Metamorfa bergarter

Metamorfa bergarter bildas genom omvandling av sedimentära eller magmatiska bergarter, ofta vid höga temperaturer och tryck nere i jordskorpan. Vid metamorfosen kristalliserar mineralen om, och nya mineral kan bildas.
Genom tryck och rörelser i berget blir mineralkornen ofta parallellt orienterade, vilket ger bergarten ett skiffrigt eller gnejsigt utseende, och rörelserna kan också ge upphov till en veckad struktur. Lösningar som strömmar genom berggrunden kan även förändra bergartens kemiska samman-sättning, genom att vissa grundämnen bortförs och andra tillförs.

De metamorfa bergarterna indelas i tre undergrupper:
 
Regionalmetamorfa bergarter har utsatts för en kombination av höga tryck och       temperaturer på olika djup i berggrunden i samband med en bergskedjebildning. Ofta, men inte alltid, är de också veckade. Som namnet antyder har de stor regional utbredning, både i moderna bergskedjor och i de frameroderade rötterna till forna bergskedjor vilka dominerar berggrunden i kontinenternas äldre delar (urbergs-sköldarna). Klassificeringen av de regionalmetamorfa bergarterna bygger på ursprungsbergartens karaktär och hur hög omvandlingsgrad den varit utsatt för. Beroende på hur högt trycket och temperaturen varit talar man om olika metamorfa facies, med olika karaktäristiska mineral. Slutresultatet vid metamorfosen är ofta någon form av gnejs, vars ursprung inte alltid så lätt kan avgöras. Vid ytterligare förhöjd temperatur börjar delar av bergarten smälta upp och en s.k. migmatit bildas. Nästa steg är fullständig uppsmältning och magmabildning. I och med detta övergår man från metamorfa till magmatiska bergarter.
 
Kontaktmetamorfa bergarter har främst utsatts för hög temperatur i kontaktzonen runt magmatiska intrusivbergarter. Lösningar kan också ha tillförts från intrusivet. Exempel är hornfels och skarn.
 
Dynamometamorfa bergarter har främst utsatts för tryck och deformation i samband med förkastningar och överskjutningsrörelser i berggrunden, vilket lett till uppkrossning och söndermalning, följt av hopläkning. Exempel är breccia (grov krossbergart) och mylonit (finmald bergart).

Tabell 1: Översikt över regionalmetamorfa bergarter.

Utgångsbergart Låg metamorfos Medelhög met. Hög metamorfos
Sandsten Kvartsit Kvartsit Kvartsit
Kalksten Marmor Marmor Marmor
Lerskiffer Fyllit Glimmerskiffer Ådergnejs
Sur vulkanit Hälleflinta Leptit Leptitgnejs
Granit Gnejsgranit Gnejsgranit Granitgnejs
Basalt Grönskiffer Amfibolit Eklogit
Gabbro Grönsten Amfibolit Eklogit

