Rocce metamorfiche Metamorfismo:

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1 Rocce metamorfiche Metamorfismo: variazione mineralogica e strutturale delle rocce allo stato solido in risposta a condizioni chimiche e fisiche differenti da quelle in cui si è formata la roccia originaria. Ogni roccia magmatica o sedimentaria è in equilibrio solo con un ristretto campo di temperature e pressioni, molto elevato per le prime, molto basso per le seconde. Appena una roccia si trova in una situazione diversa, tende a modificarsi verso un'associazione mineralogica che la porti in equilibrio con i nuovi valori di T e P, cioè ricristallizza senza fondere.

2 Struttura delle rocce metamorfiche Spesso le rocce metamorfiche sono scistose. Scistosità: orientazione dei cristalli lungo piani preferenziali in seguito a pressioni orientate Massiccia Piegata Poco scistosa Occhiadina Molto scistosa Il tipo di struttura dipende dal tipo di sollecitazione che ha determinato il metamorfismo

3 schiacciamento Struttura scistosa compressione taglio Struttura piegata Struttura occhiadina estensione

4 Riconoscimento delle rocce Spesso sono scistose. metamorfiche Anche se sono massicce, i cristalli presentano un allungamento nella direzione in cui si è sviluppata la sollecitazione. Alcune reagiscono agli acidi.

5 Le rocce metamorfiche vengono classificate in base alla roccia di origine (sedimentaria o magmatica) e al grado di metamorfismo, a sua volta dipendente dal tipo di metamorfismo: Metamorfismo Regionale Di Contatto

6 Metamorfismo di contatto Si ha quando una massa magmatica di alta temperatura viene a contatto con rocce sedimentarie, metamorfiche o, più raramente magmatiche, preesistenti. Le condizioni in cui si verifica questo tipo di metamorfismo sono quelle di alta temperatura ( C) e di pressione in genere piuttosto bassa ( atm). Si manifesta quindi in settori poco profondi della crosta (0,5-5 Km). Rocce non interessate dal riscaldamento Aureola metamorfica di contatto Basso grado Alto grado Il metamorfismo di contatto interessa una zona circoscritta intorno al corpo intrusivo (aureola) in cui il gradiente di temperatura decresce spostandosi verso l'esterno. Le rocce che si formano sono poco o nulla scistose.

7 Metamorfismo regionale Legato geograficamente e per genesi alla formazione delle catene montuose, è dovuto sia alle pressioni tangenziali che si generano durante i movimenti crostali (pressioni orientate), sia al peso dei sedimenti sovrapposti (pressioni di carico). Nel primo caso si possono raggiungere anche temperature di 850 C, mentre nel secondo caso si raggiungono i 450 C. Il metamorfismo regionale, a differenza di quello di contatto, interessa zone estese, e, a seconda della temperatura, è stato suddiviso in vari gradi: T < 200 C: diagenesi T = C: basso grado T = C: medio grado T > 650 C: alto grado T > 700 C: a seconda dei tipi di roccia e delle pressioni, si può avere fusione oppure può continuare il metamorfismo ancora per qualche centinaio di gradi.

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9 All'aumentare del grado metamorfico le trasformazioni sono tali che è sempre meno riconoscibile la roccia originaria. Le rocce metamorfiche si classificano in base alla tipologia e composizione chimica delle rocce originarie: roccia originaria sedimentaria le rocce metamorfiche corrispondenti assumono il suffisso para (es. paragneiss, parascisti) rocce originaria magmatica le rocce metamorfiche corrispondenti assumono il suffisso orto (es. ortogneiss, ortoscisti),

10 Esempi ARGILLOSE ARGILLOSE-ARENACEE ARDESIE FILLADI MICASCISTI PARAGNEISS SEDIMENTARIE ARENACEA QUARZITI CALCAREA CALCESCISTI MARMI E CALCEFIRI ACIDE ORTOGNEISS MAGMATICHE BASICHE-ULTRABASICHE CLORITOSCISTI SERPENTINOSCISTI ANFIBOLITI

11 Metamorfiche SEDIMENTARIE ARGILLOSE ARGIL.-ARENACEEARENACEE 1) ARDESIA Argilloscisti, derivanti da METAMORFISMO REGIONALE di BASSO GRADO. Di colore nero o grigio, MOLTO SCISTOSE e con grana fine tanto che non sono VISIBILI CRISTALLI a occhio nudo. Deriva dal metamorfismo delle argille, ma, a causa del grado metamorfico molto basso, non vi sono vere e proprie trasformazioni mineralogiche. 2) filladi 3) micascisti 4) paragneiss CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: scarsa durezza, alterabili, essendo molto scistose, tendono a dividersi facilmente in lastre anche sottili. Franosità elevata USI: gradini, tetti. AREE DI AFFIORAMENTO: Appennino Ligure.

