Petrografia - Prof. Merlini

Se oriento nello stesso modo dei prismi ho un’orientazione preferenziale di forma che dà delle linee:

si tratta di lineazione.

Questo meccanismo non è rotazionale.

Altro tipo di sforzo è il taglio semplice ed è un meccanismo rotazionale (pasta sfoglia). Uno sforzo

produce deformazione. Normalmente le rocce magmatiche non sono foliate, le metamorfiche si.

Spesso una roccia metamorfica è deformata.

• Fluidi, qualunque roccia possiede intrusioni fluide, delle bollicine molto

piccole. Per fluidi si intendono dei liquidi prevalentemente di tipo acquoso e

CO .

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Sono essenziali per creare i minerali idrati e i carbonati.

Permettono di accelerare le reazioni.

Tipi di metamorfismo

Un tipo di classificazione si basa sul fattore principale:

• metamorfismo dinamico, esempio l’impatto di un meteorite;

• metamorfismo termico, se una roccia entra a contatto con una lava, la roccia sente l’aumento di

temperatura;

• metamorfismo dinamo-termico

Una classificazione ampiamente utilizzata è quella collegata all’ambiente:

• metamorfismo di contatto, quando una roccia magmatica si mette in posto dentro alla crosta, le

rocce attorno vengono riscaldate dalla massa magmatica: a contatto col magma si trasformano. È

un metamorfismo limitato, vicino al contatto;

• metamorfismo regionale, si contrappone al contatto perché interessa processi in una scala di decina

di km:

o metamorfismo orogenico, formazione di montagne;

o metamorfismo di seppellimento (burial);

o metamorfismo di fondo oceanico.

• metamorfismo idrotermale, è un metamorfismo in cui le trasformazioni sono veicolate dall’acqua

(metamorfismo di fondo oceanico);

• metamorfismo delle zone di faglia;

• metamorfismo di impatto (meteorite).

Il metamorfismo di contatto crea un’aureola di contatto, una fascia

attorno ai corpi plutonici in cui ci sono trasformazioni

mineralogiche o ricristallizzazioni. La forma e la dimensione

dell’aureola dipendono dal carattere del plutone e della roccia

incassante (quelle che stanno attorno al plutone). Le rocce dei

plutoni basici sono più calde di quelle dei plutoni acidi, ma questi

hanno più fluidi perché concentrano l’H O.

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Aspetto fondamentale dell’incassante è la profondità perché il

metamorfismo aumenta con l’aumentare della profondità.

Questa aureola metamorfica taglia il discordante rispetto alle 18

preesistenti discordanze.

I fluidi di origine magmatica si portano dietro della silice.

Il metamorfismo regionale occupa grandi aree. È un metamorfismo

dinamo-termico, cioè dove la formazione delle rocce è legata sia a

variazioni di temperatura che alla pressione e agli sforzi.

Le rocce fogliate sono caratteristiche del metamorfismo orogenico.

All’inizio del 1900 si pensava che tutto il metamorfismo fosse di

seppellimento.

Il caso più importante di metamorfismo idrotermale è quello di fondo

oceanico. Il metamorfismo in questo caso avviene per uno scambio tra il

materiale che costituisce la crosta oceanica e l’acqua di mare che è salata, il sale è un cloruro, quando c’è

cloro i processi di trasporto sono molto accelerati. Il cloro tende a formare dei cloro-complessi, cioè delle

specie solubili in acqua, quindi il cloro favorisce la solubilità. L’interazione acqua/roccia porta quindi a

variazioni chimiche.

Il metamorfismo progrado è quello collegato ad un incremento della temperatura; quello retrogrado ha un

decremento di temperatura.

Tipi di protoliti

Il metamorfismo è una ricristallizzazione quindi i minerali che si formano sono basati sulla disponibilità di

determinati elementi chimici. Analogamente alle rocce di partenza ci sono le rocce metamorfiche di

composizione:

• ultramafica

• mafica

• quarzoso-feldspatica, acida

• di origine carbonatica

• metapeliti, simili alle rocce intermedie. Le peliti sono rocce contenenti una porzione di argille

(silicato). Le argille sono minerali molto ricchi di Al

La classificazione delle rocce metamorfiche si fa con le facies

metamorfiche: ci sono associazioni mineralogiche diverse a seconda

della composizione. I due agenti maggiormente

influenzanti nel metamorfismo

sono pressione e temperatura.

Data quella pressione e quella

temperatura ed eventualmente

presenza di fluidi, a seconda del

sistema composizionale si

svilupperanno minerali diversi,

ma che possono corrispondere alla stessa facies.

Le prime cinque facies definite originariamente sono: scisti verdi,

anfiboliti, hornfeld, sanidite, eclogite. Poi è stato aggiunto lo scisto

blu.

Uno degli agenti del metamorfismo è la pressione orientata, lo sforzo. La differenza reologica tra un magma

e una roccia metamorfica? Il magma è composto da liquido e cristalli, una roccia metamorfica si trova

prevalentemente allo stato solido: di liquido ce n’è poco o niente. La viscosità maggiore è in grado di

registrare la deformazione.

Normalmente le rocce magmatiche sono massive, isotrope. 19

Le rocce metamorfiche possono essere deformate, non deformate e rocce estremamente deformate. Per

stabilire se è deformata o no si capisce dalla foliazione: se la tessitura evidenzia dei piani o delle linee.

