le rocce

LE ROCCE
Le rocce sono aggregati, generalmente solidi, di vari minerali
MAGMATICHE
SEDIMENTARIE
METAMORFICHE
Rocce che si formano per
solidificazione di magmi
Sono rocce formate dallo
accumulo di sedimenti
per
degradazione
di
rocce preesistenti o per
accumulo di resti organici
che sono stati trasportati,
depositati e compattati
(diagenesi)
sia
sulla
terraferma sia sui fondali
marini
Si sono formate da altre
rocce che hanno subito
trasformazione
della
composizione e della
struttura provocata da
aumenti di pressione e di
temperatura.
Questo processo è detto
metamorfismo e avviene
all’interno della crosta
terrestre, senza arrivare
alla fusione del materiale
coinvolto.
I magmi sono masse
silicatiche fuse contenenti
vari componenti tipo FeO,
MgO, CaO, ecc. e
sostanze volatili come
acqua, metano, anidride
carbonica, idrogeno, ecc).
Costituiscono il 65% della
crosta terrestre.
Ciclo formazione rocce
ROCCE MAGMATICHE
Le rocce magmatiche o ignee si formano per solidificazione di un
magma all'interno della crosta terrestre (rocce intrusive o plutoniche) o per
solidificazione di una lava sulla superficie terrestre (rocce effusive o
vulcaniche).
Le rocce intrusive sono formate da grossi cristalli (struttura olocristallina)
a causa del lento raffreddamento del magma in tempi molto lunghi.
Le rocce effusive sono formate da pochi grossi cristalli (fenocristalli),
dovuti ad un primo raffreddamento del magma durante la risalita, immersi
in una massa microcristallina o vetrosa, formatasi per il brusco
raffreddamento della lava sulla superficie terrestre
Classificazione rocce magmatiche
Chimica rocce magmatiche
Approfondimento
MAGMA
Il magma è un fuso viscoso ad alta temperatura ( 650°-1200°C) ed alta
pressione. In natura il magma è un sistema complesso, eterogeneo,
costituito da una fase liquida silicatica, una fase gassosa disciolta e una
fase solida composta da uno o più componenti. La fase solida è costituita
da cristalli separatisi dal fuso e/o da xenoliti strappati e inglobati durante la
risalita. La fase gassosa è costituita prevalentemente da vapore acqueo,
CO2 e da composti di idrogeno, zolfo ossigeno, e da elementi rari; la fase
gassosa può essere più o meno abbondante e gestisce i meccanismi
eruttivi.
Solitamente un magma è prevalentemente di natura silicatica con
composizione chimica variabile (40-75% di Silicio) che influisce sulle sue
proprietà fisiche.
http://www.unife.it/scienze/beni.culturali/insegnamenti/elementi-di-geologia/materiale-didattico/lezione_2.pdf
LAVA
Il termine "lava" si riferisce sia alla roccia allo stato fuso che fuoriesce in
seguito ad una eruzione, che alla stessa roccia una volta che si è
solidificata dopo il raffreddamento. Il magma durante un'eruzione subisce
un degassamento perché fuori dalla crosta terrestre i gas evaporano
immediatamente. Il fuso magmatico cambia composizione chimica e si
trasforma in lava.
Le lave si distinguono in:
● granitiche o acide o sialiche, se hanno un elevato contenuto di silice
(SiO2);
● andesitiche o neutre, se hanno un tenore medio di silice;
● basaltiche o basiche o femiche se hanno un contenuto basso di silice
I magmi basaltici sono poco viscosi e raggiungono facilmente la superficie
sotto forma di colate, quelli granitici tendono a solidificare nella
camera magmatica del vulcano. Quando fuoriescono formano strutture
come guglie, duomi e cupole di ristagno, oppure vengono espulsi con
violente esplosioni e possono dare origine alle colate piroclastiche
Composizione chimica dei magmi e delle rocce magmatiche
I magmi hanno composizioni chimiche molto diverse e possono formare vari tipi
di rocce ignee, classificate in base al contenuto di silice, SiO 2.
●
●
Rocce acide o sialiche se la silice è superiore al 66%
Rocce intermedie o neutre se la silice è compresa fra il 66% e 52%
●
Rocce basiche o femiche se la silice è compresa fra il 52% e 45%
●
Rocce basiche o femiche se la silice è inferiore al 45%
I magmi acidi sono molto viscosi e i magmi basici sono più fluidi. Pertanto
le rocce intrusive sono soprattutto acide, come i graniti, mentre le rocce
effusive sono prevalentemente basiche come i basalti.
