Diagramma di Dunham - Schema

Diagramma di Dunham: classificazione delle rocce sedimentarie in base alla tessitura

mudstone, wackestone, packstone, grainstone, boundstone, carbonati cristallini.

Tessitura deposizionale: riconoscibile.

Non riconoscibile.

Componenti originari (grani) non legati assieme durante la deposizione.

Componenti originari legati assieme durante la deposizione.

Fango presente (particelle < 30).

Fango assente.

Tessitura fango-sostenuta.

Tessitura grano-sostenuta.

Grani < 10%.

Grani > 10%.

Mudstone.

Wackestone.

Packstone.

Grainstone.

Boundstone.

Carbonati cristallini.

La classificazione delle rocce carbonatiche di Dunham (1962), in accordo alla tessitura deposizionale.

Diagramma di Hjulstrom

Mette in relazione la velocità della corrente (energia) necessaria per trasportare dei clasti e la dimensione degli stessi.

2000

1000

500

200

100

50

20

10

5

2

1

Velocità (cm/sec).

Materiale consolidato.

Materiale sciolto.

Erosione.

Trasporto.

Deposizione.

Argilla - silt.

Sabbia fine.

Sabbia.

Ciottoli e blocchi.

Dimensioni (mm).

0,002

0,005

0,01

0,02

0,05

0,1

0,2

0,5

1,0

2,0

5,0

10

20

50

100

200

500

1000

Il trasporto particellare è chiamato anche selettivo in quanto il mezzo che fornisce movimento erode e trasporta solo determinate particelle e cioè solo quelle che la sua forza trattiva riesce a smuovere. L'azione selettiva si ripercuote poi nell'organizzazione geometrica del sedimento finale creando strutture sempre molto ordinate.

Nello schema sopra il diagramma di Hjulstrom, da notare che, al contrario di quanto ci si aspetterebbe, per erodere e trasportare gli elementi più fini (da 0,001 a 0,01 mm) è necessaria una pressione tangenziale dell'acqua maggiore, questo perché le particelle così fini, come le argille, hanno una coesione molto forte per l'alta superficie specifica.

Tessiture metamorfiche

Cambiamenti tessiturali

a) Indotti da crescita di nuove fasi.

b) Indotti da ricristallizzazione di fasi già presenti.

c) Ristrutturazione di granuli preesistenti ad opera di deformazioni meccaniche.

Bl astesi, tessitura cristalloblastica (roccia metamorfica).

Granoblastica.

Lepidoblastica (fogli, tanta mica).

Nematoblastica (minerali allungati, anfiboli).

La superficie dei cristalli deve competere durante la crescita con quella di altri solidi. I granuli non sviluppano forme euedrali, ma formano poliedri (schiume), che obbediscono alla legge "più piccola superficie a parità di volume". Forme cristalline hanno energia superficiale differente.

Idioblasti sviluppano facce cristalline: granato, staurolite, sillimanite.

Xenoblasti: quarzo o feldspati.

Tessiture non orientate

Non-foliate: sono tipiche del metamorfismo di contatto dove la pressione è ininfluente. Nel metamorfismo regionale sono tipiche delle granuliti. Non si vedono orientazioni preferenziali dei minerali.

Tessiture orientate

Si formano in risposta agli sforzi (pressioni orientate) durante il metamorfismo regionale. Non vanno confuse con la stratificazione sedimentaria.

Planari, foliazioni, anisotropia planare alla scala del campione a mano o della sezione sottile.

Lineari, lineazioni, discontinuità penetrativa caratterizzata dalla disposizione di "elementi" lungo fasci di linee parallele.

La scistosità è un tipo di foliazione ed è definita come l'attitudine di una roccia a spaccarsi secondo dei piani regolari. Una roccia scistosa deve essere ricca di mica, sia biotite che muscovite sono silicati di alluminio, la roccia originaria di partenza era una roccia protolitica sedimentaria ricca di argilla.

Una roccia che deriva da un protolito magmatico tipo granitoide non darà delle tessiture scistose, ma darà tessitura più massiva, gneissica.

39) Facies

Eskola (1915): facies metamorfica

La facies è un set di associazioni mineralogiche, ripetutamente associate nello spazio e nel tempo, tale che c'è una costante e conseguentemente prevedibile relazione tra composizione mineralogica e composizione chimica. Ciascuna facies prende il nome da una caratteristica facilmente riconoscibile della roccia (minerale, tessitura, aspetto ...).

Le principali facies metamorfiche sono:

• Zeolite (facies di più bassa temperatura e bassa pressione).
• Scisti verdi (minerali verdi: clorite, epidoto, actinolite).
• Anfibolite (quando scompare la clorite e compare la biotite, tipo orneblenda).
• Granulite (alta temperatura, non ci sono più minerali idrati come miche, anfiboli, ma troveremo pirosseni, granati, cianite, la tessitura non è più orientata ma è granulare).
• Scisti blu (bassa temperatura e alta pressione, si rinvengono solo in aree con gradiente geotermico particolarmente basso, minerale: glaucofane è un anfibolo di sodio anziché di calcio, il sodio entra a pressioni elevate).
• Eclogite (pressione elevata, legate alle zone di subduzione, rocce bimineraliche: un granato e un pirosseno di sodio (onfacite), sono rocce di derivazione basica, manca il plagioclasio perché non è stabile in condizioni di alta pressione e basse temperatura e ?diventa pirosseno?).

Sono rocce massive le granuliti e le eclogiti perché non ci sono le miche. Tessiture anisotrope invece sono presenti in scisti blu, scisti verdi e le anfiboliti.

Regional metamorphic facies

Pressure (kb).

Temperature °C.

Blueschist.

Zeolite.

Greenschist.

Eclogite.

Amphibolite.

Granulite.

Contact metamorphism.

200 400 600 800.

Grado metamorfico

Alto grado metamorfico: c'è la comparsa della sillimanite, si forma attraverso una trasformazione importante. Se non vedo più la muscovite vuol dire che si è creata la sillimanite. Se ho disponibilità di acqua fondono. In funzione dell'aumentare della temperatura abbiamo le filladi, le scisti e gneiss.

Medio: facies anfibolite, biotite, muscovite.

Basso o anchimetamorfico: clorite e mica bianca (scisti verdi).