Le rocce foliate (metamorfiche) presentano anisotropie, con piani o linee.

Il “riaggiustamento” tessiturale è accompagnato da un processo di ricristallizzazione. Ricristallizzazione,

nell’ambito metamorfico, è il sinonimo di blastesi in un ambiente dominato prevalentemente dal solido. Se

la roccia è costituita per il 90% di solido e il 10% di liquido, se c’è ricristallizzazione (=blastesi), i cristalli sono

dei blasti. Blasto(=blastesi=ricristallizzazione) si contrappone al termine clasto (=frammento). Le rocce

piroclastiche derivano dalla frammentazione del magma.

Nella classificazione una parte del temine è collegato alla tessitura (alcune hanno anisotropie planari, lineari,

alcune non ne hanno, alcune sono fortemente anisotrope); un termine collegato alla composizione chimica;

a volte ci sono prefissi o suffissi. Esempio scisto verde (scisto è tessitura e verde è composizione).

Tessitura:

• tectoniti, termine usato per le rocce deformate;

• fabric, è un’organizzazione regolare nello spazio di certi elementi geometrici.

o Foliazione, gli otto cubetti dell’immagine mostrano otto anisotropie.

d) è evidente l’anisotropia planare, ma non c’è nessuna anisotropia di forma,

quindi è data unicamente dalle dimensioni di grana;

b) è un’anisotropia, un’orientazione di forma preferenziale;

e) ci sono minerali con un’orientazione preferenziale di forma, lungo un piano ci

sono minerali aciculari o prismatici che vanno a sottolineare la formazione

perché dispersi su un piano.

Il termine foliazione è un termine molto generale, a seconda di come si presenta

la formazione si utilizzano dei termini differenti.

- Descrivere la tessitura: isotropa o anisotropa.

- Se anisotropa con anisotropie planari si tratta di foliazione.

- A seconda di com’è la foliazione ci possono essere:

➢ gneiss, se si deforma un granito si ottiene una tessitura gneissica. Gneiss è una

foliazione molto ben visibile dove c’è un’idea chiara di quello che era il protolite e

quello che è il risultato della deformazione.

Il prefisso orto- vuol dire che deriva da una roccia magmatica.

Para- significa che deriva da una roccia sedimentaria.

Ad esempio un ortogneiss può derivare da un granito. Un ortogneiss può essere di

facies scisti verdi, anfiboliti o granuliti.

Il termine ortogneiss non dice la composizione, quindi bisognerebbe dire ortogneiss

(tessitura) granitico (composizione con il prefisso) di facies anfiboliti (ma ovviamente

non ha l’anfibolo).

Il feldspato potassico nel granito (dovrebbe essere più rosa rispetto alla foto), se lo

trasformo si ottiene un metagranito, cioè un granito metamorfosato. Alcuni cristalli

non si riadattano perché erano troppo grossi e si ottiene una tessitura anisotropi, la 20

foliazione è spaziata anastomizzata che tipica dello gnaiss.

Altro tipo di roccia collegata a questo discorso è l’ardesia

(argilloscisto; la lavagna) la cui roccia si apre perfettamente in

lastre grazie alla foliazione. (a) quando questa foliazione rivela

una grana così fine che la lucentezza è terrosa (come la

lavagna). L’ardesia è una roccia caratterizzata da clivaggio:

anisitropia dei minerali con una grana così fine che la

lucentezza della superficie è terrosa.

In altre rocce (b), la foliazione dà una lucentezza argentea

perché la grana cristallina è di un poco più grande, si parla allora di una foliazione di tipo

filliatico, fillade.

Ci sono rocce che se rotte hanno foliazione, ma si

riconoscono in modo evidente dei minerali lamellari

che si riconoscono ad occhio nudo. Si parla allora di

scistosità. Uno scisto è una roccia in cui abbondano i

minerali di abito lamellare; lo scisto più tipico è il mica

scisto. Un mica scisto può avere diverse facies.

I minerali con abito arrotondato nell’immagine non

sono miche, frequentemente nelle rocce

metamorfiche i blasti possono assumere dimensioni

particolarmente sviluppate, quindi c’è una distribuzione bimodale (minerali con grana più

fine e minerali con dimensione maggiore), si tratta quindi di una tessitura porfiro-blastica e

i grani più grossi sono detti porfiroblasti, in questo caso di granato. In foto è un micascisto

con porfiroblasti di granato.

Scisto è un termine che si associa ad un’abbondanza di minerali lamellari. Se non ci sono i

minerali lamellari la foliazione è più spaziata, quindi si usa il termine gneiss.

o Lineazione, quando ci sono anisotropie lineari. Ci possono essere

tessiture lineate, ma non foliate (a, b, c) e viceversa, oppure

entrambe. Quando c’è lineazione c’è sempre un’orientazione

preferenziale di forma di qualche minerale che dà la lineazione.

Ci sono poi le tessiture non foliate, non lineate, cioè le tessiture

anisotrope. Quindi la tessitura è granulare per una roccia

metamorfica, è una tessitura granoblastica.

Molti marmi hanno tessitura granoblastica. 21

Un marmo è una roccia specifica in cui avevo prima un

calcare, ricristallizza e diventa un marmo.

Lo stesso vale per una quarzite, roccia metamorfica

composta prevalentemente da quarzo, a differenza

del marmo riga il vetro.

Classificazione composizionale Le rocce di compo