Tabella dei minerali
Composizione chimica
ROCCE MAGMATICHE
Intrusive
Effusive
Acide
Porfido
Porfido
Intermedie
Trachite
Trachite
Granito
Granito
Granodiorite
Granodiorite
Sienite
Sienite
Diorite
Diorite
Andesite
Andesite
Basiche
Gabbro
Gabbro
Ossidana
Ossidana
Peridotite
Peridotite
Fonolite
Fonolite
Piroclasti
Piroclasti
Bombe
Bombe Vulcaniche
Vulcaniche
Basalto
Basalto
Lapilli
Lapilli
Pomice
Pomice
Tefrite
Tefrite
Ceneri
Ceneri vulcaniche
vulcaniche
GRANITO
Feldspato
Genesi
Plutonica acida
Minerali
Ortoclasio
Plagioclasio
Quarzo
Biotite
Tessitura
Granulare con
grana da media a
grossa
Colore
Variabile da
bianco a rosa a
rosso.
Area di
affioramento
Isola d'Elba,
Sardegna,
Baveno.
Biotite
Quarzo
Plagioclasi
o
GRANODIORITE
Genesi
Plutonica interm.
Minerali
Quarzo
Feldspato
Plagioclasio
Biotite
Orneblenda
Tessitura
Granulare con
grana da media a
grossa
Colore
Grigio chiaro.
Area di
affioramento
Isola d'Elba,
Sardegna,
Baveno.
SIENITE
Genesi
Plutonica interm
Minerali
Feldspato
Plagioclasio
Biotite
Orneblenda
Quarzo (poco)
Tessitura
Granulare a
grana media
Colore
Grigio, nero,
violaceo
Area di
affioramento
Adamello,
Presanella
DIORITE
Genesi
Plutonica interm
Minerali
Plagioclasio
Orneblenda
Pirosseno
Quarzo
Feldspato
Tessitura
Granulare a
grana da media a
fine
Colore
Grigio scuro
Area di
affioramento
Val Sesia
chevuoldireingeologia.blogspot.it/
GABBRO
Genesi
Plutonica basica
Minerali
Plagioclasio
Pirosseno
Olivina
Tessitura
Granulare a
grana da media a
fine
Colore
Nero verde
Area di
affioramento
Val Sesia,
Appennino Ligure
e Bolognese
PORFIDO
Genesi
Effusiva acida
Minerali
Fenocristalli di:
Quarzo
Ortoclasio
Plagioclasio
Biotite
Massa di fondo:
Ortoclasio e quarzo
Tessitura
Porfirica
Colore
Per lo più rosso.
Area di
affioramento
Alto Adige
Val Camonica
TRACHITE
Genesi
Vulcanica
Minerali
Fenocristalli di:
Sanidino
Plagioclasio
Biotite
Massa di fondo:
Sanidino, spesso
vetrosa
Tessitura
Porfirica
Colore
Grigio chiaro
Area di
affioramento
Colli Euganei
Isola d'Ischia
PERIDOTITE
Genesi
Plutonica basica
Minerali
Pirosseno
Olivina
Palgioclasio
Granato
Tessitura
Granulare
idiomorfa
Colore
Nero e verde
scuro
Area
di
affioramento
Val Sesia,
Appennino Ligure
Canavese
ROCCE MAGMATICHE
Le
rocce
Intrusive
intrusive
o
plutoniche
(profonde, sotterranee) sono le rocce
Acide della
Granito
magmatiche solidificate all'interno
Granito
Effusive
Porfido
Porfido
Granodiorite
Granodiorite
Sienite
Sienite
Intermedie
Diorite
Diorite
Gabbro
Gabbro
Trachite
Trachite
Andesite
Andesite
Basiche
Basalto
Basalto
Peridotite
Peridotite
Tefrite
Tefrite
ROCCE MAGMATICHE
Intrusive
Una roccia effusiva o vulcanica si
Effusive
forma dalla solidificazione di una lava
Granito
Granito
sulla Acide
superficie terrestre, Porfido
in
ambiente
Porfido
Granodiorite
Granodiorite
subaereo o subacqueo (sotto il livello
Sienite
Sienite
Intermedie
Diorite
Diorite
Gabbro
Gabbro
Trachite
Trachite
Andesite
Andesite
Basiche
Basalto
Basalto
Peridotite
Peridotite
Tefrite
Tefrite
ANDESITE
Genesi
Vulcanica
Minerali
Fenocristalli di:
Plagioclasio
Orneblenda
Biotite
Pirosseno
Massa di fondo:
Plagioclasio
Tessitura
Porfirica e
afanitica
Colore
Verde, grigio,
nero.