12 Metamorfiche SEDIMENTARIE Sedimentarie ARGILLOSE ARGIL.-ARENACEEARENACEE 1) ardesia Derivano da metamorfismo di rocce sedimentarie argillose. METAMORFISMO REGIONALE di GRADO MEDIO-BASSO. Di colore grigio argenteo, plumbeo, verdastro, MOLTO SCISTOSE, spesso con scistosità ondulata e con grana molto minuta (i minerali non si distinguono a occhio nudo). Principali componenti mineralogici: quarzo, mica, clorite. Possono essere presenti lenti di quarzo. 2) FILLADI 3) micascisti 4) paragneiss CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: sono facilmente suddivisibili in lastre. AREE DI AFFIORAMENTO AREE DI AFFIORAMENTO: molto diffuse nell area prealpina (Piemonte e Lombardia).

13 Metamorfiche SEDIMENTARIE Sedimentarie ARGILLOSE ARGIL.-ARENACEEARENACEE 1) ardesia 2) filladi 3) MICASCISTI METAMORFISMO REGIONALE di grado da MEDIO ad ALTO. Di colore variabile da grigio a marrone a seconda del tipo di mica presente. SCISTOSI, con grana molto variabile. Franosità elevata AREE DI AFFIORAMENTO: : molto diffuse nell area prealpina. 4) paragneiss Si distinguono dalle filladi perché nei micascisti le MICHE sono VISIBILI a occhio nudo e formano anche delle lamine larghe ed estese dando luogo ad una maggiore lucentezza. Componenti mineralogici principali: quarzo, mica (biotite, muscovite).

14 Metamorfiche SEDIMENTARIE Sedimentarie ARGILLOSE ARGIL.-ARENACEEARENACEE Metamorfismo regionale di grado da medio ad alto. Di colore variabile, a grana media o grossa. La scistosità è poco sviluppata. 1) ardesia 2) filladi 3) micascisti 4) PARAGNEISS Vedi ORTOGNEISS per caratteristiche tecniche.

15 Metamorfiche SEDIMENTARIE Sedimentarie ARENACEE 1) QUARZITI Derivano da arenarie quarzose e selci. METAMORFISMO REGIONALE di grado da BASSO ad ALTO. Hanno colore chiaro, da bianco (se contengono solo quarzo) a verde-giallo (se contengono anche altri minerali). Hanno struttura massiccia o scistosa se la mica è abbondante. La grana è prevalentemente minuta. Componente mineralogico principale: quarzo. CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: dure, fragili, abrasive, elevata resistenza a flessione, facilmente divisibili in spessori fino a 0,5cm. Non sono lucidabili. USI: rivestimenti e pavimenti. AREE DI AFFIORAMENTO: Alpi Piemontesi (Barge).

16 Metamorfiche SEDIMENTARIE Sedimentarie CALCAREE 1) CALCESCISTI 2) marmi e calcefiri METAMORFISMO REGIONALE di BASSO grado. Di colore da grigio chiaro a grigio marroncino, SCISTOSI con alternanza di letti granulari e lamellari. Componenti mineralogici principali: calcite, mica, clorite, quarzo. Derivano da metamorfismo di rocce carbonatiche ricche di materiale terrigeno. REAGISCONO con HCl diluito e sono soggette a fenomeni carsici. AREE DI AFFIORAMENTO: Molto diffusi nelle aree alpine occidentali.

17 Metamorfiche SEDIMENTARIE Sedimentarie CALCAREE 1) calcescisti 2) MARMI e CALCEFIRI MARMO METAMORFISMO REGIONALE o di CONTATTO di grado da MEDIO a ALTO. Struttura massiccia (a volte saccaroide). I marmi derivano dal metamorfismo di calcari puri, meni calcefiri da calcari marnosi. Componente mineralogico principale: calcite reagiscono con HCl diluito e sono soggette a fenomeni carsici. Fenomeni carsici, con relative conseguenze CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: facilità di lavorazione (usi antichi), aspetto piacevole, spiccata durevolezza. Quelli a grana fine appaiono cerei, mentre quelli a grana grossa. Presentano lucentezza vetrosa. USI: lastre (con spessori maggiori di 2cm) per rivestimenti e pavimentazioni, manufatti ornamentali. AREE DI AFFIORAMENTO: Appennino Toscano (zona delle Apuane), più rari nelle Alpi.