Metamorfa bergarter i utställninge 4½ Miljarder år


De bergarter vars namn skrives med FET STIL visas på bild och finns utställda i montern med tryckknapparna i första rummet i utställningen 4½ miljarder år - jordens och livets historia. När du trycker på dessa knappar lyser lampor i utställningens väggmålning och visar i vilken geologisk miljö dessa bergarter kan bildas.
KVARTSIT bildas genom omkristallisering av kvartssandsten. Är sandstenen ren består kvartsiten nästan uteslutande av kvarts, och är ljus, hård och massiv.
Kvartsit
Marmor
MARMOR bildas genom omkristallisering av kalksten, varvid eventuella fossil utplånas. Ren marmor består av mineralet kalcit, och är vit med ett "sockrigt" utseende (exempel italiensk Carrara-marmor, populär för skulpturer) men betydligt mjukare än kvartsit. Oren marmor innehåller mörka eller grönaktiga ådror av andra mineral förutom kalcit, vilket ger den ett typiskt "marmorerat" utseende (exempel Kolmårds-marmor, vanlig i många byggnader). SKARN bildas genom omvandling av oren kalksten eller reaktioner mellan kalksten och heta lösningar, ofta i anslutning till en granitintrusion, och består främst av kalcium-silikater. Ofta innehåller skarnet också sulfidmineraliseringar, exempelvis i Bergslagen.
FYLLIT är en måttligt omvandlad lerskiffer, där skiffrigheten genom trycket blivit mer påtaglig, samtidigt som bergarten fått en glänsande yta genom att lermineralen ombildats till fina fjäll av ljus glimmer. Den utställda fylliten är dessutom veckad.
Fyllit
Glimmerskiffer
GLIMMERSKIFFER är en kraftigare omvandlad lerskiffer, där lermineralen helt ersatts av ljus glimmer som bildar tydliga flak. Ofta innehåller den också röd granat och en del andra aluminium-rika mineral.
ÅDERGNEJS kan bildas genom kraftig metamorfos av olika ursprungsbergarter, exempelvis tuffer eller bandade sediment-bergarter med omväxlande sandiga och leriga skikt. Ådergnejsen innehåller ljusa band av kvarts och fältspat, och mörkare skikt med biotit och hornblände. Kvartsen och fältspaten har lägre smält-temperatur än de mörka mineralen, och bildar ibland ådror av delvis uppsmält material. En ådergnejs med tydliga tecken på uppsmältning kallas även MIGMATIT.
Ådergnejs (migmatit)
Hälleflinta
HÄLLEFLINTA är ett i Bergslagen vanligt namn på måttligt omvandlade sura vulkaniska bergarter (tuffer eller ignimbriter). Den är ljus, ofta bandad, och så finkornig att inga kristaller kan urskiljas för blotta ögat, vilket ger ett flint-liknande utseende.
LEPTIT betecknar en kraftigare omvandlad sur vulkanit, med urskiljbara mineralkorn. Liksom hälleflinta är detta ett lokalt bergartsnamn, främst använt i äldre litteratur om berggrunden i Mellansverige (Bergslagen). Eftersom bergarten ofta har ett rätt "anonymt" utseende (grå, medelgrov) kan den vara svår att identifiera, och många gånger krävs omfattande kartering i fält för att klarlägga det vulkaniska ursprunget.
Leptit
Gnejs
GNEJS är en samlings-beteckning för kraftigt metamorfoserade bergarter med gnejsig struktur, dvs mineralkornen är tydligt orienterade och ofta koncentrerade i olikfärgade band. Gnejsen kan vara av olika ursprung, exempelvis metamorft omvandlade vulkaniter, granitiska eller sedimentära bergarter. Ursprunget för ett enskilt gnejsprov låter sig ofta inte avgöras, utan många gånger krävs omfattande kartering i fält (jämför "Ådergnejs", "Gnejsgranit").
GNEJSGRANIT betecknar en förgnejsad och deformerad granit. Till skillnad från den massformiga graniten har mineralkornen här en tydlig parallell orientering, uppkommen genom det riktade trycket i jordskorpan. Samtidigt är gnejsgraniter oftast betydligt mer homogena än de bandade och ådriga gnejser som bildats från sedimentära bergarter. I det utställda provet syns enstaka större fältspatkorn som överlevt deformationen. Är innehållet av stora, utpressade fältspatkristaller med ögonliknande form större, kallas bergarten ÖGONGNEJS.
Gnejsgranit
Grönsten
GRÖNSTEN betecknar måttligt omvandlade basiska bergarter (gabbro, diabas eller basalt), vilka ofta har en mörkt grönaktig färg. Det utställda provet innehåller blåsrum efter gas vilka under omvandlingen fyllts med kalcit.
AMFIBOLIT är en kraftigare omvandlad basisk bergart. Amfiboliten är mörk med ett stängligt utseende beroende på innehållet av parallellt orienterade avlånga amfibolkristaller. I det utställda provet syns också ljus plagioklas och röd granat.
Amfibolit
Granulit
GRANULIT är en samlings-beteckning på sura och basiska bergarter som utsatts för höga tryck och temperaturer i de undre delarna av jordskorpan. Mineralet pyroxen (ortopyroxen) är ett karaktäristiskt inslag. Granuliter med granit-ursprung kallas CHARNOCKIT, förekommer i Sverige i Varbergstrakten.
EKLOGIT är en basisk bergart som varit utsatt för mycket höga tryck, till exempel i en oceanplatta som pressats ned i en subduktionszon. Jordens mantel tros innehålla mycket eklogit. Bergarten består av grön pyroxen och röd granat. Påträffas i Sverige lokalt i fjäll-kedjan och på några platser i sydvästra Sverige.
Eklogit
Text och bilder: Åke Johansson

Vill du se bergartsprovena på riktigt?


Besök vår utställning 4½ Miljarder år – jordens och livets historia
Sidan senast uppdaterad: 2012-03-26
Naturhistoriska riksmuseet
Telefon: 08-519 540 00 (växel)