Area di
affioramento
Val Trompia
Biellese
Lago D'Orta
Andesite: da "Italo Bonaventi Editore"
BASALTO
Genesi
Vulcanica basica
Minerali
Fenocristalli di:
Olivina
Plagioclasio
Pirosseni
Massa di fondo:
Plagioclasio
Tessitura
Variabile
Colore
Nero
Area di
affioramento
Etna, Sardegna,
Monti
Lessini
(VR)
OSSIDIANA
Genesi
Vulcanica basica
Minerali
Plagioclasio
Pirosseni
Anfiboli
Olivina (access.)
Tessitura
Amorfo
Colore
Nero
Area di
affioramento
Lipari,
Pantelleria,
Sardegna
FONOLITE
Genesi
Vulcanica basica
Minerali
Fenocristalli di:
Nefelina
Sanidino
Ortoclasio
Leucite
Olivina
Pirosseno
Massa di fondo:
Sanidino
Tessitura
Porfirica
Colore
Grigio verde
Area di
affioramento
Vulcani Laziali
Vesuvio
TEFRITE
Genesi
Vulcanica basica
Minerali
Fenocristalli di:
Augite
Nefelina
Leucite
Sodalite
Plagioclasio
Massa di fondo:
Plagioclasio
Leucite
Tessitura
Porfirica
Colore
Grigio scuro
Area di
affioramento
Etna
Vesuvio
PIROCLASTI
Si chiamano piroclasti i frammenti di
roccia emessi da un condotto vulcanico
subaereo nel corso delle eruzioni
esplosive. Per piroclastite o roccia
piroclastica si intende una roccia
costituita dall'insieme dei prodotti
dell'attività
vulcanica
esplosiva
(piroclasti). I piroclasti possono essere
classificati in base alla dimensione:
● Bombe
vulcaniche e blocchi (<64
mm)
● Lapilli (<64 mm; > 2mm)
● Ceneri vulcaniche (<2 mm)
BOMBE VULCANICHE
Una bomba di lava è un "goccia" di roccia
ardente tefrite avente un diametro superiore ai
64 mm, che si forma durante un'eruzione
vulcanica. Prima di raggiungere il suolo si
raffredda fino a solidificarsi. Le bombe di lava
possono essere scagliate a molti chilometri di
distanza dal luogo dell'eruzione, e spesso
acquistano forme aerodinamiche durante il loro
volo.
Una bomba vulcanica rappresenta un elevato
rischio vulcanico, e può causare gravi ferite e
causare dei morti nella zona dell'eruzione.
LAPILLI
I lapilli sono piccoli frammenti solidi di lava,
in generale di tefrite, che vengono espulsi
con violenza dai vulcani durante eruzioni di
tipo esplosivo.
I lapilli di tufo sono tipici di eruzioni
riolitiche, andesitiche e dacitiche di tipo
piroclastico, e possono essere depositati in
grossi strati durante i surge* piroclastici.
Particelle
di
forma
perfettamente
arrotondata detti lapilli di accrescimento si
possono formare a partire da cenere
vulcanica che si compatta a causa
dell'umidità o di forze elettrostatiche.
Surge: tutti i flussi di materiale piroclastico che si formano nel
corso di alcune eruzioni esplosive nei quali la fase gassosa è
più abbondante di quella solida.
CENERI VULCANICHE
Le ceneri vulcaniche sono minuscole
particelle di rocce e minerali aventi un
diametro inferiore ai 2 mm, espulse da
coni vulcanici durante le eruzioni.
La cenere si forma durante la fase
esplosiva di un'eruzione. In quel
momento le rocce si frantumano ed il
magma si separa in minuscole
particelle.
Come
conseguenza
del
flusso
magmatico, durante la fase violenta si
generano anche dei vapori (eruzione
freatica), mentre parte della roccia
solida che circonda il cono eruttivo, a
causa del grande calore, viene
trasformata in particelle di argilla nelle
dimensioni di granelli di sabbia.
