Marmor ist ein weiches metamorphes Gestein, das sich an den Rändern tektonischer Platten bildet, wo Kalkstein einer regionalen Metamorphose ausgesetzt ist. Die Hitze und der Druck der metamorphen Zone zwingen Calcit im Kalkstein, sich zu rekristallisieren und zu verschmelzen in die klassische Marmorkonsistenz.
Marmor beginnt als Kalkstein nahe den Rändern tektonischer Platten. Da die Subduktion hohe Drücke und Temperaturen um den Kalkstein herum erzeugt, beginnen der Calcit und andere Mineralien im Inneren des Steins eine metamorphe Umwandlung. Fossilien und andere organische Trümmer, die im Kalkstein eingeschlossen sind, zerfallen auf molekularer Ebene und werden zu kleinen Calcitkristallen rekonstituiert. Die Calcitkristalle dehnen sich bei anhaltenden metamorphen Bedingungen aus und erreichen schließlich einen Durchmesser von mehreren Millimetern. Während sie wachsen, verzahnen sich die Kristalle zu einer stabilen Gesteinsmatrix, die den Marmor zusammenhält. Dieser Prozess ersetzt den bei anderen metamorphen Steinen üblichen Schieferungs- oder Schälprozess.
Eine andere Art von Marmor, die als "Dolomitmarmor" bezeichnet wird, bildet sich, wenn Dolomit einer Kontaktmetamorphose ausgesetzt ist, die weit von einer Plattengrenze entfernt stattfinden kann. Dieser Prozess ähnelt der Bildung von normalem Marmor, tritt jedoch häufig in der Nähe von heißen Granitintrusionen auf. Infolgedessen bildet Dolomitmarmor selten die ausgedehnten Ablagerungen, die für die meisten Marmore typisch sind.
