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F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini - la Terra età 4,5 miliardi di anni - © Italo Bovolenta editore 2010

Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano PiazziniFabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini

La TerraEtà 4,5 miliardi di anniversione blu

La TerraEtà 4,5 miliardi di anniversione blu

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Capitolo 6 Le rocce metamorfiche

Aronta è quel che’al ventre li s’atterga che ne’ monti di Luni, dove ronca lo Carrarese che di sotto alberga, ebbe tra’ bianchi marmi la spelonca per sua dimora; onde a guardar le stelle e ‘l mar non gli era la veduta tronca.

Dante AlighieriInferno XX


Lezione 15 Origine delle rocce metamorfiche

§6.1 Metamorfismo e ricristallizzazione

§6.2 Temperatura, pressione e metamorfismo

§6.3 Metamorfismo regionale

Lezione 16 Caratteristiche delle rocce metamorfiche

§6.4 Pressione litostatica e pressione orientata


§6.6 La serie metamorfica delle argille

§6.5 Metamorfismo di contatto e cataclastico

Capitolo 6 Le rocce metamorfiche


• I minerali e le rocce sono stabili solo nelle condizioni in cui si formano.

• Ai cambiamenti di temperatura e pressione corrispondono cambiamenti mineralogici e di struttura nelle rocce, che si adattano alle nuove condizioni.

• Tutto ciò avviene in tempi molto lunghi mentre la roccia resta allo stato solido.

• Le nuove condizioni di temperatura e pressione determinano il fenomeno della ricristallizzazione.



La maggiore temperatura favorisce la mobilità degli atomi e degli ioni che formano i cristalli.



La maggiore pressione genera nuove strutture cristalline più stabili di quelle preesistenti.



Procedendo verso l’interno del nostro pianeta, temperatura e pressione variano in modo correlato:

entrambe aumentano con la profondità.



In un grafico temperatura-pressione, il processo metamorfico occupa un’area compresa tra processo sedimentario e processo magmatico sfumando in questi.



L’entità delle trasformazioni subite dalle rocce è definita grado metamorfico. Esso diventa sempre più accentuato con la profondità:

si passa da un grado metamorfico basso a uno intermedio e infine a uno elevato al cambiare delle condizioni fisiche.



Le rocce che si formano dalla fusione parziale dei minerali che compongono una roccia prendono il nome di migmatiti.



La collisione tra masse continentali provoca lo sprofondamento di grandi volumi di rocce che, sottoposte a condizioni di temperatura e pressione sempre più intense, subiscono processi metamorfici di grado crescente, indicati col termine di metamorfismo regionale.



Una stessa roccia originaria può formare rocce metamorfiche diverse a seconda del grado di metamorfismo cui è sottoposta.Queste rocce di diverso grado che hanno origine dalla stessa roccia formano una serie metamorfica.



Alcuni minerali, chiamati minerali indice, si formano solo in un limitato intervallo di temperatura e pressione.La presenza dei minerali indice testimonia le condizioni in cui è avvenuto il processo metamorfico.



Rocce metamorfiche diverse, caratterizzate da metamorfismo dello stesso grado, occupano nel grafico temperatura-pressione la stessa area e appartengono alla stessa facies metamorfica.



La pressione litostatica, dovuta al peso delle rocce sovrastanti, si esercita con la stessa intensità da tutte le direzioni, non provocando deformazione delle rocce.



La pressione orientata agisce lungo una direzione prevalente e determina di conseguenza deformazione delle rocce.



La pressione orientata fa disporre i minerali di forma allungata o appiattita, come gli anfiboli o le miche, lungo piani perpendicolari alla direzione della pressione e fa assumere alla roccia un aspetto a bande.



• Il metamorfismo conferisce nuove strutture alle rocce che modifica.

• La struttura di una roccia metamorfica è determinata dalla dimensione, dalla forma e dalla disposizione dei cristalli.

• I cristalli possono essere di dimensioni assai variabili, ma in genere sono distinguibili a occhio nudo.

§6.5 Struttura dellerocce metamorfiche


La struttura scistosa è caratterizzata dalla disposizione dei cristalli per bande grossolanamente parallele, più o meno ondulate.

Un campione di scisto.



Se i piani che caratterizzano la roccia metamorfica sono sottili, la roccia ha struttura foliata.

Un campione di fillade.



Quando, come accade spesso nel metamorfismo di grado elevato, lo spessore dei piani è considerevole, si parla di struttura zonata.

Un campione di gneiss.



Le rocce metamorfiche formate da cristalli compatti, privi di un orientamento preferenziale, sono caratterizzate da una struttura granulare.Un campione di marmo.



Alcune rocce metamorfiche, come gli gneiss, hanno la struttura occhiadina, caratterizzata da noduli cristallini chiari circondati da sottili bande scure. Un campione di gneiss occhiadino.



Le rocce sedimentarie costituite da argilla che subiscono un metamorfismo di basso grado si trasformano in argilloscisti. I cristalli degli argilloscisti si ricristallizzano, trasformandosi in mica e conferiscono alla roccia un aspetto foliato.


Se le miche continuano a ricristallizzarsi le rocce si trasformano in filladi.

Ulteriori reazioni di ricristallizzazione portano alla formazione di grossi cristalli di mica, di quarzo e di feldspati e la roccia diventa uno scisto.


A temperature e pressioni più elevate si formano minerali come il granato e i feldspati e le rocce si trasformano in gneiss.


Sottoposti a condizioni di temperatura e di pressione molto elevate, alcuni gneiss si trasformano in migmatiti.

In generale si può dire che, nelle rocce, al crescere del grado di metamorfismo, aumenta la dimensione dei cristalli e aumenta lo spessore della foliazione, fino a creare bande di un certo spessore.


Il metamorfismo di contatto è causato dal forte riscaldamento operato da un magma sulle rocce circostanti; si tratta di un fenomeno localizzato.

L’intrusione di un magma provoca la “cottura” della roccia incassante.



Il metamorfismo cataclastico è causato dalle forti pressioni che agiscono in corrispondenza delle zone di dislocazione di masse rocciose.

La roccia subisce frantumazione e si possono formare nuovi minerali.


Il metamorfismo di contatto si verifica in aree prossime alla superficie, dove agiscono forti pressioni orientate.

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