Le rocce metamorfiche

Classroom presentations
to accompany
Understanding Earth, 3rd edition
prepared by
Peter Copeland and William
Dupré
University of Houston
Chapter 8
Metamorphic Rocks
Rocce Metamorfiche
Qualsiasi roccia (sedimentaria,
vulcanica, plutonica,
metamorfica) che ha subito
cambiamenti di struttura o
composizione mineralogica
allo stato solido.
• Le rocce metamorfiche derivano
dalla parziale o completa
ricristallizzazione dei minerali
presenti in rocce preesistenti
• Le rocce rimangono
essenzialmente solide durante il
metamorfismo
Processo metamorfico
Le trasformazioni metamorfiche sono provocate
da aumenti di PRESSIONE e/o di
TEMPERATURA che avvengono, di regola, in
profondità nella crosta terrestre.
Variazioni di P e T con la profondità
Fig. 8.1
Processo metamorfico
FLUIDI (H2O): E’ molto importante
anche la presenza di fluidi
(essenzialmente acqua) che hanno
un’azione catalitica durante il
metamorfismo, aiutando lo scambio di
ioni tra i cristalli in crescita.
Al termine del processo metamorfico la
roccia avrà raggiunto nuove condizioni di
equilibrio con l’ambiente e, quindi, una
nuova stabilità.
Minerali Indice
Sono minerali che possono formarsi sono in
precisi intervalli di pressione e
temperatura
Tutte le rocce che sono ricristallizzate in un
certo intervallo di temperature e pressione
costituiscono una facies metamorfica
Metamorphic Facies
Fig. 8.13
Tipi di metamorfismo
Regionale: Cambiamenti molto estesi
causati da variazioni di T e P in seguito
a forze tettoniche agenti sulle rocce
Deformazionale: Cambiamenti nelle
rocce associate con faglie e pieghe.
Contatto: Dovuto essenzialmente all’alta
temperatura
Tipi di metamorfismo
Seppellimento: Causato da un incremento
graduale di P dovuto a progressivo
seppellimento da parte di sedimenti.
Impatto: Causato da incrementi rapidi e
improvvisi di P (impatto meteorico).
Metamorfismo
di contatto dei
calcari
Fig. 8.14
Metamorfismo
di contatto di
sabbie e
argille
Fig. 8.15
Gneiss Occhiadino
Grado metamorfico
Le trasformazioni metamorfiche risultano più o
meno forti a seconda dei valori della
temperatura e della pressione che si sono
raggiunti: si parla di grado basso, medio e alto.
Oltre certi valori di T e P si entra
nell’ultrametamorfismo e si forma una roccia
mista detta migmatite. Se il processo prosegue
si passa ai magmi anatettici dalla cui
cristallizzazione si formano i graniti.
Migmatite
Gradi
metamorfici
Fig. 8.2
Famiglie di rocce metamorfiche
• Filladi  Da metamorfismo di basso grado di rocce
argillose o argillo-sabbiose.
• Micascisti  Da metamorfismo regionale di grado da
medio ad alto di rocce argillose
• Gneiss  Da metamorfismo regionale di grado da medio
ad alto di rocce argilloso-arenacee
• Marmi (da metamorfismo regionale o di contatto di
calcari), calcescisti (da metamorfismo regionale di grado
basso o medio di marne), serpentiniti (da metamorfismo
regionale di basso grado di rocce ignee ultrabasiche –
peridotiti)
• Scisti a glaucofane (metamorfismo di seppellimento)
• Granuliti a granati (metamorfismo di alto grado tipico di
crosta molto profonda)
Ardesia
Scisto
Gneiss
Quarzite
Marmo
Riepilogo
• Metamorfismo
Ciclo litogenetico
Il Ciclo
litogenetico
Fine
Grado metamorfico
Refers to the intensity of
metamorphism.
High grade: high T, P
Low grade: low T, P
Types of metamorphism
Regional: Widespread changes in
temperature and pressure bring about
changes in rocks due to tectonic forces.
Contact: Intrusion of magma against
colder rocks (affected area is
proportional to the size and temperature
of the intrusion but always only a local
phenomenon).
Types of metamorphism (cont.)
Burial: Changes in a rock due to the gradual
changes in T and P due to successive burial
(regional).
Impact: Changes due to rapid increase in
pressure (only localized).