ROCCE METAMORFICHE. Sono rocce che si formano per trasformazione di rocce pre-esistenti a causa di variazioni di temperatura e pressione.

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1 ROCCE METAMORFICHE Sono rocce che si formano per trasformazione di rocce pre-esistenti a causa di variazioni di temperatura e pressione. Protolite = la roccia pre-esistente. Metamorfismo è un processo allo stato solido non include alterazione, diagenesi e fusione.

2 TIPI DI PROTOLITI I più comuni tipi di rocce sedimentarie e ignee sono raggruppabili in sei gruppi ad affinità chimica: 1. Ultramafiche molto alto Mg, Fe, Ni, Cr 2. Mafiche - alto Fe, Mg, Ca 3. Argilliti - alto Al, K, Si 4. Carbonati- alto Ca, Mg, CO 2 5. Quarzose - quasi puro SiO Quarzo-feldspatiche alto Si, Na, K, Al

3 ROCCE METAMORFICHE Le Rocce Metamorfiche si possono identificare per: 1- Tessiture Metamorfiche I grani sono interconnessi e crescono in posto. 2- Minerali Metamorfici alcuni minerali si formano solo in condizioni di temperatura e pressione metamorfiche. - Detti associazione minerale metamorfica 3- Foliazione Metamorfica allineamento di minerali appiattiti o alternanza di letti di minerali chiari e scuri.

4 ROCCE METAMORFICHE Formazione delle tessiture metamorfiche Ricristallizzazione cambiamento della forma e delle dimensioni dei grani, ma resta lo stesso minerale. Es. arenaria quarzitica può ricristallizzare in quartzite. (a) Cambiamento di Fase quando il minerale mantiene la stessa composizione ma il reticolo cristallino è diverso (polimorfismo). Es. quarzo (SiO 2 ) può cambiare in coesite (SiO 2 ). Reazione Metamorfica/neocristallizzazione processi chimici che decompongono i minerali e producono nuovi minerali. Diffusione atomica attraverso i cristalli solidi. Processo molto lento. (b)

5 ROCCE METAMORFICHE Pressure Solution I grani minerali vanno in soluzione lungo le superfici di contatto. Si verifica quando una roccia è compressa in una direzione preferenziale, lentamente, e generalmente in presenza di acqua. La superficie ha generalmente forma a zig-zag (stiloliti). Comune nei carbonati. (c) Deformazione Plastica In tempi lunghi, i minerali possono comportarsi in modo plastico e diventare schiacciati o stirati. Senza formazione di fratture e senza cambiamenti della composizione dei minerali. (d)

6 ROCCE METAMORFICHE Tipi di Rocce Metamorfiche Rispetto alla tessitura si distinguono : Rocce Metamorfiche Foliate Rocce Metamorfiche Non-Foliate Rispetto al protolite si distinguono - Rocce meta-sedimentarie (prefisso para-) - Rocce meta-ignee (presiffo orto-)

7 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

8 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE Clivaggio : la proprietà di una roccia di dividersi lungo set regolari di piani ravvicinati e sub-paralleli E perpendicolate alla direzione di compressione

9 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE Scistosità: orientazione planare preferenziale di grani minerali equanti o aggregati di grani, prodotta dai processi metamorfici

10 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE Struttura gneissica: scistosità poco sviluppata o segregazioni di minerali lungo letti da processi metamorfici

11 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE Rocce Metamorfiche foliate distinte in base alla granulometria, composizione, e natura della foliazione. Ardesia Fillade Micascisto Gneiss

12 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE Ardesia: compatta, granulometria molto fine, clivaggio ben sviluppato. 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 serica per la presenza di fillosilicati (sericite/fengite/clorite). Sono presenti sia foliazione che lineazione. Si forma da argilliti in cui la temperatura di metamorfismo causa neocristallizzazione di mica e clorite.

13 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE a b a. Ardesia. b. Fillade. Notare la differenza di riflettanza sulla superficie di foliazione

14 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 Micascisto a granato Porfiroblasti

15 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE Gneiss: struttura gneissica, tipicamente bandata, alternante letti di minerali felsici (chiari) e mafici (scuri). Granulometria media-grossolana. Segregazioni di concentrazioni ricche di minerali felsici (quarzo) e mafici.

16 Gneiss occhiadino ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

17 ROCCE METAMORFICHE FOLIATE

18 ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE Marmo: composto prevalentemente di calcite o dolomite. Il protolite è tipicamente calcare o dolomia.

19 ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE Quarzite: composta prevalentemente di quarzo. Il protolite è tipicamente arenaria.

20 Rocce meta-ignee ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE Anfibolite: 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 metamorfosate a basso grado.

21 ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE

22 ROCCE METAMORFICHE NON FOLIATE Rocce metamorfiche di contatto Hornfels: compatto, a granulometria fine, costituisce l aureola di contatto. 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.

23 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 metamorfismo e la fusione.