Classroom presentations to accompany
Understanding Earth, 3rd edition
prepared by
Peter Copeland and William Dupré
University of HoustonChapter 8Chapter 8
Metamorphic Rocks
Rocce Metamorfiche
Qualsiasi roccia (sedimentaria, vulcanica, plutonica,
metamorfica) che ha subito cambiamenti di struttura o
composizione mineralogica allo stato solido.
• Le rocce metamorfiche derivano dalla parziale o completa ricristallizzazione dei minerali presenti in rocce preesistenti
• Le rocce rimangono essenzialmente solide durante il metamorfismo
Processo metamorficoLe trasformazioni metamorfiche sono provocate
da aumenti di PRESSIONE e/o di TEMPERATURA che avvengono, di regola, in profondità nella crosta terrestre.
Fig. 8.1
Variazioni di P e T con la profondità
Processo metamorficoFLUIDI (H2O): E’ molto importante
anche la presenza di fluidi (essenzialmente acqua) che hanno un’azione catalitica durante il metamorfismo, aiutando lo scambio di ioni tra i cristalli in crescita.
Al termine del processo metamorfico la roccia avrà raggiunto nuove condizioni di equilibrio con l’ambiente e, quindi, una nuova stabilità.
Minerali Indice
Sono minerali che possono formarsi sono in precisi intervalli di pressione e temperatura
Tutte le rocce che sono ricristallizzate in un certo intervallo di temperature e pressione costituiscono una facies metamorfica
Fig. 8.13
Metamorphic Facies
Tipi di metamorfismoRegionale: Cambiamenti molto estesi
causati da variazioni di T e P in seguito a forze tettoniche agenti sulle rocce
Deformazionale: Cambiamenti nelle rocce associate con faglie e pieghe.
Contatto: Dovuto essenzialmente all’alta temperatura
Tipi di metamorfismo
Seppellimento: Causato da un incremento graduale di P dovuto a progressivo seppellimento da parte di sedimenti.
Impatto: Causato da incrementi rapidi e improvvisi di P (impatto meteorico).
Fig. 8.14
Metamorfismo di contatto dei
calcari
Fig. 8.15
Metamorfismo di contatto di
sabbie e argille
Gneiss Occhiadino
Grado metamorfico
Le trasformazioni metamorfiche risultano più o meno forti a seconda dei valori della temperatura e della pressione che si sono raggiunti: si parla di grado basso, medio e alto.
Oltre certi valori di T e P si entra nell’ultrametamorfismo e si forma una roccia mista detta migmatite. Se il processo prosegue si passa ai magmi anatettici dalla cui cristallizzazione si formano i graniti.
Migmatite
Fig. 8.2
Gradi metamorfici
Famiglie di rocce metamorfiche• Filladi Da metamorfismo di basso grado di rocce argillose
o argillo-sabbiose. • Micascisti Da metamorfismo regionale di grado da medio
ad alto di rocce argillose• Gneiss Da metamorfismo regionale di grado da medio ad
alto di rocce argilloso-arenacee• Marmi (da metamorfismo regionale o di contatto di calcari),
calcescisti (da metamorfismo regionale di grado basso o medio di marne), serpentiniti (da metamorfismo regionale di basso grado di rocce ignee ultrabasiche – peridotiti)
• Scisti a glaucofane (metamorfismo di seppellimento)• Granuliti a granati (metamorfismo di alto grado tipico di crosta
molto profonda)
Ardesia
Scisto
Gneiss
Quarzite
Marmo
Riepilogo
• Metamorfismo
Ciclo litogenetico
Il Ciclo litogenetico
Fine
Grado metamorfico
Refers to the intensity of
metamorphism.
High grade: high T, P
Low grade: low T, P
Types of metamorphismRegional: Widespread changes in
temperature and pressure bring about changes in rocks due to tectonic forces.
Contact: Intrusion of magma against colder rocks (affected area is proportional to the size and temperature of the intrusion but always only a local phenomenon).
Deformational: Changes in rocks associated with faulting and folding (regional or local).
Types of metamorphism (cont.)Burial: Changes in a rock due to the gradual
changes in T and P due to successive burial (regional).
Impact: Changes due to rapid increase in pressure (only localized).
