Le Rocce Metamorfiche al Microscopio

Contenuti:Introduzione sul processo metamorfico e i suoi fattoriLe tessiture metamorfiche e loro significatoEsempi di rocce metamorfiche al microscopio

è la trasformazione allo stato solido di rocce pre-esistentiper effetto di temperatura (T) e pressione (P). Quando iminerali vengono a trovarsi in condizioni di P e T nelle qualinon sono più stabili, si trasformano in nuovi mineraligenerando così nuove rocce.

Le rocce metamorfiche sono prodotte per trasformazione dirocce sedimentarie e ignee, o per successivo metamorfismodi rocce metamorfiche

Introduzione: Il Processo Metamorfico

Introduzione: I fattori del Metamorfismo

I fattori che determinano la formazione delle roccemetamorfiche sono quindi:

La temperatura (T) - aumenta con la profondità La pressione (P) - aumenta con la profondità La composizione della roccia di partenza denominata

PROTOLITO

Pressione dovuta al seppellimento, di tipo litostatico, cioè uguale in tutte ledirezioni (come la pressione idrostatica). Non deforma gli strati, noncondiziona la crescita di nuovi minerali secondo direzioni preferenziali.

Introduzione: La Pressione Litostatica

La pressione litostaticaaumenta con laprofondità ma si mantienesempre uguale in tutte ledirezioni.

Pressione dovuta ai movimenti tettonici, di tipo orientata, cioè non uguale in tutte ledirezioni. Deforma gli strati, condiziona la crescita di nuovi minerali secondodirezioni preferenziali.

Introduzione: La Pressione Orientata

L’intensità della pressione orientata generalmente non dipende dalla profondità,ovvero, la spinta tettonica è grossomodo uguale a tutte le profondità

Introduzione: La Pressione Orientata

Alle diverse profondità, la pressione acui è sottoposta la roccia è larisultante della somma della pressioneorientata e di quella litostatica e puòessere rappresentata da un ellissoidedelle forze. A basse profondità, lapressione totale è fortementecondizionata dalla pressione orientatain quanto quella litostatica è moltoinferiore a essa. A grandi profondità, lapressione orientata risulta menoinfluente in quanto quella litostatica èdi intensità paragonabile o, addirittura,superiore.Ne risulta che, gli effetti dellapressione orientata sulla tessituradella roccia saranno sempre menoinfluenti andando dalle basse allegrandi profondità

Introduzione: La TemperaturaLa temperatura aumenta con la profondità secondo il gradiente geotermico. Ilgradiente geotermico medio varia da 20 a 30°C / km, ma si possono avere gradienti di5-10°C/km, gradienti di 40-50°C/km e anche di circa 100°C/km in diverse zone delpianeta, a seconda delle diverse condizioni geodinamiche. Al contrario, la pressioneaumenta con la profondità in maniera relativamente uniforme nelle diverse zone (circa3.5 kbar/10km).Di conseguenza, a seconda del diverso tipo di gradiente, si potranno raggiungeretemperature molto diverse fra di loro a parità di pressione (profondità). Questodetermina i diversi tipi di metamorfismo.

5°C/km35°C/km

50°C/km

120°C/km

Essendo T e P i fattori del metamorfismo, si usa un diagramma in cui figurano entrambe. Inquesto diagramma i gradienti geotermici sono rappresentati con delle frecce.Sul diagramma sono rappresentati i diversi tipi di metamorfismo che corrispondono a diversigradienti:-Metamorfismo di fondo oceanico (idrotermale)-Metamorfismo di contatto-Metamorfismo regionale (arco vulcanico, seppellimento) legato a eventi orogenetici-Metamorfismo di alta pressione e bassa temperatura (subduzione)Nel diagramma sono rappresentate anche le principali facies metamorfiche (zeoliti, scistiverdi, anfiboliti, ecc.)

Tipi di metarfismo e facies metamorfiche

HydrothermalNota: le faciesgranulitica edeclogitica siriferiscono acondizioni dipressione anidra(PH2O << P), mentrele altre facies sonoriferite a condizioni dipressione idrata(PH2O = P)

Le Tessiture delle Rocce Metamorfiche

Ruolo della Pressione sulla tessituraLa pressione gioca un ruolo importante nel condizionare la tessitura di unaroccia metamorfica. Se I minerali allungati (es., anfiboli) o appiattiti (es.,fillosilicati) si fomano sotto un campo di pressione orientata si disporrannodurante la crescita in modo da opporre la massima resistenza alla direzioneprincipale della pressione. Cioè tenderanno a disporsi con gli assi allungati oappiattiti perpendicolarmente alla pressione massima.

Se, al contrario, si formano sotto un campo di pressione litostatica,tenderanno a crescere con gli assi allungati o appiattiti in tutte le direzionidello spazio.

Nel primo caso, la roccia avrà una tessitura anisotropa caratterizzata daminerali disposti lungo direzioni preferenziali. Mentre, nel secondo caso, laroccia avrà una tessitura isotropa senza direzioni preferenziali nello spazio.

Ruolo dei Minerali sulla tessituraL’habitus dei diversi minerali che si formano durante il metamorfismo condiziona latessitura di una roccia metamorfica. Se I minerali sono allungati (es., anfiboli,sillimanite) o appiattiti (es., fillosilicati) e si fomano sotto un campo di pressioneorientata si disporranno (durante la crescita) in modo da opporre la massimarestenza alla direzione principale della pressione. Cioè tenderanno a disporsi congli assi allungati o appiattiti perpendicolarmente alla pressione massima. Diconseguenza,la roccia avrà una tessitura anisotropa caratterizzata da mineralidisposti lungo direzioni preferenziali.Questo tipo di minerali sonodefiniti come minerali scistogeni

sillimanite

anfibolo biotite

Ruolo dei Minerali sulla tessituraSe, al contrario, i minerali hanno un habitus quasi isodiametrico (es., quarzo,calcite, pirosseni) anche in presenza di forti pressioni orientate non si disporrannosecondo direzioni preferenziali e pertanto la roccia (o porzioni della roccia) nonavranno tessiture anisotrope.

quarzo

calcite

pirosseni microclino

Rocce metamorfiche non scistose

Quindi, se la roccia metamorfica si forma in assenza di pressioni orientate e/o ècostituita da minerali con habitus quasi isodiametrico la sua tessitura saràtendenzialmente isotropa, priva di scistosità.

E’ il caso dei metamorfismi di contatto (es., cornubianiti) e di fondo oceanico (es.,metabasalti) dove non si hanno pressionoi orientate.

Oppure dei marmi e delle quarziti, dove i minerali sono praticamente isodiametrici.

cornubianite. metabasalto quarzite

In presenza di pressioni orientate edi minerali scistogeni le tessituredelle rocce saranno caratterizzateda anisotropie planari sub-paralleleche prendono diversi nomi(foliazione, scistosità, clivaggio).E’ il caso della maggior partedelle rocce metamorficheche si formano permetamorfismo regionalee di alta pressione/bassatemperatura.Nella figura sono illustrate le varierocce che si formano permetamorfismo regionale di unprotolite pelitico (shale), persuccessivo aumento del gradometamorfico. Nelle diapositivesuccessive saranno illustrati isingoli passi della trasformazionetessiturale e composizionale

Rocce metamorfiche scistose

Shale

Le shale (peliti) sono rocce sedimentarie terrigene costituite da materiale delle dimensionidel silt e dell’argilla. Composizionalmente, sono costituite in gran parte da minerali argillosie, subordinatamente, da quarzo, calcite e feldspati. Hanno una fissilità dovuta all’originaria

deposizione dei minerali argillosi con i loro piani {001} orientati parallelemante allastratificazione.