POMICE
Roccia vulcanica vetrosa vescicolata, di
colore chiaro, estremamente porosa
(densità<1 g/cm3): è l'unica pietra che
galleggia nell'acqua. La pomice viene
emessa durante un’attività vulcanica
altamente esplosiva accompagnata da
emissione di gas sotto forte pressione.
Si distinguono pomici siliciche pomici
basiche. Il rapido raffreddamento
mantiene la struttura vescicolare e la
parte solida è costituita da roccia
amorfa, raramente con una piccola
componente cristallina.
La pomice è comunemente di colore
chiaro, ma può assumere, a seconda
della composizione, aspetto bianco,
crema, grigio, verde o nero. Si trova
nelle isole Eolie e sul Vesuvio.
ROCCE SEDIMENTARIE
Le rocce sedimentarie sono generate per sedimentazione di detriti
inorganici, organici e sali minerali.
Si dividono in rocce chimiche, organogene e clastiche
● Le rocce chimiche si formano per precipitazione, in seguito a variazioni
di temperatura, di sali minerali sciolti nell'acqua ( gesso, calcare,
salgemma, …)
● Le rocce organogene per sedimentazione di parti dure di organismi
animali o vegetali.
● Le
rocce rocce clastiche si formano per disgregazione di rocce
preesistenti.
Il processo di formazione delle rocce sedimentarie è formato da quattro
fasi: degradazione, trasporto, sedimentazione, diagenesi .
Classificazione rocce sedimentarie
Degradazione
La degradazione, la prima fase del processo di
formazione delle rocce sedimentarie, è l'insieme
dei processi di erosione e degradazione della
roccia madre. Si distinguono tre tipi di
degradazione:
● metorica:
a causa degli agenti atmosferici
(acqua, vento)
● fisica o meccanica: a causa del gelo, escursioni
termiche diurne, ghiacciai, fiumi, correnti
marine.
● Chimica: alcuni minerali della roccia madre in
seguito
l'azione
dell'acqua,
dell'anidride
carbonica, dell'ossigeno e di organismi vengono
trasformati in altri minerali differenti e trasportati
in soluzione nell'acqua.
Trasporto
I detriti, dopo che si sono formati per
degradazione, possono essere trasportati per
essere sedimentati in altri luoghi.
I fattori di trasporto sono:
● I corsi d'acqua, le correnti marine (lungo e
lontano dalla costa), il vento, il ghiaccio, le
acque alluvionali.
I processi che determinano il trasporto dei detriti
sono:
● I processi trattivi: trasporto o modellamento
di sedimenti dovuti all'azione delle correnti
marine di fondo; moto ondoso; correnti fluviali
● Processi massivi: trasporto di grandi masse
per azione di frane subaeree e sottomarine;
colate di fango
Lezione2_Origine dee Sedimenti\Trasporto Sedimentario.pdf
Sedimentazione
Sedimentazione è il processo di deposizione e 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.
La sedimentazione avviene continuamente in diverse aree:
● sul fondo delle valli (depositi fluviali),
● ai piedi delle montagne (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)
Si distinguono tre tipi di sedimentazione:
● Meccanica se i detriti vengono abbandonati man mano che diminuisce
la loro densità.
● Chimica se i minerali precipitano per variazione di temperatura e/o per
evaporazione dell'acqua
● biochimica: se i minerali vengono utilizzati da organismi per costruire i
loro gusci che dopo la loro morte vengono depositati.
Diagenesi
La diagenesi è l'ultimo stadio del processo di formazione delle rocce
sedimentarie.
Ha la funzione di trasformare i sedimenti (organici e inorganici) da
incoerenti in una roccia coerente (litificazione).
Avviene, essenzialmente, tramite un'azione meccanica (compattazione) e
un'azione chimica (cementazione).
● La compattazione avviene a causa del peso dei materiali che
si
sovrappongono e che, comprimendo i sedimenti sottostanti, riducono gli
spazi vuoti (pori) tra i singoli frammenti.
● La cementazione è prodotta da acque che, circolando nei sedimenti
attraverso i pori, portano in soluzione alcune sostanze. Tali sostanze
possono precipitare chimicamente e riempire i pori, cementando i
granuli fra loro. Tra i cementi più comuni abbiamo la calcite e la silice.
Rocce clastiche
Sono rocce formate da frammenti (clasti) di altre rocce trasportati dagli
agenti esogeni (acqua, vento, ghiaccio).
