprężenie, które wytworzyło ten wzór, było największe w kierunku wskazanym przez czarne strzałki, pod kątem prostym do orientacji minerałów. Wyrównane minerały to głównie Mika, która ma platy krystaliczny nawyk, z płytami ułożonymi razem jak strony w książce.

rysunek 10.9 foliowana skała metamorficzna o nazwie fyllit (górny lewy). Satynowy połysk pochodzi z wyrównania minerałów. Lewy dolny – widok tego samego rodzaju skały pod mikroskopem ukazujący kryształy miki (kolorowe pod spolaryzowanym światłem) ułożone w pasma. Obszar zaznaczony czerwoną przerywaną linią pokazuje soczewkę kryształów kwarcu, które nie wykazują wyrównania. W prawym górnym rogu-stosy kryształów Miki platynowej. Dół po prawej stronie-blokowy kryształ kwarcu. Źródło: Karla Panchuk (2018) CC BY-SA 4.0. Kliknij obraz, aby znaleźć źródła zdjęć.

strefa w fotomikrografie zarysowana czerwoną przerywaną linią różni się od reszty skały. Nie tylko skład mineralny jest inny-to kwarc, nie Mika – ale kryształy nie są wyrównane. Kryształy kwarcu były poddawane tym samym naprężeniom, co kryształy miki, ale ponieważ kwarc rośnie w blokowych kształtach, a nie wydłużonych, kryształy nie mogły być wyrównane w jednym kierunku.

mimo że same kryształy kwarcu nie są wyrównane, masa kryształów kwarcu tworzy soczewkę, która podąża za ogólnym trendem wyrównania w skale. Dzieje się tak, ponieważ stres może spowodować, że niektóre części kryształów kwarcu rozpuszczają się, a powstałe jony odpływają pod kątem prostym do największego naprężenia przed ponownym utworzeniem kryształów.

efekty rekrystalizacji na rysunku 10.9 nie byłyby widoczne gołym okiem, ale gdy zaangażowane są większe kryształy lub duże klasty, efekty mogą być widoczne jako „cienie” lub „skrzydła” wokół kryształów i klastrów. Skała na rysunku 10.10 miała konglomerat bogaty w Kwarc jako skała macierzysta. Stres różnicowy spowodował, że kamyki kwarcowe w skale stały się wydłużone, a także spowodował, że skrzydła uformowały się wokół niektórych kamyków (patrz kamyk w przerywanej elipsie). Położenie skrzydeł zależy od rozkładu naprężeń na skale (ryc. 10.10, W prawym górnym rogu).

rysunek 10.10 Kamyki mają rozwinięte „skrzydła” w różnym stopniu (np. Biała przerywana elipsa). Są one wynikiem rozpuszczania kwarcu, w którym stosuje się naprężenia, i wypływania z kierunku maksymalnego naprężenia przed rekrystalizacją (górny prawy szkic). Źródło: Karla Panchuk (2018) CC BY-NC-SA 4.0. Zdjęcie R. Weller / Cochise College zobacz źródło. Kliknij obraz, aby wyświetlić warunki użytkowania.

Foliacja kontroluje rozpad skał

foliowane skały metamorficzne mają wydłużone kryształy, które są zorientowane w preferowanym kierunku. Tworzy to płaszczyzny słabości, a kiedy te skały pękają, mają tendencję do łamania się wzdłuż powierzchni równoległych do orientacji wyrównanych minerałów (rysunek 10.11). Przerwy wzdłuż płaszczyzn słabości w skale, które są spowodowane foliacją, są określane jako rozszczepienie skał lub po prostu rozszczepienie. Różni się to od rozszczepiania minerałów, ponieważ rozszczepianie minerałów zachodzi między atomami w minerale, ale rozszczepianie skał zachodzi między minerałami.

rysunek 10.11 Widok Z Bliska skały metamorficznej z wyrównanymi wydłużonymi Kryształami. Kryształy kontrolują kształt pęknięcia w skale (czarna szczelina), co powoduje pęknięcia występujące wzdłuż równoległych powierzchni. Źródło: Karla Panchuk (2018) CC BY 4.0

wyrównanie minerałów w skale metamorficznej zwanej łupkiem powoduje, że rozpada się na płaskie kawałki (rysunek 10.12, po lewej) i dlatego łupek został użyty jako materiał dachowy (rysunek 10.12, po prawej). Tendencja łupków do łamania się na płaskie kawałki nazywa się łupkowym rozszczepieniem.

rysunek 10.12 rozszczepienie skał w drobnoziarnistej skale metamorficznej zwanej łupkiem powoduje pęknięcia wzdłuż stosunkowo płaskich powierzchni (po lewej). Dlatego łupek został użyty do pokrycia dachowego (po prawej). Źródło: Po lewej-Roger Kidd (2008) CC BY – SA 2.0 zobacz źródło; po prawej-Michael C. Rygel (2007) CC BY-SA 3.0 zobacz źródło

rozszczepienie skał spowodowało, że głaz na rysunku 10.8 oddzielił się od podłoża skalnego w taki sposób, że opuścił płaską górną powierzchnię, na której siedzi geolog.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *