LE ROCCE
Come si formano le rocce
Le rocce sono aggregati naturali di minerali, non possono essere espresse o
definite mediante formule chimiche in quanto non presentano una
composizione chimica definita. Le rocce sono frequentemente costituite da più
minerali, quindi sono eterogenee. Le rocce omogenee, invece, contengono un
unico tipo di minerale. In questo particolare caso la distinzione tra roccia e
minerale diventa molto sottile (esempio: dolomia – dolomite). Le masse
rocciose di cui è costituita la crosta si originano ed evolvono in condizioni molto
varie.
È possibile individuare tre principali processi litogenetici, cioè «generatori di
rocce»:
il processo magmatico,
il processo sedimentario,
il processo metamorfico.
Essi sono tra loro chiaramente distinti, anche se non mancano passaggi e
sovrapposizioni.
Il ciclo litogenetico
Le rocce magmatiche
Il processo magmatico è caratterizzato dalla presenza iniziale di un magma che
risale dall’interno della Terra ad alta temperatura, da parecchie centinaia al
migliaio di gradi, in condizioni di pressione molto varie. La progressiva
diminuzione della temperatura porta alla cristallizzazione del magma e quindi
alla formazione di aggregati di minerali che costituiscono le rocce magmatiche,
anche chiamate ignee o eruttive.
Le rocce sedimentarie
Il processo sedimentario inizia con l’alterazione e l’erosione dei materiali
rocciosi che affiorano in superficie ad opera dei cosiddetti agenti esogeni
(acqua, vento, ghiaccio) e si completa con il trasporto e l’accumulo dei
materiali erosi. Si giunge così alla formazione delle rocce sedimentarie. Il
processo sedimentario si svolge sulla superficie terrestre o a modesta
profondità, per cui è caratterizzato da basse temperature (all’incirca tra 0 e
150 °C) e da bassa pressione.
Le rocce metamorfiche
Il processo metamorfico ha come caratteristica fondamentale la trasformazione
di rocce preesistenti (magmatiche, sedimentarie, metamorfiche) che vengono a
trovarsi in condizioni ambientali diverse da quelle di origine.
Tale trasformazione avviene all’interno della Terra allo stato solido. I minerali
preesistenti, non più stabili, vengono distrutti e se ne formano altri, in
equilibrio con le nuove condizioni; si originano così le rocce metamorfiche. Le
temperature sono comprese tra 300 e 800 °C, quindi tra quelle tipiche del
processo sedimentario e quelle proprie del processo magmatico, mentre le
pressioni sono quasi sempre elevate.
Il processo magmatico
Le rocce magmatiche (ignee o eruttive) sono tutte le rocce che derivano da un
magma, cioè da una roccia fusa. Un magma è un materiale fuso che si forma
entro la crosta o la parte alta del sottostante mantello, a profondità variabili (in
genere tra i 15 e i 100 km). Tali masse fuse, di dimensioni anche enormi, sono
miscele complesse di silicati ad alta temperatura, ricche di gas in esse disciolti.
Se, dopo la sua formazione, il magma subisce un raffreddamento, inizia un
processo di cristallizzazione: dal fuso si separano via via, secondo il loro punto
di fusione, vari tipi di minerali, dalla cui aggregazione finale risulterà formata
una nuova roccia.
Il raffreddamento dei magmi in risalita può avvenire, all'interno della crosta
terrestre, dando origine a rocce intrusive, oppure all'esterno di essa
producendo manifestazioni vulcaniche con la formazione di rocce effusive.
Le rocce intrusive (o plutoniche), si originano da magmi che solidificano in
profondità, circondati da altre rocce; esse si formano quando vi è
l’impossibilità, per la massa fusa, di giungere in superficie.
Le rocce effusive si originano, invece, qualora la massa magmatica, spinta
dalla pressione dei gas in essa disciolti, trova una via di risalita, sfruttando
fratture nella crosta o contribuendo a crearne di nuove, e giunge così a
traboccare in superficie, dove solidifica all’aria libera.
Le rocce intrusive e le rocce effusive presentano caratteristiche abbastanza
diverse anche se con una semplice osservazione a livello macroscopico non è
sempre facile distinguerle.
Da un punto di vista chimico, i minerali che compongono le rocce magmatiche
appartengono essenzialmente a silicati riunibili in due gruppi di minerali:
minerali sialici: vi prevalgono Si, Al, sono più ricchi di SiO2 (silice), e
sono per lo più di colore chiaro.
minerali femici: vi prevalgono Fe e Mg, sono per lo più di colore scuro
(bruno, verde o nero).
Se le caratteristiche cromatiche permettono pertanto una prima indicazione
sulle caratteristiche chimiche, la quantità di silice (determinabile con l'analisi
chimica) permette di distinguere le rocce magmatiche in:
Rocce
Rocce
Rocce
Rocce
acide: rocce con un contenuto di silice superiore o uguale al 65%
intermedie: rocce con un contenuto di silice tra 52% e 65%
basiche: rocce con un contenuto di silice tra 45% e 52%
ultrabasiche: rocce con un contenuto di silice inferiore al 45%
Percentuale di minerali nelle rocce magmatiche
Intrusive acide
Graniti: hanno grana da grossolana a medio-mediofine, contengono quarzo
traslucido e incolore, feldspati potassici (ortoclasio), scarso plagioclasio e
biotite (mica nera). Possono contenere muscovite (se si è in presenza di graniti
a due miche), apatiti, zirconi, pirite. Il colore va dal bianco al rosso passando
per il rosa. Le masse fuse di tipo granitico, che consolidando danno origine a
rocce dure che si estendono anche per centinaia di chilometri, sono dette
"batoliti".
Sieniti: sono rocce che contengono feldspati ricchi di sodio (plagioclasi), la cui
struttura è simile ai graniti, ma sono prive di quarzo.
Intrusive Intermedie
Dioriti: essendo neutre il quarzo è scarso, hanno una miscela equilibrata di
composti femici cioè basici (pirosseni e anfiboli) e sialici, cioè acidi
(plagioclasi); struttura olocristallina. Il quarzo è presente nelle quarzo-dioriti.
Intrusive Basiche
Gabbri: sono rocce molto scure, con plagioclasi, pirosseni, anfiboli.
Intrusive Ultrabasiche
Peridotiti: sono rocce ultrabasiche, scure e pesanti formate in prevalenza da
elementi ferro-magnesiaci e, quindi, povere di silicio.
Effusive Acide
Rioliti (o lipariti): sono conosciute meglio con il nome di “porfidi”. Presentano
struttura porfirica, quarzo e feldspati
Trachiti: sono prive di quarzo ma abbondanti di ortoclasio. Il colore è
tendente allo scuro.
Effusive Intermedie
Andesiti: contengono fenocristalli; il nome di queste rocce deriva dalle Ande,
in quanto queste rocce sono il prodotto dell'attività degli allineamenti vulcanici
che circondano le fosse abissali. Sono impiegate come rocce ornamentali,
essendo molto resistenti.
Effusive Basiche
Basalti: sono tra le rocce più dure esistenti, di colore scuro o verde, molto
basiche, impiegate per pavimentazioni stradali e come pietre ornamentali
Effusive Ultrabasiche
Picriti: sono costituite prevalentemente da olivina con piccole percentuali di
plagioclasio calcico e in subordine da pirosseno rombico, orneblenda e biotite.
Rocce sedimentarie
Mentre le rocce magmatiche sono la traccia concreta di un’incessante attività
interna del pianeta, le rocce sedimentarie sono il segno delle continue
trasformazioni in atto da tempi lunghissimi sulla superficie della Terra. Sono
rocce molto diffuse, anche se con modesti spessori – arrivano appena al 5%
della composizione della crosta superiore – e sono estremamente eterogenee.
Questa eterogeneità riflette i numerosi modi in cui tali rocce possono formarsi,
pur essendo tutte esogene, cioè prodotte da processi attivi in superficie. Il
termine sedimentazione indica la deposizione e l’accumulo, su terre emerse o
sul fondo di bacini acquei (fiumi, laghi, mari), di materiali di origine inorganica
od organica.
Questi materiali sono stati in genere trasportati più o meno a lungo dai
cosiddetti «agenti esogeni»: acque, venti, ghiacci. Il processo avviene
quotidianamente sotto i nostri occhi in diverse aree:
sul fondo delle valli (depositi fluviali),
ai piedi delle montagne, dove cadono i frammenti rocciosi che si staccano
dalle masse sovrastanti (detriti di falda),
nel deserto (sabbia eolica),
sul fondo dei laghi (fanghi argillosi o calcarei) o delle paludi (torba),
in riva al mare (depositi sabbiosi o ciottolosi),
in pieno oceano (argille e calcari).
Erosione, trasporto sedimentazione
Le rocce sedimentarie sono le più comuni e diffuse rocce sulla superficie della
Terra. Il loro spessore è di alcune centinaia di metri sul fondo dei mari e può
essere di alcuni chilometri sulle terre emerse.
A seconda della loro origine vengono divise in quattro gruppi principali:
Rocce clastiche
Rocce piroclastiche (rocce ignee)
Rocce chimiche
Rocce organogene (biochimiche)
Le rocce sedimentarie sono spesso stratificate.
Le rocce sedimentarie clastiche o rocce detritiche derivano da sedimenti i cui
elementi costituenti a loro volta derivano principalmente dall'accumulo di
frammenti litici di altre rocce degradate, trasportati in genere da agenti
esogeni diversi (corsi fluviali, correnti marine, venti, ecc.).
Sedimento incoerente
Tipo di roccia
d (mm)
Ciottoli (pebbles)
Conglomerato (puddinga, breccia)
> 64
Ghiaia (gravel)
Conglomerato (puddinga, breccia)
2 – 64
Sabbia (sand)
Arenaria (sandstone)
1/16 – 2
Limo (silt)
Siltite (siltstone)
1/256 – 1/16
Argilla (clay)
Argillite (mudstone)
< 1/256
Le rocce costituite da clasti con dimensioni maggiori di 2 mm sono dette
conglomerati, e derivano dalla lenta cementazione delle ghiaie.
I conglomerati formati da ciottoli spigolosi sono detti brecce. Esse hanno subìto
un trasporto modesto, come accade ai detriti caduti ai piedi dei versanti
montuosi.
I conglomerati formati da ciottoli arrotondati sono detti puddinghe. Esse hanno
subìto un lungo trasporto come, ad esempio, i depositi alluvionali lasciati dai
fiumi e dai torrenti.
Rocce piroclastiche
Le rocce piroclastiche presentano una genesi intermedia fra quella delle rocce
ignee e quella delle rocce sedimentarie: sono rocce detritiche, formate dalla
sedimentazione di materiali solidi proiettati in aria dai vulcani (detti piroclasti)
durante violente esplosioni. I materiali più grossolani si distribuiscono a minore
distanza dal cratere, mentre quelli più fini possono essere trasportati, con il
favore del vento, anche a centinaia di chilometri.
Rocce chimiche
Sono le rocce che si sono deposte, e si depongono tuttora, per fenomeni
chimici. Il più evidente tra questi è la precipitazione, sul fondo di bacini acquei,
di composti chimici che si trovano sciolti nell’acqua del mare o dei laghi. Se la
quantità dei sali disciolti raggiunge la saturazione, essi precipitano, formando
nel tempo, per processi diagenetici, le rocce chimiche.
Il carsismo
Con il termine carsismo s’intende far riferimento ad un insieme di fenomeni di
asportazione e deposizione di rocce solubili (carbonatiche prevalentemente)
che si attuano attraverso una serie di processi chimico-fisici che portano tali
rocce in soluzione. I processi di dissoluzione chimica avvengono ad opera
dell'acqua piovana che, essendo dotata di un certo grado di acidità risulta
aggressiva nei confronti dei carbonati che costituiscono la roccia.
Caratteristica principale delle aree carsiche è la presenza di un drenaggio
prevalentemente verticale e ipogeo (è sostanzialmente assente un reticolo
idrografico superficiale)
Presupposti perché si sviluppi un paesggio carsico:
1. presenza di rocce solubili
Rocce carbonatiche (carsismo s.s.)
Rocce evaporitiche (paracarsismo, forme paracarsiche)
2. precipitazioni meteoriche (influenza del clima)
La quantità di carbonato di calcio che l’acqua può disciogliere sotto forma di
bicarbonato dipende dalla quantità di CO2 presente nell’acqua che a sua volta
dipende dalla pressione parziale della CO2 all’interfaccia aria-acqua.
Il processo di soluzione del carbonato di calcio può essere schematicamente
rappresentato dalla reazione seguente:
CO2 + H2O+ CaCO3 ↔ Ca(HCO3)2
Mentre la soluzione della dolomite viene schematizzata dalla seguente
reazione:
2CO2 + 2H2O+ CaMg(CO3)2 ↔CaMg(HCO3)4
Le rocce evaporitiche
Le evaporiti si formano per evaporazione di ristrette masse d'acqua sulla
superficie della Terra. Sebbene tutte le masse d'acqua sia superficiali che
sotterranee contengano sali disciolti, per formare dei minerali è necessario che
l'acqua evapori nell'atmosfera ed i sali precipitino. Perché ciò avvenga, la
massa d'acqua deve finire in un ambiente ristretto in cui gli apporti di nuova
acqua siano inferiori al tasso di evaporazione. In genere questo processo
avviene principalmente in ambienti aridi con piccoli bacini scarsamente
alimentati, come i bacini endoreici o lagune. Man mano che l'acqua evapora, la
concentrazione salina aumenta e quando si giunge a sovrasaturazione, i sali
precipitano dando origine ai minerali.
L'alabastro è un minerale di origine evaporitica di origine gessosa (solfato di
calcio idrato) o calcitica (carbonato di calcio), che si presenta in aggregati
concrezionati, zonati o fibroso-raggiati, di aspetto cereo, deposti in ambienti
sotterranei da acque particolarmente dure.
Il calcare è una roccia sedimentaria, da cristallina a microcristallina, il cui
componente principale è rappresentato dal minerale calcite. Le rocce calcaree
sono più o meno compenetrate da impurità argillose o quarzitiche. La parte
prevalente delle rocce calcaree va inclusa nei sedimenti organogeni, una parte
minore si è formata per precipitazione da soluzioni acquose soprasature come
sedimenti chimici. Infine, possono anche formarsi sedimenti calcarei clastici,
qualora le rocce formatesi originariamente per via chimica o organogena
vengano distrutte fisicamente e poi ricomposte in altro luogo.
Il travertino è una roccia biancastra e porosa, di carbonato di calcio, depositata
in formazioni stratificate sub-aeree, da acque sorgive calde e fredde. La varietà
compatta di travertino viene usata come pietra da costruzione fin dai tempi dei
romani, mentre quella porosa è oggi usata per rivestire pareti interne. Grandi
depositi di travertino si trovano in Italia (presso Tivoli) e negli Stati Uniti
(Wyoming, California e Colorado)
Le rocce clastiche
Le rocce costituite da clasti con dimensioni maggiori di 2 mm sono
dette conglomerati, e derivano dalla lenta cementazione delle ghiaie.
Le rocce costituite da clasti più piccoli (tra 2 mm e 1/16 di mm) sono
chiamate arenarie, sabbie cementate che possono essere ricche di granuli di
quarzo o di altra natura.Derivano da sabbie desertiche, dune litorali, sabbia
fluviale o lacustre o deltizia, sabbie costiere o di bassifondi marini. In Cina, in
Russia ed in altre distese continentali vi sono tipici depositi giallastri di sabbia
fine, trasportata su lunghe distanze dal vento, che prendono il nome
di loess (pronuncia löss).
Le rocce formate da clasti finissimi (meno di 1/16 di mm) sono dette argille.
Esse si depositano in prevalenza sul fondo dei grandi laghi, o al largo dei delta,
o, ancora, in mare aperto e in pieno oceano. Quando tali sedimenti, a causa
della diagenesi, perdono la loro tipica plasticità e diventano più compatti,
vengono distinti con il nome di argilliti.
I conglomerati si formano in seguito all'accumulo di detriti grossolani, di
dimensioni maggiori di 2 mm, detti anche ghiaie, e si distinguono in
puddinghe, se i ciottoli sono arrotondati, e in brecce, se i frammenti
presentano spigoli vivi. È inoltre possibile procedere a un'ulteriore suddivisione
dei conglomerati. In base alla natura delle rocce originarie dei clasti, i
conglomerati si suddividono inoltre in monogenici, se la roccia è costituita da
frammenti della stessa natura, oppure poligenici, se i clasti costituenti
provengono da almeno due tipi di rocce.
Le arenarie sono rocce sedimentarie originate per sedimentazione di
minutissimi frammenti con dimensioni comprese fra 2 e 1/16 mm, detti sabbie;
questi sedimenti sono estremamente comuni in ambienti sia marini, sia
continentali. La composizione delle sabbie non dipende solo dalla roccia
originaria, ma anche dall'intensità dei fenomeni erosivi subiti.
Siltiti e argilliti sono composte da particelle a grana molto fine, rispettivamente
il silt (dimensioni comprese tra 1/16 e 1/256 mm) e l'argilla (dimensioni
inferiori a 1/256 mm), che sedimentano in mare aperto, sul fondo dei laghi,
negli ambienti palustri e lagunari. Essendo facilmente trasportabili, questi
sedimenti possono quindi trovarsi anche a notevoli distanze dal luogo di
formazione. Le siltiti e le argilliti sono usate nell'industria dei laterizi, delle
terrecotte e nell'industria chimica.
Le rocce organogene
Sono rocce formate quasi solamente dall’accumulo di sostanze legate a
un’attività biologica. Sulla base del modo in cui si è formato l’accumulo si
distinguono in tre categorie, che riflettono diversi ambienti di origine.
Rocce bioclastiche, formate da semplici accumuli di gusci e apparati scheletrici
(ad esempio gli ammassi di conchiglie che si osservano anche oggi lungo le
coste).
Rocce biocostruite, formate da ammassi di organismi «costruttori», i cui
apparati scheletrici esterni possono saldarsi l’uno all’altro (ad esempio le
scogliere e gli atolli costruiti da spugne e coralli in mari tropicali).
Depositi organici, formati da accumuli di sostanza organica vera e propria,
vegetale o animale, in mare o su terre emerse, dalla cui trasformazione nel
tempo prendono origine depositi particolari (carboni e idrocarburi).
Le Dolomiti sono scogliere coralline del Triassico (circa 180 milioni di anni fa) e
sono costituite principalmente dalla dolomia, ottenuta dal calcare per
sostituzione di un atomo di calcio con un atomo di magnesio. Tale sostituzione
ha cancellato completamente ogni traccia di fossili.
L’accumulo di gusci di organismi che utilizzano la silice per costruirsi il guscio
invece della calcite, porta alla formazione di rocce organogene silicee. Tra
queste la più diffusa è la selce, una roccia dura, formata da SiO2 (silice
amorfa), che può presentarsi in strati regolari, in genere di modesto spessore,
o può essere contenuta entro masse calcàree in forma di noduli.
Rocce metamorfiche
Le rocce, quando vengono sottoposte a temperature elevate o a forti pressioni
(o ad entrambi i processi), pur rimanendo allo stato solido possono subire dei
cambiamenti nella loro composizione mineralogica (cioè del tipo di minerali di
cui sono costituite) e nella struttura (cioè nella disposizione dei minerali al loro
interno). Questo processo di trasformazione mineralogica e strutturale è detto
metamorfismo e le rocce che ne derivano sono chiamate rocce metamorfiche.
