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).