Đá biến chất là gì? 5 cách để xác định chúng

Tiếp tục đọc để xem video tuyệt vời này

Ban đầu, bất kỳ loại đá nào hiện được phân loại là biến chất, bắt đầu là một loại đá khác. Chúng vừa thay đổi từ một dạng đá trước đó, cho dù chúng là đá trầm tích, đá lửa hay thậm chí là một số loại đá biến chất khác. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn đá biến chất là gì, chúng ta cần xem sơ qua quá trình biến chất là gì và nó thay đổi đá như thế nào.

Đá phiến sáng bóng bị cô lập trên nền trắng
Đá phiến là một loại đá biến chất.

©

Biến chất là một quá trình được tạo ra bởi nhiệt độ cực cao, áp suất cực cao, chất lỏng giàu khoáng chất siêu nóng, hoặc trong hầu hết các trường hợp, một số sự kết hợp của các yếu tố này hoạt động cùng nhau. Quá trình, bằng bất kỳ cách nào trong số này, thay đổi chính những tảng đá.

Biến chất từng được một số người coi là quá trình làm tan chảy đá, bằng cách nào đó, nhưng thực tế không phải vậy. Trên thực tế, quá trình biến chất biến một loại đá thành một loại đá đặc hơn, đặc hơn. Hoặc khoáng chất biến chất thành khoáng chất mới bằng quá trình này sắp xếp lại các thành phần bên trong. Hoặc một số loại phản ứng xảy ra với chất lỏng xâm nhập vào đá và do đó làm thay đổi chúng.

Trong đá có nhiều kiểu biến chất, dựa trên nhiều yếu tố khác nhau, như đã nói ở trên, thường là sự kết hợp độc đáo tạo ra những hoàn cảnh thích hợp để hình thành các kiểu phản ứng biến chất.

biến chất khu vực

Lưu vực Arapahoe, Colorado
Núi đá được tạo thành từ đá biến chất.

© Steve Boice/Shutterstock.com

Các khu vực rộng lớn của đá đã phải chịu các yếu tố biến chất, thường là trong khoảng thời gian dài và thường liên quan đến việc tạo núi. Điều này xảy ra tại các khu vực hút chìm khi va chạm lục địa xảy ra khi hai mảng hội tụ.

Hầu hết các loại đá biến chất dạng phiến lá, bao gồm đá phiến, phyllit, đá phiến và đá gneiss, được hình thành bởi kiểu biến chất này.

Liên hệ biến thái

Hornfels bị cô lập trên nền trắng
Các dải rõ ràng có thể nhìn thấy trong sừng.

©

Sức nóng của magma gần đó kết hợp với đá rắn và sự xâm nhập của đá lửa tạo ra sự biến chất tiếp xúc. Về cơ bản, điều này có nghĩa là không phải áp suất mà là sự tiếp xúc với magma nóng và nhiệt độ khắc nghiệt tạo ra những thay đổi biến chất. Những tảng đá gần nhất với sự xâm nhập (đá lửa hình thành do sự kết tinh của magma làm mát bên dưới bề mặt trái đất) bị nung nóng và biến chất thành đá mới. Đôi khi, hình thức biến chất này được gọi là biến chất nhiệt độ cao, áp suất thấp. Hornfels thường là kết quả của loại biến thái này.

biến chất thủy nhiệt

‘Hydro’ có nghĩa là nước, ‘nhiệt’ là nhiệt. Loại biến chất này xảy ra khi đá tương tác nhiều với chất lỏng siêu nóng trong một thời gian. Thông thường, những chất lỏng nóng này là kết quả của magma nóng gần đó. Sức nóng gây ra các phản ứng hóa học trong đá, đó là lý do tại sao đá thay đổi.

biến chất mai táng

Hình thức biến chất này phải được đặt tên rõ ràng một cách hợp lý: nó xảy ra khi đá bị chôn vùi bên dưới lớp trầm tích đủ sâu để tạo ra ứng suất áp suất ở cấp độ thạch tĩnh. Nói cách khác, những tảng đá được chôn đủ sâu để có quá nhiều áp lực lên chúng khiến chúng thay đổi.

