Appunti di geologia applicata 1

Metamorfismo di contatto e metamorfismo regionale

Il 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 (300°C - 800°C) e di pressione in genere piuttosto bassa (150-1500 atm). Si manifesta quindi in settori poco profondi della crosta (0,5-5 Km). 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.

Il metamorfismo regionale, invece, è 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 le temperature sono generalmente inferiori. Le rocce che si formano durante il metamorfismo regionale sono spesso scistose.

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 = 200°C500°C: bassogrado
• T = 500°C650°C: mediogrado
• 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

ARGILLOSE

ARGILLOSE - ARENACEE

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.

Caratteristiche tecniche fondamentali: scarsa durezza, alterabili, essendo molto scistose, tendono a dividersi facilmente in lastre anche sottili.

Usi: gradini,

tetti.Aree di affioramento: Appennino Ligure.FILLADIDerivano da metamorfismo di rocce sedimentarie argillose. Metamorfismoregionale di grado medio-basso. Di colore grigio argenteo, plumbeo,verdastro, molto scistose, spesso con scistosità ondulata e con grana moltominuta (i minerali non si distinguono a occhio.Principali componenti mineralogici: quarzo, mica, clorite. Possono esserepresenti lenti di quarzo. 44Caratteristiche tecniche fondamentali: sono facilmente suddivisibili inlastre.Aree di affioramento: molto diffuse nell’area prealpina (Piemonte eLombardia).

MICASCISTIMETAMORFISMO 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.Si distinguono dalle filladi perché nei micascisti le MICHE sono VISIBILI a occhionudo e formano anche delle lamine larghe ed estese dando luogo ad unamaggiore lucentezza.Componenti mineralogici principali: quarzo, mica (biotite,

MUSCOVITE. Aree di affioramento: molto diffuse nell'area prealpina.

PARAGNEISS. Metamorfismo regionale di grado da medio ad alto. Di colore variabile, a granamedia o grossa. La scistosità è poco sviluppata.

ARENACEE. 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).

CALCAREE CALCESCISTI. Metamorfismo regionale di BASSO grado. Di colore da grigio chiaro a grigio marroncino, SCISTOSI con alternanza di lettigranulari 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.

MARMOMETAMORFISMO REGIONALE o di CONTATTO di grado da MEDIO a ALTO.

Struttura massiccia (a volte saccaroide). I marmi derivano dal metamorfismo di calcari puri, meno calcefiri da calcari marnosi. Componente mineralogico principale: calcite reagiscono con HCl diluito e sono soggette a fenomeni carsici.

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.

ACIDEORTOGNEISSMETAMORFISMO

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).

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: Alpi Pennine e Lepontine (Val d'Ossola) - Es. Monte Rosa, Gran Paradiso.

BASICHEMETAMORFISMO REGIONALE di BASSO grado. Di colore verde lucente, struttura massiccia o scistosa. Componente essenziale: clorite. Derivano da rocce effusive e...

filoniane basiche. 48SERPENTINOSCISTIMETAMORFISMO REGIONALE di BASSO grado.Di colore da verde chiaro a verde scuro, (ROCCE VERDI) da scistosi a massicci.Componente mineralogico principale: serpentino. Derivano dal metamorfismodi gabbri e peridotiti.Caratteristiche tecniche fondamentali: essendo molto scistosi, sonofacilmente suddivisibili in lastre, ma durezza scarsa. Molto alterabili da agentiatmosferici (aloni giallastri). Spesso associati a talco ed amianto.Usi: rivestimenti e fregi, no pavimentazioniAree di affioramento: Alpi Lombarde (Val Malenco), della Val d’Aosta ePiemontesi (Valle della Stura di Lanzo e Monviso), Appennino Ligure (Genova) eToscano(Prato).

ANFIBOLITIMETAMORFISMO REGIONALE di MEDIO grado. Colore verde scuro o nero.Dure e pesanti, con struttura massiccia e grana piuttosto fine. Componentiessenziali: anfibolo e plagioclasio. Derivano da basalti e gabbri. 49ELEMENTI FONDAMENTALI DI TETTONICA ESTRATIGRAFIAIl PRIMO PASSO PER LA PROGETTAZIONE DI UN’OPERA

• GEOMATERIALI
• STRUTTURA E RAPPORTI RECIPROCI
• CARATTERISTICHE TECNICHE
• RILEVAMENTO GEOLOGICO: definire ed individuare materiali, struttura e rapporti reciproci nell'area interessata da un progetto.

• topografia,
• rocce e sedimenti che costituiscono l'area,
• giacitura delle diverse formazioni,
• andamento delle principali discontinuità tettoniche.

• CARTA VERA E PROPRIA: su di essa sono riportate le rocce affioranti con i

relativi limiti e giaciture;

LEGENDA: fornisce una descrizione delle singole formazioni geologiche e alcune notizie sulla loro successione o sulla loro età;

SCHEMA DEI RAPPORTI STRATIGRAFICI: è spesso affiancato alla carta stessa e il suo scopo è quello di condensare, riassumere e rendere quindi più evidenti i rapporti tra le varie formazioni;

GIACITURE (O "PENDENZE"): se riportate in numero sufficiente, dovrebbero dare un'idea complessiva delle strutture presenti (es. pieghe, faglie, ecc.).

L'ASSETTO STRATIGRAFICO

STRATIGRAFIA: è quella parte della geologia che studia la successione delle rocce sedimentarie secondo l'ordine di deposizione e cerca di ricostruire gli originari ambienti di sedimentazione con la loro ecologia (fauna, flora, caratteristiche ambientali). 52

Unità litostratigrafica: FORMAZIONE omogeneità litologica (cioè di un solo tipo litologico) oppure da regolari alternanze di

due o più tipi litologici indipendentemente dallo spessore e dall'età. 53 Le rocce sedimentarie vengono organizzate secondo caratteri litologici (cioè in base ai vari tipi di rocce). In questo modo le rocce vengono divise in unità litostratigrafiche.

FORMAZIONE: è l'unità litostratigrafica fondamentale, caratterizzata da omogeneità litologica (cioè di un solo tipo litologico) oppure da regolari alternanze di due o più tipi litologici indipendentemente dallo spessore e dall'età.

LIMITE DI UNA FORMAZIONE: è il piano che separa quella formazione da quella sovrastante o da quella sottostante.

Una stessa formazione in due località vicine può avere età differente come si può vedere dal diverso andamento dei limiti formazionali e delle linee del tempo. 54

PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE DEGLI STRATI: all'origine, le formazioni sottostanti sono più antiche di quelle sovrastanti.