rocce sedimentarie

Rocce
Appunti di geografia per gli studenti delle sezioni C e D
a cura della prof.ssa A.Pulvirenti.
Le immagini presenti in questo file sono state reperite in rete o modificate da
testi cartacei e vengono utilizzate solo per 1l’elevato contenuto didattico
Le Rocce sono aggregati naturali di
minerali e sono la principale
costituzione della Crosta.
Essendo le rocce dei miscugli di
minerali il criterio che si usa per
classificarle è quello relativo al
processo di formazione.
Ogni roccia deriva da un processo
particolare:
PROCESSO MAGMATICO
PROCESSO SEDIMENTARIO
PROCESSO METAMORFICO
1
Ciclo delle rocce
Il ciclo inizia con il raffreddamento ed il
consolidamento di un magma che porta alla
formazione di una roccia magmatica.
Questa viene sottoposta successivamente
ad un'alterazione chimica e ad una
disgregazione fisica da parte degli agenti
atmosferici, con formazione di sedimenti.
L'accumulo dei sedimenti ed il carico dei
sedimenti deposti porta alla litificazione
(diagenesi) con la conseguente formazione
della roccia sedimentaria.
Se la pressione e la temperatura superano
un certo limite e sono associate a
movimenti della crosta terrestre, hanno
luogo
trasformazioni
strutturali
e
composizionali che portano alla roccia
metamorfica. Infine nelle parti più profonde
della crosta terrestre possono avvenire
fenomeni di fusione parziale delle rocce
(anatessi) con la formazione di nuovi
magmi.
2
Processo magmatico
• Si realizza con il raffreddamento del magma (un
miscuglio di rocce fuse mescolate a sostanze gassose).
A seconda della profondità in cui si origina il magma,
della sua temperatura iniziale e dei processi chimicofisici a cui andrà incontro durante la risalita si otterranno
rocce magmatiche effusive ed intrusive.
Durante il raffreddamento del magma i minerali presenti
cristallizzano, assumendo dimensioni e forme variabili,
dando alle rocce magmatiche strutture caratteristiche. I
minerali presenti in questo tipo di rocce sono
prevalentemente silicati.
DEFINIZIONE DI MAGMA
•
Il magma è un miscuglio ad altissima temperatura (da
700 a 1500 °C).
Si tratta cioè di un sistema chimico-fisico a molti
componenti consistente di una fase liquida (fuso) e di
un certo numero di fasi solide (cristalli) in sospensione;
può anche essere presente una fase gassosa.
•
E’ più o meno viscoso e suscettibile di movimento;
Diverse sono le ipotesi sull'origine del magma:
1. da materiale terrestre primordiale allo stato fuso;
2. da fusione, totale o parziale, di rocce preesistenti;
3. da modificazioni di un magma originario per
contaminazione.
3
COMPOSIZIONE E CARATTERISTICHE DI
UN MAGMA
• I principali componenti sono:
silice (40-75%, valori espressi come percentuali in peso),
allumina (10-20%),
ossidi di ferro (2-12%),
calcio (1-12%),
magnesio (tracce-12%), sodio (1-8%) e potassio (tracce-7%).
Nella fase gassosa è presente principalmente acqua; anidride
carbonica, acido cloridrico, anidride solforosa, ecc. sono
presenti in quantità minori.
Tipi di magma
In funzione della quantità di silice
presente, un magma viene
definito:
Acido (persilicico, % di silice
superiore al 65%) o
Basico (iposilicico, % di silice
inferiore al 52%)
Neutro (intermedio o mesosilicico,
% di silice fra 52% e 60%).
La viscosità di un magma è legata
alla temperatura ed alla
pressione cui è sottoposto ed
alla sua composizione chimica:
Un magma povero di silice, è
meno viscoso (o più fluido) di
una magma ricco di silice.
4
Solidificazione dei magmi
• INTRUSIVE: derivano da un
magma cristallizzato a grande
profondità. Si riconoscono perché
sono costituite da minerali ben
formati
spesso
facilmente
distinguibili ad occhio nudo.
• EFFUSIVE:
derivano
dalla
cristallizzazione di un magma in
superficie. Sono costituite da
cristalli di piccole dimensioni (in
genere non distinguibili ad occhio
nudo) tra i quali sono presenti pochi
cristalli di dimensioni maggiori detti
fenocristalli.
• FILONIANE:
derivano
dalla
cristallizzazione di un magma
messosi in posto a modesta
profondità formando corpi di
diverse dimensioni (es. filoni).
Magma
raffreddamento
Lento
In profondità
Struttura
cristallina
granulare
Magmatiche
intrusive
Veloce
in superficie
Struttura
porfirica
vetrosa
Magmatiche
effusive
FORMAZIONE DI UNA ROCCIA MAGMATICA
• La cristallizzazione di un magma procede con
l'abbassarsi
della
temperatura
nella
massa
magmatica. Man mano che si creano le condizioni
per la cristallizzazione dei diversi minerali il magma
diviene via via più ricco di componenti che non si
sono ancora solidificati. I minerali che si sono
formati
per
primi
possono
ridisciogliersi
parzialmente o reagire con il liquido residuo in modo
da
mutare
la
loro
composizione.
Esiste un ordine di cristallizzazione dei minerali in
seguito al raffreddamento del magma.
• Questo ordine, detto "serie di Bowen",
5
Serie di Bowen
S
e
ri
e
S
e
ri
e
c
d
o
i
n
s
ti
c
n
o
u
n
a
ti
n
u
a
I minerali che cristallizzano per primi (olivine, plagioclasio di calcio) si trovano immersi
in un liquido che permette di sviluppare cristalli con una forma regolare e ben definita
(minerali idiomorfi).
I minerali che cristallizzano per ultimi (quarzo) si devono adattare agli spazi residui e
non hanno forma ben definita (minerali allotriomorfi). Per questo motivo, nelle rocce
magmatiche, il quarzo non ha mai la sua tipica forma di prisma esagonale.
Tipi di rocce magmatiche
•
Se il magma si forma dalla fusione di materiali
della parte superiore del mantello, avrà natura
basica,
sarà caratterizzato da un’alta
percentuale di ferro e di magnesio, ma povero
di
silice.
Questo
magma
raggiunge
temperature elevate (1200-1500 °C) e risulta
molto fluido. Rocce Femiche.
•
Se la fusione riguarda rocce della crosta
continentale trascinate in profondità per
fenomeni tettonici, si origina un magma di
natura acida, ricco di silice e assai viscoso, in
quanto vi abbondano componenti che, pur
essendo immersi in una massa fusa, si
trovano ancora allo stato solido. La
temperatura è compresa tra 700 e 900 °C .
Rocce Sialiche.
•
Dalla fusione della crosta e dei sedimenti
oceanici derivano magmi con composizione
intermedia rispetto ai magmi basici e a quelli
acidi.
6
Struttura delle rocce magmatiche
•
•
Con il termine struttura si indica la forma dei singoli minerali componenti una roccia,
le loro dimensioni, il modo di aggregarsi e le reciproche relazioni.
relazioni.
La struttura dipende principalmente dalla velocità
velocità di raffreddamento del magma.
Con il termine tessitura si indica la disposizione su larga scala dei componenti nello
spazio e si definiscono quegli aspetti determinati dalle orientazioni
orientazioni dei cristalli
(insieme delle caratteristiche di una roccia a scala geologica).
Granulare olocristallina o faneritica: tutti i frammenti minerali sono visibili ad occhio nudo e
sono essenzialmente della stessa dimensione. (Rocce intrusive)
Afanitica: tipica di rocce effusive, è caratterizzata dal fatto che tutti i frammenti minerali sono
invisibili ad occhio nudo.
Vetrosa: i frammenti minerali sono così piccoli che la roccia ha l’aspetto di un vetro. Le rocce
vetrose sono effusive.
Porfirica: nella roccia sono presenti frammenti minerali di varie dimensioni a causa delle diverse
velocità di raffreddamento. I minerali che costituiscono i frammenti più grandi sono chiamati
fenocristalli e gli altri costituiscono la matrice.
Piroclastica: presente in molti frammenti di roccia prodotti da attività vulcanica esplosiva
Pegmatitica: caratterizzata dalla presenza di frammenti minerali molto grandi. Le rocce
pegmatitiche sono intrusive.
Vescicolare: caratterizzata dalla presenza di molte cavità (vescicole) formate dalla fuga dei gas
che conferiscono alla roccia un aspetto spugnoso. Le rocce vescicolari sono effusive.
Struttura faneritica
Struttura porfirica
Struttura vetrosa
Struttura afanitica
Struttura
vescicolare
Struttura
pegmatitica
Struttura
piroclastica
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Classificazione rocce magmatiche
INTRUSIVE
Granito
EFFUSIVE
Porfido
Granodiorite
Dacite
Sienite
Trachite
Diorite
Andesite
Gabbro
granito
porfido
granodiorite
dacite
sienite
trachite
diorite
andesite
Basalto
gabbro
Peridotite
basalto
Picrite
peridotite
picrite
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granito-riolite
diorite-andesite
gabbro-basalto
Ambienti che
generano
magmatismo
Dorsali oceaniche
Nelle dorsali oceaniche viene
prodotta nuova crosta terrestre
di composizione basaltica. Tutti
i fondali oceanici sono fatti di
basalti.
Archi di subduzione
La crosta oceanica creata nelle dorsali viene
consumata nelle zone di subduzione dove il
materiale roccioso oceanico si immerge
sotto un'altra porzione rocciosa che può
essere continentale o oceanica.
La crosta che subduce è sempre quella
più densa. La subduzione produce magmi
andesitici se avviene sotto una crosta
continentale e basaltici se avviene sotto
crosta oceanica.
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ROCCE SEDIMENTARIE
Sono rocce costituite da materiali (detti sedimenti)
provenienti dalla disgregazione, attraverso processi di varia
natura, di rocce preesistenti.
FORMAZIONE DI UNA ROCCIA
SEDIMENTARIA
La formazione di una roccia sedimentaria può essere
suddivisa in quattro fasi, che rappresentano il "ciclo
sedimentario".
- I fase: alterazione delle rocce preesistenti sulla
superficie terrestre con formazione di detriti solidi e di
sostanze in soluzione.
- II fase: trasporto del materiale detritico e di quello in
soluzione ad opera dei fiumi, dei venti, dei ghiacciai, ecc.
- III fase: deposizione (sedimentazione) del materiale in
ambienti diversi (continentale, marino, ecc.). La
sedimentazione avviene per strati successivi.
- IV fase: formazione della roccia (litificazione dei
sedimenti) dovuta alla pressione esercitata da altri
sedimenti che si accumulano via via sopra di essi. I
processi nel loro insieme prendono il nome di diagenesi
(processi
processi diagenetici).
diagenetici
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I FASE: ALTERAZIONE
Quando una qualsiasi roccia entra in contatto con l'atmosfera
iniziano i processi di alterazione. Tali processi possono
essere di tipo fisico, chimico e biologico.
I processi fisici causano la disintegrazione della roccia
senza però modificarne la composizione chimica e
mineralogica (es.: temperatura, erosione ghiacciai, abrasione
vento).
I processi chimici portano a cambiamenti nella
composizione della roccia e nelle sue proprietà con perdita
dei caratteri originari (es.: carsismo, piogge acide).
I processi biologici hanno una notevole influenza
sull'alterazione favorendo sia i fenomeni fisici che i fenomeni
chimici
(es.:
licheni,
muschi,
alghe).
Processi di alterazione fisici
• Termoclastismo:
Termoclastismo: dilatazione- contrazione-frantumazione
1) escursioni termiche
2) colore delle rocce
la disgregazione può avvenire:
- a blocchi o scaglie (rocce omogenee come calcari e
argilla)
- granulare (dovuta a dilatazione e contrazione dei singoli
minerali)
• Crioclastismo o gelivazione:
gelivazione: variazione del volume
d’acqua- porosità- fratturazione
• Aloclastismo:
Aloclastismo: sgretolamento per cristallizzazione dei
sali.
• Umidificazione ed essiccazione: le argille si dilatano
assorbendo acqua e si contraggono cedendola.
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Processi di alterazione chimici e biologici
Agente
H2O
Effetto
Esempi
Soluzione
Salgemma Na+Cl-
Idratazione
Anidrite → Gesso
Idrolisi
Silicati
H2O + CO2
Carbonatazione
O2
Ossidazione
batteri
Liberazione di CO2 in acqua
radici, piante e
licheni
uomo
- argille → caolino
- Ca, Mg, Na, K
- silice idrata
Carbonati → Ca2+ Mg 2+(HCO3-)2
Ferro → ossidi di ferro
ematite → limonite
Asportazione dei cationi dai
minerali
Dissesto idrogeologico
II FASE: TRASPORTO
Il trasporto del materiale detritico avviene a causa di:
1) gravità (frane, colate, ecc.)
2) acque continentali (fiumi)
3) correnti marine
4) ghiacciai
5) vento
Il trasporto del materiale in soluzione avviene ad opera delle
acque.
L'azione di trasporto produce un arrontondamento degli spigoli
negli elementi detritici (clasti), una classazione del materiale
(suddivisione in base all'omogeneità delle dimensioni), una
orientazione preferenziale (in presenza di clasti in forma
allungata).
Quando l'alterazione avviene in posto, senza cioè trasporto dei
materiali, si ha la formazione di un suolo.
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III FASE: DEPOSITO
La sedimentazione può essere meccanica, chimica, biochimica.
La sedimentazione meccanica riguarda il materiale detritico e si
differenzia in base all'ambiente in cui avviene (marino, fluviale,
glaciale, ecc.);
La sedimentazione chimica riguarda il materiale trasportato in
soluzione per variazioni intervenute nel mezzo (aumento di
temperatura, assenza di moto, ecc.).
La sedimentazione biochimica riguarda ancora il materiale
trasportato in soluzione (ad esempio il carbonato di calcio) che
può essere fissato da organismi acquatici (molluschi, brachiopodi,
coralli, foraminiferi) per la formazione del proprio guscio. I gusci,
dopo la morte degli animali, si depositano e si accumulano nei
bacini sedimentari.
IV FASE: DIAGENESI
Insieme di processi chimici e fisici che portano alla formazione della vera e
propria roccia (litificazione).
La temperatura che si può raggiungere durante la diagenesi è inferiore ai
200°C (a temperature superiori si parla già di metam orfismo).
La durata complessiva dei processi è pari ad alcune decine di milioni di anni.
Si distinguono diversi processi nel corso della diagenesi.
La compattazione è dovuta al peso dei sedimenti sovrastanti, provoca la
fuoriuscita delle acque interstiziali e l'avvicinamento dei singoli grani.
La ricristallizzazione coinvolge alcuni minerali instabili presenti nel sedimento.
La dissoluzione e la sostituzione interessano alcuni minerali che possono
disciogliersi o essere rimpiazzati da altri minerali; è questo un processo molto
importante nella formazione di rocce di precipitazione chimica (trasformazione
della calcite in dolomite - dolomitizzazione).
La precipitazione di nuovi minerali nello spazio fra i grani del sedimento è detta
autigenesi; se la precipitazione è abbondante si ottiene la cementazione del
sedimento stesso.
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CLASSIFICAZIONE R. SEDIMENTARIE
Rocce clastiche
ghiaia
DIMENSIONI
mm
ROCCE
INCOERENTI
ROCCE COERENTI
D>2
Ghiaie
Conglomerati:
Puddinghe:
s. arrotond.
Brecce: spigoli vivi
2 > D< 1/16
Sabbie
Arenarie
1/16
>D<1/256
Sabbie fini o
Silt
Siltiti
D<1/256
Argille
Marne
breccia
puddinga
sabbia
arenaria
silt
siltite
argilla
marna
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I conglomerati rappresentano il
termine più grossolano. Sono le
ghiaie.
Diagenesi: 1) compattazione, 2)
precipitazione di minerali fino alla
cementazione del sedimento
Le arenarie rappresentano il
termine intermedio. Sono le attuali
sabbie.
Diagenesi uguale a quella dei
conglomerati.
Le argille rappresentano il termine
più fine. Corrispondono ai fanghi
detritici.
La diagenesi principale comporta
la compattazione: inoltre sono
importanti i processi di natura
chimica
che
consistono
in
adsorbimenti e scambi ionici. .
arenaria
conglomerato
I tufi sono considerati
rocce
sedimentarie
poiché subiscono il
processo di messa in
posto
e
successivamente tutti
i processi diagenetici
che
portano
alla
litificazione; ciò che li
differenzia è la loro
origine legata alle
eruzioni
vulcaniche
esplosive
argilla
tufo
I calcari comprendono
quelle rocce sedimentarie
costituite quasi esclusivamente da calcite.
I
processi
diagenetici
principali sono:
la cementazione porta alla formazione della roccia
compatta attraverso la precipitazione dei cristalli nelle
cavità del sedimento;
•la trasformazione neomorfica indica un processo di
sostituzione e ricristallizzazione (ad esempio la
trasformazione di aragonite in calcite);
•la dissoluzione è il risultato del passaggio nei pori di
acque sottosature rispetto alla fase carbonatica
presente;
• la compattazione ha luogo durante il seppellimento;
•la dolomitizzazione è dovuta alla precipitazione di
dolomite.
calcari
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Nelle rocce carbonatiche possono essere presenti anche materiali argillosi
CALCARE
MINERALI
ARGILLOSI
ROCCE
100 - 90%
0 - 10%
CALCARI
PURI
90 - 80%
10 – 20
CALCARI
MARNOSI
80 - 65%
20 - 35
MARNE
CALCAREE
65 - 35
35 - 65%
MARNE
35 - 20%
65 – 80
MARNE
ARGILLOSE
20 - 10%
80 – 9
ARGILLE
MARNOSE
10 - 0%
90 - 100%
ARGILLE
Marna calcarea
argille
A
seconda
dell’ambiente
di
sedimentazione troviamo vari tipi di
rocce sedimentarie calcaree come
il travertino, l'alabastro.
Il travertino si forma in ambiente
fluviale da acque ricche di
carbonato di calcio, racchiude
spesso resti vegetali ed è ricco di
cavità.
L’alabastro
derivano
dalla
precipitazione di carbonato di calcio
in ambienti
sotterranei molto
tranquilli (grotte) ed ha struttura
zonata. Si distinguono stalattiti e
stalagmiti-
travertino
stalagmite
stalattite
colonna alabastrina
selce
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Le dolomie contengono il minerale dolomite.
Sono presenti tutti i termini di passaggio
CaCO3
CaMg(CO3)2
100-80% 80-50%
50-20%
20-0%
Calcari
Calcari
dolomitici
Dolomie
calcaree
Dolomie
0-20%
20-50%
50-80%
80-100%
con
i
calcari.
Si distinguono dolomie primarie (molto rare) e dolomie secondarie.
Le prime si formano PROBABILMENTE da una sostituzione della dolomite
alla calcite avvenuta durante i processi diagenetici tardivi a causa
dell'apporto di magnesio da parte delle eventuali acque circolanti.
(METASOMATIZZAZIONE) 2CaCO3 + MgCl2 CaMg(CO3)2 + CaCl2
Il processo di dolomitizzazione secondaria avviene in climi aridi dove è
abbondante l'evaporazione: ciò provoca la precipitazione del gesso (CaSO4 *
2H2O) che impoverisce le acque di ioni calcio e fa prevalere gli ioni
magnesio per cui quest'ultimo va a sostituire una parte del calcio.
dolomia
dolomia fossile
Rocce chimiche o evaporitiche
Si formano all’interno di un bacino sedimentario da componenti chimici
sciolti nell’acqua del mare. Quest'ultima, venendo a contatto con le rocce,
scioglie i sali in esse presenti e li trasporta con sé. Se l'acqua si raccoglie in
un bacino chiuso, la concentrazione dei sali andrà via via aumentando, fino a
raggiungere il punto di saturazione: quando questo punto viene superato
(per aggiunta di altri sali o per evaporazione dell'acqua), i sali cominciano a
precipitare e a depositarsi sul fondo, dando origine, in tempi più o meno
lunghi, a vere e proprie rocce.
Evaporazione crescente
Colonna d’acqua di mare a
salinità normale (100%)
50%
20%
carbonati
10%
solfati
1,7%
NaCl
Cloruri di K e Mg
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Le evaporiti sono rocce formatesi in
seguito alla precipitazione chimica del
solfato di calcio, del cloruro di sodio e di
altri sali di minore importanza, in bacini
lagunari con climi caldi e aridi.
gesso
gesso
anidrite
Rocce organogene
• Si formano in seguito all'attività degli organismi
viventi. Molti organismi marini (alcuni molluschi,
alcune alghe unicellulari, i coralli, le madrepore)
sottraggono all'acqua i suoi sali e con essi
costruiscono gusci e 'scheletri': quando questi
organismi muoiono, le loro parti minerali si
depositano e si accumulano sui fondali. Tali attività,
tra l'altro, danno origine agli atolli e alle barriere
coralline. Nel corso della storia della Terra, molti
depositi corallini sono stati sollevati dalle forze
endogene e sono andati a costituire formazioni
rocciose superficiali. Ne sono esempio le Dolomiti
(dolomite) e il Gran Sasso, formati da calcari di
origine organogena.
18
Rocce organogene
• Per quanto riguarda la classificazione dei calcari se si
considera la provenienza dei materiali si distinguono:
calcari autoctoni, generati da materiale locale; calcari
alloctoni, contenenti materiale proveniente da altre
zone. I c. autoctoni sono generati da organismi marini
quindi hanno nomi del tipo: c. di scogliera (coralli e
madrepore) ; c. conchigliari (conchiglie dei molluschi);
c. pelagici (plancton); c. bituminosi (strati di calcari
alternati a strati di bitume); c. asfaltici (impregnati di
idrocarburi ossidati); c. ammonitici (formati da
ammoniti, molluschi estinti con tipica conchiglia
spiraliforme); c. nummulitici (con nummuliti, foraminiferi
con guscio a forma di moneta).
Calcare noduloso
ammonite
Calcare nummulitico
Calcare conchigliare
Calcare pisulitico
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Rocce organogene: r.silicee
La silice dà origine a rocce per
precipitazione
mediata
da
microrganismi.
Gli
organismi
depositano la silice in forma
amorfa (opale) e per diagenesi si
formano microcristalli di quarzo
attraverso
passaggi
intermedi
(calcedonio)
Geyserite è una roccia silicea
biancastra
che
si
deposita
all'imboccatura dei geyser ed è
l'unico esempio di precipitazione
diretta
della
silice
senza
l'intervento di organismi.
Diatomite (tripoli) si forma in
ambiente marino da gusci silicei di
diatomee
mescolati
con
foraminiferi. In ambiente lacustre
si depositano solo diatomee che
danno origine alla farina fossile. Se
su queste rocce il meccanismo di
compattazione è spinto esse
diventano durissime e si generano
i diaspri.
opale
geyserite
diatomite
opale
diaspro
Trieste
è
costruita
su
un'alternanza di arenarie e
marne, questa serie rocciosa è
detta marnoso-arenacea
e
costituisce il Flysch. Questa
alternanza è testimone di un
particolare
ambiente
di
rideposizione
di
materiali
detritici sedimentari e coincide
con quello della scarpata
continentale
(raccordo
tra
masse continentale e fondale
oceanico). Alla base della
scarpata si depositano solo i
sedimenti più minuti,(argille)
che dopo la sedimentazione
diventano marne.
Periodicamente in queste zone
si verificano frane di materiale
(correnti di torbida) dalle
pendici
soprastanti
e
si
deposita
materiale
più
grossolano (sabbie che in
seguito a compattazione danno
arenarie).
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Rocce metamorfiche
Il metamorfismo è la ricristallizzazione allo stato solido
di una roccia preesistente a seguito di importanti
variazioni di temperatura e pressione. Da questo
processo derivano appunto le rocce metamorfiche che
si formano da rocce preesistenti che hanno subito
modificazioni nella composizione mineralogica o,
almeno, nella struttura e nella tessitura, in seguito al
cambiamento della temperatura e della pressione
rispetto alle condizioni originarie in cui si erano
formate.
E' noto che, fino ad una certa profondità, vi è un
aumento di temperatura variabile tra i 10°C e i 30° C per
ogni chilometro e questo prende il nome di gradiente
geotermico. Parallelamente alla temperatura cresce
anche il valore della pressione.
Nell'interno
della
Terra
possono anche agire, in
alcuni casi delle pressioni
orientate secondo particolari
direzioni chiamate anche
stress che danno vita a varie
strutture visibili sulla roccia
FOLIAZIONI
come
le
(separazione di componenti
mineralogici in livelli alternati
di colore chiaro e scuro a
causa
della
diversa
concentrazione), LINEAZIONI
(orientazione dei componenti
mineralogici secondo linee
parallele) e
SCISTOSITÀ’
(orientazione dei componenti
mineralogici
secondo
superfici parallele).
Foliazione
Lineazione
Scistosità
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Rocce metamorfiche di contatto
Si formano quando rocce qualsiasi vengono a
contatto con masse magmatiche in risalita. Il calore
che si libera durante il raffreddamento della massa
magmatica provoca una ricristallizzazione dei
minerali, più o meno spinta a seconda della
temperatura presente, senza arrivare alla fusione
delle rocce.
Nella
figura
a
fianco
è
rappresentato il processo di
trasformazione che le rocce
sedimentarie subiscono quando
vengono a contatto con una
massa magmatica; il calcare si
trasforma in marmo, l'arenaria in
quarzite
e
l'argillite
in
argilloscisto.
Rocce metamorfiche cataclastiche
• Sono rocce che si formano per effetto delle pressioni
orientate associate ai movimenti di frattura della crosta
terrestre. Durante un terremoto, lungo il piano di faglia
lungo cui scorrono i materiali, i cristalli subiscono
trasformazioni dovute appunto alle pressioni esercitate
nello slittamento. Le miloniti sono rocce caratteristiche di
questo gruppo.
22
Rocce metamorfiche regionali
Il metamorfismo regionale, prodotto dall’aumento
contemporaneo e graduale di temperatura e pressione in
seguito a movimenti di sprofondamento e dislocazione delle
rocce di una vasta regione sottoposta a subsidenza, dove le
rocce vengono ripiegate e sollevate a formare catene di
montagne.
Le radici delle grandi catene montuose sono prevalentemente
formate da rocce che hanno avuto questa origine.
L'elemento più caratteristico delle rocce regionali è la
scistosità.
PRINCIPALI ROCCE METAMORFICHE
Non esiste ancora una classificazione delle rocce metamorfiche universalmente accettata;
ci si può basare su criteri geologici (metamorfismo di contatto o regionale), strutturali (rocce
scistose o non scistose), composizionali
ROCCIA
ORIGINARIA
BASSO
MEDIO
Rocce argillose
Argilloscisti
Filladi
Scisti
Micascisti
Rocce Quarzoso
feldspatiche
Quarziti
Gneiss
Rocce
carbonatiche
Calcescisti
marmi
Rocce basaltiche
Scisti verdi
anfiboliti
Rocce
ultrabasiche
Scisti blu
ALTO
ALTISSIMO
Granuliti acide
Gneiss
Marmi e calcefiri
Granuliti basiche
Anfiboliti
Eclogiti
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Gli argilloscisti derivano da rocce argillose sottoposte a
lieve metamorfismo regionale; si dividono spesso in
lastre sottili di grande estensione superficiale.
Ardesia
Le filladi sono rocce scistose di aspetto argenteo,
lucente. si dividono molto facilmente in sottilissime
lastre di aspetto fogliaceo. Sono caratterizzate da
scarsa consistenza e tendono a franare con facilità.
Fillade
Gli scisti sono rocce cristalline in cui i singoli
minerali, in particolare le miche, sono distinguibili a
occhio nudo. I micascisti sono rocce metamorfiche
assai comuni, e facilmente riconoscibili per la
scistosità impartita da mica muscovite e biotite in
grosse lamelle disposte parallelamente.
Scisti
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Le
quarziti
sono
costituite
esclusivamente
o
prevalentemente da quarzo e prodotte dal metamorfismo
regionale di rocce sedimentarie silicee (arenarie quarzose,
selci).
quarzite
Gli gneiss sono rocce a grana grossa con
dimensioni dei grani superiori a 2 mm. Mostrano
una scistosità abbastanza evidente e contengono
più del 20% di feldspati. Sono caratterizzate da una
facile divisibilità, parallela ai piani di scistosità.
Gneiss
I calcescisti sono marmi ricchi di minerali silicati
con tessitura scistosa e foliazione. Provengono dal
metamorfismo regionale di calcari argillosi e argille
calcaree.
calcescisto
I marmi (o calcari cristallini) derivano dal metamorfismo di
contatto o regionale di rocce calcaree, con grado
metamorfico variabile da basso-medio a medio-alto. Hanno
una struttura saccaroide, con granuli poligonali; la grana
può essere assai varia.
marmo
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Le serpentiniti sono scisti di colore verde derivate da
metamorfismo regionale di basso grado di rocce
magmatiche ultrabasiche
serpentinite
Serpentinite, scisti
blu ed eclogite
Le anfiboliti sono rocce di metamorfismo regionale
costituite prevalentemente da anfiboli. Si tratta di rocce
piuttosto scure, sebbene talvolta presentino vene più
chiare dovute alla presenza di feldspati e quarzo
anfiboliti
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