In base alla dimensione dei frammenti si distinguono:
● I conglomerati se le rocce sono formate da frammenti cementati che
superano i 2 mm: puddinghe se i frammenti sono arrotondati, brecce
se i frammenti sono spigolosi
● Areniti se le rocce sono formate da sabbie cementate (da 2 mm a 1/16
mm)
● Argille se le rocce formate da clasti finissimi (meno di 1/16 di mm). Se
tali sedimenti, a causa della diagenesi, perdono la loro tipica plasticità e
diventano più compatti, vengono detti argilliti
● Le marne, rocce che derivano da una mescolanza di argille e di calcàre
di origine detritico-organogena o chimica, secondo varie proporzioni.
● Piroclastiti, depositi di materiali di varie dimensioni (da ceneri a lapilli)
emessi da esplosioni vulcaniche. I frammenti hanno seguìto in aria o
lungo le pendici del vulcano percorsi più o meno lunghi, prima di
«sedimentare» su altre rocce o in mare.
CLASSIFICAZIONE ROCCE SEDIMENTARIE
Classificazione generale delle rocce sedimentarie
DIAMETRO CLASTI
(mm)
ROCCE
RESIDUALI
ROCCE
CLASTICHE
ROCCE
CHIMICHE
ROCCE
ROCCE
ROCCE
ORGANOGENE METASOMATICHEPIROCLASTICHE
RUDITI
2
1/16
TUFI
POZZOLANE
ARENITI
COLTRI
FLUVIALI
BAUXITI
LATERITI
PELITI
MARNE
CALCARI
DOLOMIE
ROCCE SILICEE
ROCCE FOSFATICHE
EVAPORITI
RUDITI
Rocce
clastiche
formate
per
cementazione di elementi di cui almeno
il 30% sono di taglia superiore ai 2 mm.
Le ruditi sono dette:
●
Conglomerati se gli elementi sono
arrotondati (foto sopra).
●
Brecce se gli elementi sono spigolosi
Il cemento o matrice è formato da
granuli <2 mm che riempiono gli
interstizi (sabbia, silt, argilla) e/o da sali
in soluzione nell'acqua che precipitano
durante la diagenesi.
ARENITI
Rocce
clastiche
formate
per
cementazione di elementi che hanno
diametro fra 2 mm e 0,016 mm.
Le
areniti si distinguono in:
●
Areanarie se la matrice è <15%
●
Grovacche se la matrice è fra il 15%
e 75%.
Le arenarie possono essere chiamate:
Quarzareniti
se
le
particelle
sono
particelle
sono
frammenti di quarzo
Calcareniti
se
le
frammenti calcarei spesso di origine
biologica
PELITI
Rocce
clastiche
formate
per
compattazione diagenetica di detriti la
cui dimensione è inferiore a 0,016 mm.
Si distinguono in siltiti e argilliti.
●
Le siltiti hanno la parte detritica
costituita da frammenti di feldspati,
miche, quarzo, ... fra 0,016 e 0,004
mm
●
Le
argilliti
si
formano
per
compattazione di sedimenti argillosi
le cui particelle sono <0,004 mm.
Alle peliti appartengono, anche, le
argille e i silt, rocce incoerenti.
MARNA
Roccia di tipo terrigeno, composta
da una parte argillosa e da una
parte carbonatica (35%-65%). La
parte carbonatica, di origine chimica
(per precipitazione di sali) o di
origine
organogena
(resti
microscopici di gusci o scheletri
calcarei), è composta da carbonato
di calcio (calcite) CaCO3 o da
carbonato di magnesio e calcio
(dolomite) MgCa(CO3)2.
Le Marne sono al passaggio fra la roccia calcarea (calcare)
con 100% di CaCO3 e/o MgCa(CO3)2 e l'argilla con
100% di minerali argillosi.
http://www.langolodellageologia.com/2012/10/marne.html
CALCARI
Roccia a giacitura stratificata costituita principalmente da calcite (CaCO3) con la
presenza, spesso, di ferro e manganese che fanno variare il colore (da bianco a
giallo, rosa, marrone, nero).
Il calcare può essere di origine:
●
chimica se per precipitazione del CaCO3 in soluzione nell'acqua.
●
organogena se il CaCO3
proviene dai gusci e dagli scheletri calcarei di
organismi marini.
