大理石是一種變質巖,當石灰巖受到變質的熱量和壓力時形成。啟東大理石主要由礦物方解石組成,通常含有其他礦物質,如粘土礦物,云母,石英,黃鐵礦,氧化鐵和石墨。在變質作用的條件下,石灰巖中的方解石重結晶形成一塊巖石,這是一塊互鎖的方解石晶體。當白云巖受到熱和壓力時,產生相關的巖石,白云石大理石。大多數大理石形成于會聚的板塊邊界,大面積的地殼暴露于區域變質作用。當熱的巖漿體加熱鄰近的石灰巖或白云巖時,一些大理石也會通過接觸變質形成。在變質作用之前,石灰巖中的方解石通常以巖化化石物質和生物碎片的形式存在。在變質作用期間,這種方解石重結晶,巖石的質地發生變化。在石灰巖 - 大理石轉化的早期階段,巖石中的方解石晶體比較小。在一個剛剛破損的手部標本中,當巖石在光線中播放時,它們可能只被認為是從它們微小的解理面反射出來的光閃閃發光。隨著變質作用的進行,晶體變大,變得容易識別為方解石的互鎖晶體。重結晶掩蓋了原始化石和石灰巖的沉積結構。它也可以在沒有形成葉片的情況下發生,葉片通常存在于由會聚板邊界的定向壓力改變的巖石中。