Biến chất đới hút chìm

Loại biến chất này xảy ra sâu trong các cấp độ hút chìm của trái đất (cấp độ các mảng kiến ​​tạo). Quá trình hút chìm đưa đá vào sâu trong lòng đất tương đối nhanh, gây áp lực rất lớn lên đá và làm biến chất chúng. Điều này được gọi là biến chất áp suất cao, nhiệt độ thấp.

Đá biến chất có chứa staurolite và almandine garnet
Đá biến chất có chứa staurolite và almandine garnet

©

Từ metamorphosis xuất phát từ các từ Hy Lạp cổ đại, meta, có nghĩa là “thay đổi” và morph, có nghĩa là “hình thức”, vì vậy từ này có nghĩa đen là “hình thức thay đổi”. Trong suốt quá trình biến chất, đá vẫn ở trạng thái rắn chắc (đá lửa là những loại tan chảy trong quá trình thay đổi hoặc hình thành). Chất lỏng thường xuất hiện trong quá trình biến chất, lấp đầy các khoảng trống vi mô trong đá đang thay đổi.

Đá biến chất cung cấp cho các nhà địa chất cái nhìn sâu sắc về những diễn biến sâu bên trong trái đất, khi chúng mang bằng chứng hoặc hồ sơ về những thay đổi mà chúng trải qua.

Đá biến chất là đá kết tinh và thường có kết cấu dạng dải hoặc dạng dải trông có vẻ như bị nén. Ví dụ, hãy nghĩ về đá phiến. Nó được làm bằng các tinh thể đan xen hạt mịn đã tạo ra những tảng đá phẳng. Mặt khác, đá phiến là bằng chứng của sự hình thành tinh thể, được chứng minh qua mica (một loại khoáng chất) sáng bóng được truyền vào đá. Các tinh thể xếp thành hàng trong đá, làm cho nó có vẻ hơi nhăn nheo và sáng bóng cùng một lúc (những đốm mica). Đây là một tảng đá có lá. Một số có kết cấu dạng dải, trông giống như các dải màu theo nghĩa đen được nhúng trong đá, giống như những dải được tìm thấy trong đá gneiss. Sự xuất hiện của các dải này là sự liên kết bán lồng vào nhau của các tinh thể tạo thành các phiến lá “bị bẹp” phẳng đó.

Về cơ bản, có thể nói đá biến chất có thể có 5 đặc điểm, tùy thuộc vào cách chúng được hình thành.

  1. lung linh/tỏa sáng
  2. Các chấm phản chiếu (các đốm khoáng chất nhỏ)
  3. Các dải màu hoặc sắc thái
  4. Các mẫu có tổ chức
  5. bề ngoài giống như hạt

Có một số điều bạn có thể làm để xác định đá biến chất, mặc dù có nhiều loại khác nhau.

Tìm kiếm ánh sáng lung linh và tỏa sáng

Không phải tất cả các loại đá biến chất đều có ánh sáng lung linh và tỏa sáng (đá không có lá thì không), nhưng nếu bạn đưa viên đá ra ánh sáng và thấy độ sáng bóng trên đá, thì bạn đang cầm trên tay một loại đá biến chất có lá.

Tìm các mảng chấm phản chiếu

Cận cảnh pyrit trên đá phiến mica đen
Những đốm nhỏ được tạo ra bởi các tinh thể trong đá.

©iStock.com/Dominic Fial

Các chấm và đốm nhỏ, phản chiếu trong đá thường cho thấy bạn có đá biến chất. Đây là những thông số kỹ thuật có gai của các khoáng chất như mica lấp lánh và lấp lánh dưới ánh sáng. Nếu bạn không thể nhìn thấy những đốm nhỏ, kính lúp có thể tiết lộ chúng.

