Metamorphes Gestein entsteht unter der Erde durch einen Prozess, der die molekulare Struktur eines Gesteins durch Druck, Hitze und chemische Reaktionen verändert. Ein metamorphes Gestein entsteht aus einem Muttergestein, das als Protolith bezeichnet wird. Abhängig von den Bedingungen kann sich ein Protolith in jedes metamorphe Gestein verwandeln. Da Protolithen großen Veränderungen unterliegen können, ist es für Geologen manchmal schwierig, sie zu identifizieren.
Metamorphe Gesteine können nur entstehen, wenn die physikalische und chemische Zusammensetzung eines Gesteins verändert wird, ohne dass das Muttergestein schmilzt. Die Bedingungen, denen die Gesteine ausgesetzt sind, bestimmen die genaue chemische und mineralische Zusammensetzung des resultierenden metamorphen Gesteins.
Unter extremem Druck, wie z. B. zwischen zwei kollidierenden tektonischen Platten, gruppieren sich die Mineralien eines metamorphen Gesteins und richten sich zu einer Schieferung aus, die als Streifen im Gestein erscheint. Ein Beispiel für ein stark blätteriges Gestein ist Gneis.
Alternativ produzieren stark erhitzte Gebiete, wie etwa in der Nähe von Magmakammern, sehr unterschiedliche metamorphe Gesteine. Ein Beispiel ist Hornfels.
Ein weiterer Bereich für Metamorphose ist eine Subduktionszone, in der ozeanische Platten mit kontinentalen Platten kollidieren und sich unter diesen biegen. Da diese Hochdruckgebiete in der Nähe des Ozeans liegen, sind sie kühler und erzeugen unterschiedliche metamorphe Ergebnisse. Ein Beispiel dafür ist die Bildung eines blauen Minerals namens Glaukophan. Dieses Mineral im Gestein blättert unter hohem Druck ab und erzeugt Blauschiefer, eine blau getönte Version von Schiefer.
Ein Protolith kann sich mehrmals ändern, bevor er sein letztes metamorphes Stadium erreicht. Zum Beispiel kann Gneis als Schiefer beginnen, der sich in Schiefer, Phyllit, Schiefer und schließlich Gneis verwandelt.