●
Clastica per dissoluzione, durante la diagenesi, di frammenti calcarei di rocce
preesistenti.
Classificazione calcari
CLASSIFICAZIONE CALCARI
I calcari sono classificati in funzione della presenza di altri componenti:
●
calcari bituminosi se impregnati di bitume
●
calcarei arenacei per la presenza di granuli sabbiosi
●
calcarei marnosi (vedi Marna)per la presenza di una componente argillosa
(12-15% circa)
●
calcari siliceri per la presenza di silice organogena
●
calcari cristallini che hanno una grana più grossa come quella dello zucchero
(calcari saccarini) da cui derivano diversi marmi.
●
Calcare bardiglio venato di grigio e azzurro.
●
Calcari oolitici formati da granuli arrotondati (ooliti)
Immagini
DOLOMIE
La dolomia è costituita soprattutto di dolomite (MgCa(CO 3)2), ma, in
quantità più o meno elevate, contiene, anche, calcite (CaCO 3).
Le dolomie hanno molti caratteri esteriori (colore, struttura) in comune
con i calcari, ma si distinguono facilmente perché la calcite e la
dolomite, hanno proprietà chimico-fisiche diverse.
La dolomite, a differenza della calcite è difficilmente attaccata dagli
acidi deboli o diluiti. I calcari per effetto delle acque circolanti vanno in
soluzione, mentre i calcari dolomitici si dissolvono in sabbia
dolomitica.
Le dolomie resistono bene agli agenti atmosferici, ma si fratturano
facilmente perché poco plastici. Perciò esse danno origine a un
paesaggio caratteristico, molto accidentato, tutto guglie e spuntoni,
detto paesaggio dolomitico.
Classificazione calcari
Classificazione dolomie
Le dolomie, come i calcari, si distinguono in varietà saccaroidi, spesso
porose e friabili, compatte ed oolitiche.
Quando in un calcare la calcite è parzialmente sostituita da dolomite,
esso viene chiamato calcare magnesiaco, calcare dolomitico o
dolomia calcarea in funzione della specie mineralogica dominante in
percentuale. Nello schema seguente è riportata la classificazione
completa dei termini di transizione tra dolomie e calcari:
MgCa(CO3)
2
0% - 5%
5% - 10%
10% - 50%
50% - 90%
90%- 100%
calcari
magnesiaci
calcari
dolomitici
dolomie
calcaree
dolomie
100% - 95%
95% - 90%
90% - 50%
50% - 10%
10% - 0%
EVAPORITI
precipitazione di sali disciolti in acqua in
ambiente marino e in ambiente continentale.
I sali più comuni di origine marina sono:
(CaCO3),
dolomite
[CaMg(CO3)2],
gesso (CaSO4 *2H2O), anidrite (CaSO4),
salgemma, silvite e carnallite (NaCl, KCl,
Alabastro
calcite
Strati di gesso
Sono rocce di origine chimica formati per
MgCl2).
Le rocce saline di origine continentale,
travertini, gli alabastri, le stalattiti e le
stalagmiti.
Alabastro
formate per deposizione di calcite, sono i
ROCCE METAMORFICHE
Le rocce metamorfiche si formano in seguito a un
processo di trasformazione di altre rocce,
provocata da aumenti di pressione e di
temperatura, detto metamorfismo.
Il metamorfismo avviene 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 trasformazioni riguardano sia i minerali (i cui
atomi si riordinano secondo un diverso reticolo
cristallino, dando origine a nuovi minerali), sia la
struttura della roccia, cioè il modo in cui i minerali
sono disposti.
Le rocce metamorfiche affiorando testimoniano le
vicende subite.
Esistono 4 tipi di metamorfismo:
di contatto, regionale, dinamico o cataclastico.
Classificazione rocce metamorfiche
Struttura prima
Struttura dopo
Notare l'effetto della pressione
su una roccia metamorfica
http://digilander.libero.it/fioluma
Classificazione Rocce metamorfiche
Basso
Metamorfico
Grado T= 35°-550°C
Protolito
Argille
Basso
T= 550°-700°C
P= 3-10 kbar
P= 2-14 kbar
Ardesia
Fillade
Areniti
Arcose
Quarzite
Marne
Calcescisti
Calcari
dolomie
Magmatiche
acide
Alto
T>650°C
P= 3-10 kbar
Micascisto
Gneiss
Altissimo
T>650°C
P= 3-15 kbar
Granuliti acide
Calcefiri
Marmi calcitici
Paragneiss
Gneiss
Granuliti acide
Magmatiche
basiche
Scisti verdi
Anfiboliti
Granuliti basiche
Magmatiche
ultrabasiche
Scisti blu
Serpentiniti
serpentinoscisti
Anfiboliti
eclogiti
Metamorfismo di contatto
Avviene a causa dell'aumento di
temperatura, quando rocce preesistenti
(ignee o sedimentarie) entrano in contatto
con rocce magmatiche ancora calde.