Il metamorfismo è quindi un processo che avviene in profondità, all’interno
della crosta terrestre, senza che si arrivi alla fusione del materiale coinvolto (se
ciò avviene, si origina un magma e si possono formare rocce magmatiche). Le
rocce metamorfiche sono una traccia vistosa delle trasformazioni che
coinvolgono l’intera crosta terrestre: rocce oggi affioranti possono, con il
tempo, scendere a profondità di decine di kilometri, mentre via via si
trasformano; rocce profonde possono essere spinte e affiorare in superficie,
portando con sé le «prove» delle vicende subìte.
I minerali e le rocce sono stabili solo nelle condizioni in cui si formano.
Ai cambiamenti di temperatura e pressione corrispondono cambiamenti
mineralogici e di struttura nelle rocce, che si adattano alle nuove condizioni.
Tutto ciò avviene in tempi molto lunghi mentre la roccia resta allo stato solido.
Le nuove condizioni di temperatura e pressione determinano il fenomeno della
ricristallizzazione.
Questi processi avvengono all’interno della crosta terrestre, a una profondità
compresa tra i 10 e i 30 km, dove le pressioni aumentano e le temperature
diventano sufficientemente elevate, ma non a tal punto da provocare la fusione
delle rocce (se non localmente e in modesti volumi).
Il metamorfismo riguarda quindi le rocce che, per i continui movimenti della
crosta terrestre, vengono trasportate a profondità maggiori rispetto alla loro
posizione iniziale
La temperatura e la pressione che innescano il metamorfismo sono
conseguenze del calore interno della Terra e del peso delle rocce sovrastanti
(pressione litostatica). A 15 km di profondità la pressione è infatti circa 4000
volte superiore a quella esistente sulla superficie terrestre.
Le rocce metamorfiche possono derivare oltre che da altre rocce metamorfiche,
anche da rocce sedimentarie (para-metamorfiti) e da rocce ignee (orto-
metamorfiti). Si distinguono 4 tipi di metamorfismo: di contatto (o termico),
regionale, di carico, dinamico (o cataclastico).
Metamorfismo termico, di carico e dinamico sono fenomeni molto frequenti, ma
quantitativamente poco significativi. Essi generano infatti solo una piccola
percentuale delle rocce metamorfiche, la gran parte delle quali si produce
invece in conseguenza dei fenomeni tettonici collegati al metamorfismo
regionale
Metamorfismo di contatto o termico si produce quando le rocce si trovano in
contatto con intrusioni magmatiche.
Le rocce circostanti (rocce incassanti) subiscono un aumento di temperatura a
causa del calore emanato dal magma che si raffredda.
In tal modo le intrusioni ignee sono sempre circondate da aureole di rocce
metamorfiche (contattiti) il cui grado metamorfico diminuisce man mano che ci
allontaniamo dal corpo magmatico. Si tratta, quindi, di un fenomeno
localizzato.
La collisione tra masse rocciose, dovuta a movimenti tettonici, provoca lo
sprofondamento di grandi volumi di rocce che, sottoposte a condizioni di
temperatura e pressione sempre più intense, subiscono processi metamorfici di
grado crescente, indicati col termine di metamorfismo regionale.
Il metamorfismo di carico si produce quando masse rocciose sprofondano entro
la crosta terrestre subendo un aumento di pressione per il peso dei sedimenti
sovrastanti e di temperatura che cresce con la profondità, secondo il gradiente
geotermico (3° ogni 100 m).
Se le rocce che sprofondano sono sedimentarie, si passa gradualmente dalla
diagenesi al metamorfismo di basso grado e non sempre è possibile fare una
distinzione netta tra i due fenomeni.
Il metamorfismo dinamico o cataclastico si produce in corrispondenza di grandi
fratture della crosta terrestre (faglie), dove due frammenti crostali si spostano
parallelamente con verso opposto.
Lungo la superficie di contatto (superficie di faglia) tra le due masse rocciose in
scorrimento reciproco l'attrito libera enormi quantità di calore.
Le rocce vengono frantumate e profondamente alterate. Si formano rocce
metamorfiche tipiche chiamate miloniti.
Quando prevale l’azione di forti pressioni rispetto a quella della temperatura (a
profondità relativamente basse), si formano di preferenza minerali appiattiti o
lamellari, come le miche, orientati tutti perpendicolarmente alla direzione della
pressione. Le rocce che ne derivano presentano una tipica scistosità, cioè la
proprietà di dividersi facilmente in lastre su piani paralleli.
Con l’aumentare della temperatura e della profondità, la formazione di minerali
lamellari diventa più difficile e prevalgono minerali di aspetto granulare: si
perde così la scistosità e si formano rocce più massicce, anche se ancora
divisibili in grossi banchi. I minerali di una roccia che sprofonda nella crosta
terrestre sono sottoposti, quindi, a continua trasformazione e il tipo di
metamorfismo finale dipende dal punto in cui si è arrestato il processo di
sprofondamento
Rocce in partenza uguali possono originare tipi diversi di rocce metamorfiche, a
seconda delle pressioni e delle temperature cui sono sottoposte.
In un grafico temperatura-pressione, il processo metamorfico occupa un’area
compresa tra processo sedimentario e processo magmatico sfumando in
questi.
L’entità delle trasformazioni subite dalle rocce è definita grado metamorfico,
che diventa sempre più accentuato con la profondità: si passa da un grado
metamorfico basso a uno intermedio e infine a uno elevato al cambiare delle
condizioni fisiche.
Il metamorfismo di grado bassissimo non è molto diverso da un processo di
diagenesi: gli effetti sulle rocce possono essere del tutto simili
Il magma anatettico deriva dalla fusione di porzioni di crosta continentale a
basse profondità.
Questi fusi acidi si formano attraverso il processo di anatessi, cioè per la
fusione della crosta continentale alla profondità di qualche decina di km. In
queste zone la temperatura raggiunge valori abbastanza elevati (tra i 600 e i
700 °C) da provocare, almeno in certe condizioni, la fusione dei minerali sialici,
ampiamente presenti in questo tipo di crosta.
Se la fusione non è completa e il miscuglio fluido-solido si raffredda, la parte
fluida torna a cristallizzarsi e si formano tipiche rocce, denominate migmatiti
Se, invece, prosegue la fusione per aumento della temperatura, si completa il
processo di anatessi e si forma un nuovo magma, che dà origine a una roccia
magmatica intrusiva, del tutto simile alle rocce granitiche.
I fenomeni metamorfici richiedono che la roccia raggiunga temperature minime
di 100° - 150°C. All'aumentare della temperatura aumenta anche il grado
metamorfico e, naturalmente, il grado di ricristallizzazione della roccia.
a)
b)
c)
d)
e)
Bassissimo grado 200 - 350°C
Basso grado 350 - 500°C
Medio grado 500 - 650°C
Alto grado 650 - 800°C
Altissimo grado > 800 °C
Occorre, tuttavia, sottolineare, ancora una volta, che il grado di metamorfismo
è correlato, non solo, con le variazioni di temperatura ma anche di pressione.
La classificazione delle rocce metamorfiche è piuttosto complessa e non ha
trovato ancora l'accordo di tutti gli specialisti. In generale essa tiene conto sia
del tipo di rocce di partenza che delle condizioni termobariche raggiunte. La
classificazione è complicata dal fatto che rocce diverse possono trasformarsi in
una stessa roccia metamorfica.
Una classificazione ancora molto usata è quella proposta dal petrologo
finlandese Penti Eskola (1915) che raggruppa insieme in una stessa facies
metamorfica rocce diverse per composizione chimica e mineralogica, ma
formatesi all'interno di un medesimo intervallo termobarico.
Ciascuna facies è definita da particolari e caratteristiche associazioni di minerali
(paragenesi), detti minerali-indice.
Processi metamorfici
