ROCCE METAMORFICHE

Sono rocce che si formano per trasformazione di rocce pre-esistentia causa di variazioni di temperatura e pressione.

Protolite = la roccia pre-esistente.

Metamorfismo è un processo allo stato solidonon include alterazione, diagenesi e fusione.

I più comuni tipi di rocce sedimentarie e ignee sono raggruppabili in seigruppi ad affinità chimica:

1. Ultramafiche – molto alto Mg, Fe, Ni, Cr2. Mafiche - alto Fe, Mg, Ca3. Argilliti - alto Al, K, Si4. Carbonati- alto Ca, Mg, CO2

5. Quarzose - quasi puro SiO2.6. Quarzo-feldspatiche – alto Si, Na, K, Al

TIPI DI PROTOLITI

1- Tessiture Metamorfiche – I grani sono interconnessi e crescono in posto.

2- Minerali Metamorfici – alcuni minerali si formano solo in condizioni di temperatura e pressionemetamorfiche.- Detti associazione minerale metamorfica

3- Foliazione Metamorfica –allineamento di minerali appiattitio alternanza di letti di minerali chiari e scuri.

Le Rocce Metamorfiche si possono identificare per:

ROCCE METAMORFICHE

• Ricristallizzazione – cambiamento dellaforma e delle dimensioni dei grani, ma resta lo stesso minerale. Es. arenaria quarzitica può ricristallizzare in quartzite. (a)

• Cambiamento di Fase – quando il mineralemantiene la stessa composizione ma ilreticolo 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)

Formazione delle tessiture metamorfiche

ROCCE METAMORFICHE

Pressure Solution – I grani mineralivanno in soluzione lungo le superfici dicontatto. Si verifica quando una rocciaè compressa in una direzionepreferenziale, lentamente, e generalmente in presenza di acqua. La superficie ha generalmente forma a zig-zag (stiloliti). Comune neicarbonati. (c)

Deformazione Plastica – In tempi lunghi, i minerali possono comportarsiin modo plastico e diventareschiacciati o stirati. Senza formazionedi fratture e senza cambiamenti dellacomposizione dei minerali. (d)

ROCCE METAMORFICHE

• Rispetto alla tessitura si distinguono :

– Rocce Metamorfiche Foliate

– Rocce Metamorfiche Non-Foliate

ROCCE METAMORFICHE

Tipi di Rocce Metamorfiche

• 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

Clivaggio : la proprietà di una roccia di dividersi lungo set regolari dipiani ravvicinati e sub-paralleli

E’ perpendicolate alla direzione di compressione

ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

Scistosità: orientazione planare preferenziale di grani mineraliequanti o aggregati di grani, prodotta dai processimetamorfici

ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

Struttura gneissica: scistosità poco sviluppata o segregazioni diminerali lungo letti da processi metamorfici

ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

Rocce Metamorfiche foliate distinte in base allagranulometria, composizione, e natura della foliazione.

Ardesia

Fillade

Micascisto

Gneiss

ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

Ardesia: compatta, granulometria molto fine, clivaggio bensviluppato. 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 sericaper la presenza di fillosilicati (sericite/fengite/clorite). Sono presenti sia foliazione che lineazione. Si forma da argilliti in cui la temperatura dimetamorfismo causa neocristallizzazione di mica e clorite.

a. Ardesia. b. Fillade. Notare la differenza di riflettanza sulla superficie di foliazione

aa

bb

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

ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

Micascisto a granato

Porfiroblasti

Gneiss: struttura gneissica, tipicamente bandata, alternante letti diminerali 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 FOLIATE

Marmo: composto prevalentemente di calcite o dolomite.

Il protolite è tipicamente calcare o dolomia.

ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE

ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE

Quarzite: composta prevalentemente di quarzo. Il protolite è tipicamente arenaria.

Rocce meta-igneeAnfibolite: 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 metamorfosatea basso grado.

ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE

ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE

Rocce metamorfiche di contatto

Hornfels: compatto, a granulometria fine, costituisce l’aureola dicontatto. 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 metamorfismoe la fusione.

ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE