ROCCE METAMORFICHE
Sono rocce che si formano per trasformazione di rocce pre-esistenti
a causa di variazioni di temperatura e pressione.
Protolite = la roccia pre-esistente.
Metamorfismo è un processo allo stato solido
non include alterazione, diagenesi e fusione.
TIPI DI PROTOLITI
I più comuni tipi di rocce sedimentarie e ignee sono raggruppabili in sei
gruppi ad affinità chimica:
1. Ultramafiche – molto alto Mg, Fe, Ni, Cr
2. Mafiche - alto Fe, Mg, Ca
3. Argilliti - alto Al, K, Si
4. Carbonati- alto Ca, Mg, CO2
5. Quarzose - quasi puro SiO2.
6. Quarzo-feldspatiche – alto Si, Na, K, Al
ROCCE METAMORFICHE
Le Rocce Metamorfiche si possono identificare per:
1- Tessiture Metamorfiche – I grani sono interconnessi e
crescono in posto.
2- Minerali Metamorfici – alcuni minerali si formano solo in
condizioni di temperatura e pressione
metamorfiche.
- Detti associazione minerale metamorfica
3- Foliazione Metamorfica –allineamento di minerali appiattiti
o alternanza di letti di minerali chiari e scuri.
ROCCE METAMORFICHE
Formazione delle tessiture metamorfiche
•
Ricristallizzazione – cambiamento della
forma e delle dimensioni dei grani, ma resta lo
stesso minerale.
Es. arenaria quarzitica può ricristallizzare in
quartzite. (a)
•
Cambiamento di Fase – quando il minerale
mantiene la stessa composizione ma il
reticolo cristallino è diverso (polimorfismo).
Es. quarzo (SiO2) può cambiare in coesite
(SiO2).
•
Reazione Metamorfica/neocristallizzazione
– processi chimici che decompongono i
minerali e producono nuovi minerali.
Diffusione atomica attraverso i cristalli solidi.
Processo molto lento. (b)
ROCCE METAMORFICHE
Pressure Solution – I grani minerali
vanno in soluzione lungo le superfici di
contatto. Si verifica quando una roccia
è compressa in una direzione
preferenziale, lentamente, e
generalmente in presenza di acqua.
La superficie ha generalmente forma a
zig-zag (stiloliti). Comune nei
carbonati. (c)
Deformazione Plastica – In tempi
lunghi, i minerali possono comportarsi
in modo plastico e diventare
schiacciati o stirati. Senza formazione
di fratture e senza cambiamenti della
composizione dei minerali. (d)
ROCCE METAMORFICHE
Tipi di Rocce Metamorfiche
•
Rispetto alla tessitura si distinguono :
– Rocce Metamorfiche Foliate
– Rocce Metamorfiche Non-Foliate
• Rispetto al protolite si distinguono
- Rocce meta-sedimentarie (prefisso para-)
- Rocce meta-ignee (presiffo orto-)
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Foliazione: disposizione pianoparallela di elementi planari
Lo spessore dei piani può essere da mm a m
Può essere completamente diversa dalla stratificazione originaria
Lineazione: disposizione iso-orientata di elementi lineari
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Clivaggio : la proprietà di una roccia di dividersi lungo set regolari di
piani ravvicinati e sub-paralleli
E’ perpendicolate alla direzione di compressione
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Scistosità: orientazione planare preferenziale di grani minerali
equanti o aggregati di grani, prodotta dai processi
metamorfici
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Struttura gneissica: scistosità poco sviluppata o segregazioni di
minerali lungo letti da processi metamorfici
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Rocce Metamorfiche foliate distinte in base alla
granulometria, composizione, e natura della foliazione.
Ardesia
Fillade
Micascisto
Gneiss
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Ardesia: compatta, granulometria molto fine, clivaggio ben
sviluppato.
La superficie di clivaggio fresca è opaca.
La foliazione è dovuta all’allineamento di grani di clorite.
Protoliti = argilliti.
Fillade: scistosa, granulometria fine.
La superficie di clivaggio fresca ha lucentezza serica
per la presenza di fillosilicati (sericite/fengite/clorite).
Sono presenti sia foliazione che lineazione.
Si forma da argilliti in cui la temperatura di
metamorfismo causa neocristallizzazione di mica e clorite.
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
a
b
a. Ardesia. b. Fillade.
Notare la differenza di riflettanza sulla superficie di foliazione
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Micascisto: scistoso, granulometria media-grossolana.
La foliazione è data da cristalli visibili di mica (muscovite).
Lucentezza argentea.
Può contenere vari minerali metamorfici: granati, staurolite,
sillimanite, ecc., a seconda del protolite
Micascisto a granato
Porfiroblasti
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Gneiss: struttura gneissica, tipicamente bandata, alternante letti di
minerali felsici (chiari) e mafici (scuri).
Granulometria media-grossolana.
Segregazioni di concentrazioni ricche di minerali felsici
(quarzo) e mafici.
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
Gneiss occhiadino
ROCCE METAMORFICHE FOLIATE
ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE
Marmo: composto prevalentemente di calcite o dolomite.
Il protolite è tipicamente calcare o dolomia.
ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE
Quarzite: composta prevalentemente di quarzo.
Il protolite è tipicamente arenaria.
ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE
Rocce meta-ignee
Anfibolite: composta da ornblenda + plagioclasio. Può essere foliata
o non-foliata.
Il protolite è sia rocce ignee basiche che arenarie vulcaniche
(grovacca).
Serpentinite: roccia ultramafica metamorfosata a basso grado,
contiene soprattutto serpentine.
Eclogite: roccia verde e rossa, contiene clinopirosseno e granato.
Il protolite è tipicamente basaltico.
Pietre verdi: termine generale per rocce ignee basiche metamorfosate
a basso grado.
ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE
ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE
Rocce metamorfiche di contatto
Hornfels: compatto, a granulometria fine, costituisce l’aureola di
contatto. Roccia indurita, molto fragile.
Skarn: Roccia carbonatica metamorfosata per contatto e
metasomatizzata in silice, contiene minerali silicati di calcio come
grossularia (granato), epidoto, tremolite, vesuvianite, etc.
ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE
Migmatite: roccia eterogenea a scala di 1-10 cm,
comunemente con una matrice gneissica scura
(melanosoma) e porzioni felsiche chiare (leucosoma) in
forma di letti, vene o plaghe.
Sono considerate rocce di transizione tra il metamorfismo
e la fusione.