La roccia di partenza cambia, in base alla
distanza dal punto caldo.
I calcàri, per esempio, formati di minuscoli
frammenti di CaCO3, sono trasformati in
marmi, costituiti da un mosaico di grossi
cristalli di CaCO3 (delle dimensioni dei
granuli dello zucchero), accompagnati,
eventualmente, da altri minerali di nuova
formazione, che si costruiscono a spese
di impurità (silicati con ferro e/o magnesio)
contenute nei calcari
Un esempio di marmo,
formato per contatto tra
calcari e un magma
granitico. La massa
chiara è formata da
cristalli
di
calcite,
mentre
le
macchie
tondeggianti scure sono
cristalli di granato. (Da
Fotoatlante dei minerali
e rocce, Zanichelli,
1984)
Le rocce metamorfiche si formano attorno alla massa
magmatica. La massa magmatica, raffreddandosi,
origina rocce intrusive.
Da Scienze della Terra per le superiori
Metamorfismo regionale
Interessa una grande estensione di rocce
in aree orogenetiche. Le pressioni sono
dovute al peso delle rocce sovrastanti e
alle spinte tra masse rocciose contigue.
Se prevale l’azione di forti pressioni si
formano minerali appiattiti o lamellari,
orientati
perpendicolarmente
alla
direzione della pressione (scistosità). Man
mano che sprofondano, i minerali
continuano a modificarsi, a causa dei
nuovi valori di temperatura e pressione.
Oltre certi valori di temperatura e di
pressione si può arrivare alla fusione di
parziale della roccia (si possono formare
le migmatiti). Se il processo avanza si
passa ai magmi anatettici.
A causa della fusione parziale della roccia, il fluido ha avvolto le parti solide
dando origine ad una migmatite che somiglia ad una breccia sedimentaria .
Scisto: Metamorfismo
Bovolemta Editore)
di
medio
grado
(da
Dinamico o cataclastico
Si verifica in corrispondenza di grandi
fratture della crosta terrestre, dette
faglie; le rocce che costituiscono i due
bordi della faglia a causa dello
sfregamento vengono sottoposte ad
aumento di pressione e temperatura
con cambiamenti di struttura. Lungo i
piani di faglia, le rocce vengono
frantumate e si forma una roccia
simile a una ghiaia grossolana, detta
breccia di frizione, avvolta da una
componente molto scistosa, miloniti.
MILONITI: Rocce di faglia caratterizzate da una ben sviluppata scistosità,
e dalla riduzione della grana ad opera di processi tettonici; contenente
comunemente porfiroclasti arrotondati e frammenti litici immersi in una
matrice a grana fine"
FILLADE
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Basso
Facies
Scisti verdi
Protolito
Peliti (argilla)
Metamorfismo
regionale
Tessitura
Scistosa
Minerali
Mica, Clorite
Quarzo,
Feldspato
Granato (acces.)
Area affiormaneto
Dolomiti
Vicentini,
Bellunesi
Trentino
https://it.wikipedia.org/wiki/Fillade
http://www.alexstrekeisen.it/meta/fillade.php
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Bassissimo
Facies
Pumpellyte
Protolito
Argilla- marna
Metamorfismo
regionale
Tessitura
scistosa
Minerali
illite, muscovite,
calcite, argilla,
quarzo, sericite,
clorite
Area affiorarmento
Liguria
Val Camonica
Val Brembate
http://annaravazzi.altervista.org/
ARDESIA - LAVAGNA
MICASCISTO
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Medio grado
Facies
Pumpellyte
Protolito
argille, arenarie,
sedimenti
silicoclastici e
carbonatici impuri
Metamorfismo
regionale
Tessitura
Scistosa piana e
ondulata
Muscovite, clorite
calcite, argilla,
quarzo, sericite
Minerali
Area affiorarmento
Liguria
Val Camonica
Val Brembate
http://www.alexstrekeisen.it/meta/fillade.php
PARAGNEISS
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Medio alto grado
Facies
Anfibolitica
Protolito
Pelitico, Arenitico
Metamorfismo
Regionale
Tessitura
Grana fine a
grana media
Minerali
Quarzo,
feldspato, mica.
