Метаморфизм — процесс твердофазных минеральных и структурных изменений горных пород под действием температуры и давления в присутствии химически активного флюида. Этот процесс происходит, когда существующая порода подвергается повышению температуры, давления или того и другого. Образующиеся метаморфические породы обычно более устойчивы к атмосферным воздействиям, чем их исходный материал, что делает их ценными для строительных целей. Метаморфизм также играет ключевую роль в формировании поверхности Земли, создавая горы в результате складчатых и надвиговых процессов, а также изменяя осадочные слои в новые формы, такие как сланцы и гнейсы, которые сегодня можно увидеть во многих горных хребтах по всему миру.
Температуры, необходимые для метаморфизма, варьируются в зависимости от того, какой тип породы будет преобразовываться из своей первоначальной формы во что-то совершенно иное с уникальными свойствами, такими как различия в твердости или окраске между двумя типами, но обычно они варьируются от 300°C до 700°C. На глубинах от 10 до 30 км ниже поверхности Земли, где давление может достигать нескольких сотен мегапаскалей (МПа).
В дополнение к этому экстремальному нагреву, присутствующему во время метаморфического преобразования, также должна существовать какая-то химическая активность, которая может проявляться естественным образом в определенных средах из-за гидротермальных флюидов, циркулирующих через трещины, созданные тектоническими силами, действующими на существующие структуры земной коры. Или искусственно вызванные деятельностью человека, такой как горные работы выбрасывают под землю токсичные химические вещества, которые затем реагируют с окружающими минералами, вызывая их соответствующее изменение структуры с течением времени, при условии, что достаточные уровни воздействия остаются постоянными в течение всего периода продолжительности. Прежде чем в конечном итоге снова станут инертными после полного удаления источника.