Tìm sọc hoặc dải màu và sắc thái

Khi các sọc hoặc dải, thậm chí cả những dải hẹp, xuất hiện, trông giống như dải ruy băng hoặc đường vân trên đá, thì nhiều khả năng bạn đang sở hữu một loại đá biến chất. Tuy nhiên, chúng khác với đá trầm tích, có các lớp trông hơi giống các mảnh xếp chồng lên nhau và kết cấu đặc biệt đối với chúng. Đá biến chất với các dải tạo cảm giác giống như một tảng đá, thay vì nhiều tảng đá bị ép lại với nhau.

Tìm kiếm kết cấu hạt và các mẫu có tổ chức

Cận cảnh Mylonite Strona
Dạng sần sùi thể hiện khá rõ ở Mylonite này.

©

Hầu hết các loại đá biến chất cũng có bề ngoài sần sùi, ngoại trừ đá phiến và một số loại đá biến chất hiếm. Chúng thường không phản ánh cách đá kết tinh làm, nhưng các hạt rất đặc biệt, với các dải và sọc rõ ràng. Những hoa văn và hạt này là dấu hiệu rõ ràng cho thấy bạn có thể đang xử lý đá biến chất.

Vẫn còn một số câu hỏi về đá biến chất? Chúng tôi có một số bài viết tìm hiểu sâu hơn về các loại, sự hình thành và những thứ khác, nhưng những Câu hỏi thường gặp này có thể giúp trả lời một số câu hỏi cơ bản mà bạn có.

Những loại đá nào có thể bị biến chất?

Thật thú vị, bất kỳ loại đá nào cũng có thể trở thành đá biến chất. Điều này có nghĩa là đá lửa, được hình thành bằng cách “tan chảy” và đá trầm tích có thể bị biến chất. Các loại đá biến chất hiện có cũng có thể bị biến chất trở lại. Tất cả phụ thuộc vào các điều kiện khác nhau mà các loại đá gặp phải sẽ quyết định liệu chúng có giữ nguyên như vậy, tan chảy thành đá lửa hay biến thành một loại đá mới hoàn toàn.

Các loại đá biến chất phổ biến nhất là gì?

bục đá cẩm thạch trắng bị cô lập trên nền trắng
Có rất nhiều loại đá hoa cương được sử dụng thường xuyên trong xây dựng.

©iStock.com/Rawf8

Có rất nhiều loại đá biến chất phổ biến mà chúng ta tương tác và trở nên quen thuộc vì chúng được sử dụng trong kiến ​​trúc, cải thiện nhà cửa và các cấu trúc khác, cũng như thường thấy trong tự nhiên.

Một số trong những cái phổ biến nhất bao gồm:

  • Đá hoa
  • đá phiến
  • phyllit
  • thần dược
  • đá phiến
  • thạch anh
  • Skarn
  • Hornfels
  • Novaculit
  • argilit

Có những loại đá biến chất khác nhau?

Có hai loại đá biến chất chính: có lá và không có lá.

Đá biến chất dạng phiến là loại đá biến chất phân bố mạnh. Chúng được tạo ra bởi áp suất ép phẳng các khoáng chất của đá, và do đó, các dải màu được nhìn thấy trong đá. Chúng có cấu trúc giống như tấm hoặc tấm đối với chúng.

Đá biến chất không phân phiến không có cấu trúc dạng tấm đó, mà được hình thành thông qua các điều kiện khác, như nhiệt và chất lỏng, làm thay đổi đá mà không làm phẳng chúng. Đây là những loại đá có những thay đổi hóa học xảy ra trong chúng, do đó làm thay đổi cấu trúc và hình dáng bên ngoài của chúng.

Tiếp theo:

Chuyên Mục: Tin tức đó đây
Bài trước
Chó có thể ăn Skittles không? – Động vật AZ
Bài sau
Khám phá Pronghorn lớn nhất từng được đánh bắt ở Arizona