Le rocce metamorfiche

Le rocce metamorfiche

Le rocce magmatiche e sedimentarie quando sono surriscaldate o compresse all'interno della terra possono trasformarsi in rocce metamorfiche.

Una roccia è definita metamorfica quando ha subito una trasformazione rispetto alla struttura originale.

Il metamorfismo è l'adeguamento della struttura e della composizione di una roccia a condizioni diverse da quelle nelle quali si è formata.

Perché si possa parlare di metamorfismo, occorre che il processo avvenga allo stato solido. Se la trasformazione è così profonda da comportare la fusione della roccia, si ha la formazione di magma (Þ processo di anatessi).

Le cause principali del processo metamorfico sono l'aumento di temperatura e di pressione.

Temperatura e pressione possono agire insieme, oppure separatamente. A seconda dell'intensità con cui i due fattori di metamorfosi agiscono, i processi metamorfici sono divisi in:

• METAMORFISMO REGIONALE: interessa rocce che a causa del continuo dinamismo della crosta terrestre, sono trasportate in profondità maggiori rispetto alla posizione originaria. Poiché temperatura e pressione aumentano rapidamente con la profondità, il grado di metamorfismo dipende dalla profondità. Rocce con la stessa composizione mineralogica di partenza e che abbiano subito trasformazioni sempre più accentuate formano una serie metamorfica. Le argillite e le arenarie si trasformano in filladi per metamorfismo di basso grado, in micascisti per metamorfismo di medio grado ed infine in gneiss per metamorfismo di alto grado. Una roccia metamorfica di basso grado tipica è l'ardesia. Essa, derivata dalle argilliti, presenta una struttura caratterizzata da una fitta serie di piani paralleli tra loro ma trasversali alla originaria stratificazione sedimentaria. Altre rocce piuttosto diffuse sono le quarziti, derivate da metamorfismo di arenarie ricche di quarzo.
• METAMORFISMO DI CONTATTO: si verifica quando una roccia subisce un aumento di temperatura senza un corrispondente aumento di pressione. La roccia che subisce il metamorfismo di contatto è raggiunta da magmi a elevata temperatura che risalgono da zone più calde verso la superficie. Questo tipo di metamorfismo interessa le zone superficiali o situate in prossimità della superficie. Da rocce carbonatiche sottoposte a metamorfismo di contatto deriva il marmo.
• METAMORFISMO CATACLASTICO: dipende in prevalenza dalla pressione. Le rocce che subiscono metamorfismo cataclastico sono sottoposte a forze di compressione, che sono dovute a movimenti della crosta terrestre che spingono grandi masse rocciose l'une contro le altre. Si verifica metamorfismo cataclastico anche quando le rocce scorrono le une sulle altre. Dapprima si hanno frantumazioni della roccia originaria sino alla formazione di rocce cataclastiche. Con l'aumento della pressione le fatturazioni interessano i cristalli o i granuli dei minerali e si ottengono così le cataclasiti. In certi casi si formano nuovi minerali di dimensioni maggiori, come le miloniti e ultraminoliti.

Facies metamorfiche:

Quanto più il processo è accentuato tanto maggiori sono le trasformazioni che i minerali originari subiscono.

Il grado metamorfico esprime l'intensità delle azioni, principalmente quella della temperatura, alle quali è stata sottoposta la roccia durante le trasformazioni metamorfiche.

Nel metamorfismo di altissimo grado i materiali giungono a condizioni prossime alla fusione e le caratteristiche sono le stesse del processo magmatico.

La presenza di una particolare roccia metamorfica è indicatrice delle condizioni che hanno un dato settore della crosta. Rocce di origine e composizione anche diversa, ma sottoposte alle stesse condizioni metamorfiche, sono compresse in una medesima facies metamorfica. Ogni facies è caratterizzata dalla presenza di uno o più minerali tipici.

I gradi di metamorfismo caratterizzati da condizioni di temperatura crescente, anche se la pressione rimane moderata, sono rappresentati dalla facies degli scisti verdi, delle anfiboli e delle granuliti.

Condizioni di temperatura moderata e di pressione alta sono invece tipiche delle facies degli scisti blu.

La facies delle eclogiti comprende invece rocce che si sono formate in condizioni di temperatura medio-alte e di pressione molto elevata.

Struttura:

La struttura più nota delle rocce metamorfiche sottoposte a pressioni orientate è la scistosità, che è un tipo di struttura in cui sono ben evidenti piani o bande più o meno corti. La scistosità delle rocce metamorfiche ha una superficiale somiglianza con la stratificazione delle rocce sedimentarie. Si tratta però di una proprietà totalmente diversa perché la scistosità dipende

Tra le rocce metamorfiche scistose le più comuni sono le filladi e i micascisti.

Un altro tipo di struttura metamorfica  è la filiazione, costituita da un'alternanza di bande con scistosità e di bande contenenti cristalli granulari non orientati nella stessa roccia.

Minerali indice:

I minerali che costituiscono le rocce metamorfiche sono indicatori delle caratteristiche del processo che le rocce hanno subito. Molti minerali infatti si formano in condizioni di temperatura e pressione ben determinate. La loro presenza è quindi rilevatrice del tipo di metamorfismo che ha interessato la roccia.

I minerali che si formano in ambiti ristretti di temperatura e pressione sono i più utili rivelatori  nelle quali è avvenuto il processo di metamorfismo, e vengono chiamati minerali indice.