Area affiormaneto
Liguria
Val Camonica
Val Brembate
http://www.atlantepetro.unito.it/
https://geologias.wordpress.com/2013/11/20/paragneiss/
MARMO
Il marmo (gr. Μάρμαρος “pietra splendente”) è una
roccia metamorfica, prevalentemente calcarea
(CaCO3).
Si forma per metamorfismo di rocce sedimentarie,
quali il calcare o la dolomia. A causa dell'azione
combinata di temperatura e pressione, il carbonato
di
calcio
ricristallizza
e,
progressivamente
scompaiono i fossili, la tessitura e la struttura tipica
delle rocce sedimentarie (grana e stratificazione).
Il colore e le venature sono dovuti alla presenza di
impurità minerali (argilla, limo, sabbia, ossidi di ferro,
noduli di selce), presenti in granuli o in strati
all'interno della roccia sedimentaria originaria. Tali
impurità vengono spostate e ricristallizzate a causa
della pressione e del calore.
I marmi bianchi sono dovuti a rocce calcaree prive di
impurità.
Marmi metamorfici e
sostanze che danno il colore
M. giallo: ossidi di ferro
M. rosso: ematite Fe2O3
M. azzurro: grafite, carbone
e bitume
M. nero venato: ossidi di
ferro
M. policroni: frammenti
calcarei legati da cemento di
anfibolo.
Tutti gli altri non
propriamente marmi ma
lavorati come marmi sono
di:
●
●
origine magmatica
(graniti, granidioriti, …)
origine metamorfica da
rocce non calcare (marmi
verdi, andesite, ...).
GNEISS
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Alto grado
dinamico
Facies
Diverse
Protolito
Granito, diorite
Metamorfismo
Regionale
Tessitura
Massiccia o
scistosa
Quarzo, biotite
feldspato,
plagioclasio,
muscovite.
Minerali
Area affiormaneto
Liguria
Val Camonica
Val Brembate
Gneiss: da Bovolemta Editore
CALCESCISTI
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Basso grado
dinamico
Facies
Protolito
Marne
Metamorfismo
Regionale
Tessitura
Scistosa
Minerali
Calcite, quarzo,
muscovite, biotite
Area affiormaneto
Alpi occiedentali
e centrali
QUARZITE
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Basso grado
Facies
Protolito
Marne
Metamorfismo
Regionale
Tessitura
Massiccia;
scistosa con la
mica
Minerali
Quarzo
Mica (access.)
Area affiormaneto
Alpi occiedentali
e centrali
https://it.wikipedia.org/wiki/
CALCEFIRO
Categoria
Metamorfica di
contatto
Grado metamorfico
Medio alto grado
Facies
Protolito
Marne
Metamorfismo
Regionale
Tessitura
Massiccio
Minerali
Calcite
Granato,
vesuvianite,
dipside, fassaite,
wollastonite
Area affiormaneto
Alpi occiedentali
e centrali
ANFIBOLITE
Categoria
Metamorfica
Grado metamorfico
Medio alto grado
Facies
Anfibolitica
Protolito
Rocce basiche
Metamorfismo
Regionale
Tessitura
Foliata o scistosa
Minerali
Orneblenda,
plagioclasio
Area affioramento
http://www.alexstrekeisen.it/meta/fillade.php
Ciclo formazione rocce
Nel corso delle ere geologiche, le rocce non si
mantengono inalterate, ma subiscono un continuo ciclo di
trasformazioni che può essere così schematizzato:
1)Dal magma si ha la formazione delle rocce ignee.
2)Le rocce che il magma incontra nella sua risalita
possono andare incontro a metamorfismo, perché
sottoposte a nuove condizioni di temperatura.
3)Le rocce superficiali sottoposte a erosione e alterazione
danno origine alle rocce sedimentarie.
4)Sia le rocce ignee che quelle sedimentarie possono
venirsi a trovare in condizioni di aumentata temperatura
e pressione e dare origine alle metamorfiche.
5)Se la temperatura aumenta oltre il punto di fusione delle
rocce (ignee, sedimentarie o metamorfiche che siano),
esse fondono e ritornano magma.