Τα μεταμορφωμένα πετρώματα σχηματίζονται όταν τα προϋπάρχοντα πετρώματα υποβάλλονται σε έντονη θερμότητα και πίεση χωρίς να λιώνουν. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί λόγω μιας ποικιλίας παραγόντων όπως η τεκτονική δραστηριότητα, η ταφή και η καταβύθιση ή η επαφή με το θερμό μάγμα.
Κατά τη διάρκεια της μεταμόρφωσης, τα ορυκτά στο αρχικό πέτρωμα υφίστανται αλλαγές στην υφή, τη σύνθεση ή/και τη δομή, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων πετρωμάτων με διαφορετικές ιδιότητες. Οι συγκεκριμένες αλλαγές που συμβαίνουν εξαρτώνται από τη θερμοκρασία, την πίεση και το χημικό περιβάλλον της μεταμορφωτικής διαδικασίας.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μεταμόρφωσης:
Μεταμορφισμός επαφής: Αυτό συμβαίνει όταν τα πετρώματα αλλοιώνονται από την επαφή με καυτό μάγμα ή λάβα. Η θερμότητα από το μάγμα προκαλεί την ανακρυστάλλωση των ορυκτών του αρχικού βράχου, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων ορυκτών και υφών.
Περιφερειακός μεταμορφισμός: Αυτό συμβαίνει όταν τα πετρώματα υπόκεινται σε έντονη πίεση και θερμότητα σε μια μεγάλη περιοχή, συνήθως λόγω τεκτονικής δραστηριότητας. Η πίεση αναγκάζει τα ορυκτά στο αρχικό βράχο να ευθυγραμμιστούν σε παράλληλα επίπεδα, οδηγώντας στην ανάπτυξη φυλλώματος ή ζωνών.
Δυναμική μεταμόρφωση: Αυτό συμβαίνει όταν τα πετρώματα υπόκεινται σε έντονη πίεση και διατμητική τάση κατά μήκος των ζωνών ρηγμάτων. Η πίεση και η διάτμηση προκαλούν τα ορυκτά στο αρχικό πέτρωμα να παραμορφώνονται και να ανακρυσταλλώνονται, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων ορυκτών και υφών.
Παραδείγματα κοινών μεταμορφωμένων πετρωμάτων περιλαμβάνουν το μάρμαρο, το οποίο σχηματίζεται από ασβεστόλιθο που υποβάλλεται σε υψηλή θερμότητα και πίεση, και ο σχιστόλιθος, που σχηματίζεται από σχιστόλιθο που υποβάλλεται σε περιφερειακό μεταμορφισμό.