18 Esempio dell impiego del marmo come pietra da costruzione ALTARE DELLA PATRIA - ROMA DUOMO DI MILANO

19 Esempio dell impiego del marmo bianco come pietra ornamentale ROSONE DEL DUOMO DI CARRARA VENERE CAPITOLINA

20 Metamorfiche MAGMATICHE ACIDE ORTOGNEISS METAMORFISMO REGIONALE di grado da MEDIO ad ALTO, di colore chiaro. Sono a grana media o grossa. La scistosità è poco sviluppata e la struttura può essere GNESSICA LISTATA o OCCHIADINA se i feldspati sono disposti in lenti allineate e circondate da miche. Si distinguono dai micascisti in quanto sono più ricchi di minerali granulari (quarzo e feldspati). Componenti essenziali: quarzo, feldspato, plagioclasi e mica (muscovite e biotite).

21 Metamorfiche MAGMATICHE Magmatiche ACIDE ORTOGNEISS CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: resistenza simile al granito s.l. (anche alla flessione), ma con spiccata divisibilità, ottima durevolezza. USI: lastre per scalini, mensole, architravi, pavimentazioni di luoghi soggetti ad intenso calpestio, rivestimenti esterni, cordonate stradali. AREE DI AFFIORAMENTO AREE DI AFFIORAMENTO: Alpi Pennine e Lepontine (Val d Ossola) - Es. Monte Rosa, Gran Paradiso.

22 Metamorfiche MAGMATICHE Magmatiche BASICHE METAMORFISMO REGIONALE di BASSO grado. Di colore verde lucente, struttura massiccia o scistosa. Componente essenziale: clorite. Derivano da rocce effusive e filoniane basiche. 1) CLORITOSCISTI 3) serpentinoscisti 4) anfiboliti AREE DI AFFIORAMENTO: diffusione limitata alla Valtellina (Es.: Pietra Ollare).

23 Metamorfiche Magmatiche MAGMATICHE METAMORFISMO REGIONALE di BASSO grado. Di colore da verde chiaro a verde scuro, (ROCCE VERDI) da scistosi a massicci. Componente BASICHE mineralogico principale: serpentino. Derivano dal metamorfismo di gabbri e peridotiti. 1) cloritoscisti 3) SERPENTINOSCISTI 4) anfiboliti

24 Metamorfiche MAGMATICHE BASICHE 1) cloritoscisti CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: Essendo molto scistosi, sono facilmente suddivisibili in lastre, ma durezza scarsa. Molto alterabili da agenti atmosferici (aloni giallastri). Spesso associati a talco ed amianto. 3) SERPENTINOSCISTI 4) anfiboliti Franosità elevata Inquinamento di aria e acqua da amianto USI: rivestimenti e fregi, no pavimentazioni. AREE DI AFFIORAMENTO: Alpi Lombarde (Val Malenco), della Val d Aosta e Piemontesi (Valle della Stura di Lanzo e Monviso), Appennino Ligure (Genova) e Toscano (Prato).

25 Metamorfiche MAGMATICHE METAMORFISMO REGIONALE di MEDIO grado. Colore verde scuro o nero. Dure e pesanti, con struttura massiccia e grana piuttosto fine. BASICHE Componenti essenziali: anfibolo e plagioclasio. Derivano da basalti e gabbri. 1) cloritoscisti 3) serpentinoscisti 4) ANFIBOLITI

26 Tipo di rocce Colore Struttura Grana Minerali visibili Ardesia Nero e grigio Scistosa Finissima Non distinguibili ad occhio nudo Filladi Grigio e verdastro Calcescisti Grigio chiaro - marroncino Fortemente scistosa e con ondulazioni Fortemente scistosa Molto minuta Minuta Quarzo, mica (non ad occhio nudo) Calcite in lenti e noduli alternata a mica Peso Medio Medio Medio Cloritoscisti Verde Scistosa Minuta Clorite Medio No Serpentinoscisti Verde Da scistosa a massiccia Da minuta a grossolana Serpentino Pesante No Micascisti Da grigio a Scistosa Da minuta a Letti alternati di Medio No marrone variabile miche in lamine e quarzo in granuli Gneiss Grigio (da chiaro a scuro) Non scistosa Grossolana Feldspati e mica Pesante No Marmi Variabile Massiccia Da fine a grossolana Calcite Pesante Sì Quarziti Anfiboliti Giallo, da bianco a verde Verde scuro o nero Massiccia, talora scistosa Minuta Quarzo e mica Pesante No Massiccia Minuta Anfibolo e plagioclasio Pesante No Reazione HCl No No Sì

27 MARMI, CALCESCISTI e CALCEFIRI: alterazione chimica carsismo, con rischi per gallerie, strade, edifici Principali proprietà delle rocce metamorfiche ARDESIE, FILLADI e MICASCISTI: molto scistose elevata franosità SERPENTINOSCISTI: molto scistose, contengono amianto elevata franosità, inquinamento di aria e acqua GNEISS, QUARZITI: molto resistenti, compatte, buona durevolezza simile al granito ma più facilmente divisibile in lastre