Slate e Filladi

Le slate e le filladi si formano per gradi metamorfici, rispettivamente bassissimi (faciesdelle zeoliti) e molto bassi (facies degli scisti verdi di basso grado) attraverso la crescita diclorite e minerali argillosi. La crescita di questi fillosilicati avviene con disposizione dei piani

{001} orientati perperdicolarmente alla direzione di pressione orientata principale. Sigenera in questo modo una tessitura detta foliazione (s1 nello schema). Nei bassissimigradi metamorfici, può restare traccia dell’originaria fissilità sedimentaria (s0)

Scisto

Nel passaggio fra filladi e scisti, i nuovi minarali che si formano (o la crescita di mineralipreesistenti), tendono a diventare più grandi. La roccia tende quindi a sviluppare unafoliazione quasi-planare dovuta all’orientazione preferenziale di minerali planari (es.muscovite e biotite) o minerali allungati (es. anfibolo tremolitico-actinolitico). Quarzo efeldpati, tuttavia, non mostrano una orientazione preferenziale in quanto non hannodirezioni di allungamento o appiattimento preferenziali. Questa tessitura viene definita comescistosità.

Gneiss

Al passaggio fra scisti (facies degli scisti verdi) e gneiss (facies anfibolitica) i mineralifillosilicatici tendono a divenire instabili e si formano orneblenda, plagioclasio calcico,microclino, sillimanite, cianite. I minerali femici e quelli sialici tendo a separarsi in bandedistinte (differenziazione metamorfica). Siccome i minerali femici (principalmenteorneblenda) formano cristalli allungati, si disporranno secondo direzioni preferenzialiperpendicolari alla pressione principale. Si genera in questo modo una tessitura dettagneissica. A questo stadio metamorfico, la tessitura scistosa diviene più grossolana (menomarcata) rispetto alle rocce precedenti. Ciò, come osservato in precedenza, è dovuto a duefatori concomitanti: 1) la progressiva riduzione di minerali scistogeni e il progressivoaumento di minerali non scistogeni; 2) la progressiva diminuzione dell’influenza dellepressioni orientate con l’aumento di profondità.

Granuliti ed Eclogiti

Ai gradi metamorfici più elevati (granuliti) e a pressioni estremamente elevate (eclogiti),i minerali idrati (anfiboli e miche) divengono instabili e si passa nelle condizionimetamorfiche anidre (PH2O << P). Quindi, non ci sono minerali che possono mostrareuna orientazione preferenziale (minerali scistogeni).I minerali che si formano in queste condizioni metamorfiche tendono a formare contattifra di loro a circa 120° in modo da opporre la massima restinza alle forti pressioni. Latessitura che ne risulta è generalmente isotropa e viene detta pavimentosa ogranulitica.

Esempi di rocce metamorfiche al microscopioATTENZIONE.Nelle seguenti diapositive sono illustrati gli esempi più comuni di roccemetamorfiche.

TUTTAVIA, LE DESCRIZIONI DELLE ROCCE ILLUSTRATE NELLE SEGUENTIDIAPOSITIVE SI RIFERISCONO SOLAMENTE ALLE ROCCE MOSTRATE. LEPARAGENESI, TESSITURE E DESCRIZIONI NON POSSONO ESSERERITENUTE VALIDE PER QUALUNQUE VARIETA’ DI CIASCUN TIPOILLUSTRATO.

Ad esempio, lo scisto blu mostrato in questa presentazione contieneglaucofane, quarzo, albite, muscovite ed epidoto. Ma gli scisti blu possonocontenere altri anfiboli sodici al posto del glaucofane (es., riebekite,arfvedsonite), cloritoide, lawsonite, jadeite e granato.

Abbreviazioni//P: solo polarizzatoreXP: nicols incrociati

SlateMetamorfismo: regionaleGrado: bassissimoFacies: delle ZeolitiParagenesi: minerali argillosi, clorite, quarzo

Descrizione: roccia grana molto fine confoliazione a scala sub-millimetrica. Ladimensione estremamente fine dei cristalli rendedifficile il loro riconoscimento al microscopio.Quasi il 100% del volume risulta foliato.

qz

// P

// P

AbbreviazioniQz: quarzo

FilladeMetamorfismo: regionaleGrado: molto bassoFacies: degli scisti verdi di basso gradoParagenesi: minerali argillosi, clorite,muscovite, quarzo.

Descrizione: roccia grana molto fine confoliazione a scala sub-millimetrica /millimetrica. La foliazione è molto intensa;tuttavia, rispetto alle slate, diviene piùgrossolana ed è marcata dai mineralifillosilicatici. Il quarzo e la muscovite possonoformare cristalli di dimensioni più grandiQuasi il 100% del volume risulta foliato.

qzmu

chl+cm

qzmu

chl

// P

X PAbbreviazioniQz: quarzo; Mu: muscovite; Chl: clorite; Cm: mineraliargillosi

Clivaggio di crenulazioneNelle slate e, in minor misura, nelle filladi siriscontra molto frequentemente un tipo ditessiture detta clivaggio di crenulazione(crenulation clivage). Questa si forma perdeformazione della foliazione (schemi a-c ed-f). La deformazione piega la foliazione s1(a, d) fino a far si che i fianchi delle pieghe siallineino lungo nuove direzioni. Ne risultauna nuova foliazione (s2) generalmente piùmarcata della s1.La foliazione s2 si può sviluppare in modoasimmetrico (a-c) o simmetrico (d-f) rispettoalla precedente s1. Nella foto è illustrato unesempio di tipologia asimmetrica.

Scisto ad actinolite ed epidotoMetamorfismo: regionaleGrado: bassoFacies: degli scisti verdi di medio gradoParagenesi: albite, quarzo, muscovite, actinolite,clorite, epidoto

Descrizione: roccia fortemente scistosa conscistosità ben marcata da alternanze di bande aclorite, actinolite ed epidoto alternate aporfiroblasti di albite e scarso quarzo. E’ presenteanche scarsa muscovite. Il protolito eraprobabilmente un’arenaria vulcanoclastica.

// P

X P

ab+qz

mu

chl+act+ep

AbbreviazioniQz: quarzo; Ab: albite; Mu: muscovite; Chl: clorite; Act:actinolite; Ep: epidoto

Scisto a granato e biotite

Metamorfismo: regionaleGrado: bassoFacies: degli scisti verdi di medio gradoParagenesi: quarzo, muscovite, porfiroblasti digranato

Descrizione: la scistosità è data dall’alternanza dibande parallele ricche di quarzo e muscovite,rispettivamente. La foliazione tende ad avvolgere iporfiroblasti di granato testimoniando che ladeformazione è avvenuto dopo la loro formazione.

Nota: il granato è riconoscibile per la formageneralmente tozza, una debole colorazione, altorilievo e totale estinzione a nicols incrociati

// P

X P

qz

mu

gt

bi

AbbreviazioniQz: quarzo; Mu: muscovite; Bi: biotite; gt: granato

Scisto a granato e cloritoide // P

X P

Metamorfismo: regionaleGrado: medioFacies: degli scisti verdiParagenesi: quarzo, albite, muscovite,cloritoide, granato

Descrizione: il cloritoide è riconoscibileper il suo colore verde caratteristico. Laroccia si presenta con tessiturascistosa marcata da bande dimuscovite e cloritoide alternati a bandea quarzo + albite.

La presenza di granato e cloritoideindica un abbondante contenuto inAl2O3 del protolito.

qz+abmu

cld

gt

AbbreviazioniQz: quarzo; Ab: albite; Mu: muscovite; Cld: cloritoideGt: granato

Micascisto a granatoMetamorfismo: regionaleGrado: bassoFacies: degli scisti verdiParagenesi: quarzo, albite, epidoto,muscovite, granato

Descrizione: Roccia con tessiturascistosa molto evidente e continuamarcata da bande di muscovitealternate a bande a quarzo + albite.Il granato è presente in porfiroblasti.

qz+ab mu

gt

AbbreviazioniQz: quarzo; Ab: albite;Mu: muscoviteGt: granato

Scisto a quarzo emuscovite

X P

Metamorfismo: regionaleGrado: bassoFacies: degli scisti verdiParagenesi: quarzo, albite, muscovite

Descrizione: roccia a grana molto finecon alternanza di bande aquarzo+albite separate da sottili bandedi muscovite. La notevole quantità diquarzo e la scarsa quantità dimuscovite indica che il protolito eracostituito da una roccia molto ricca inquarzo, probabilmente una siltite o unaarenaria quarzosa fine.

ab mu

qz

AbbreviazioniQz: quarzo; Ab: albite; Mu: muscovite

Scisto a biotite // P

Metamorfismo: regionaleGrado: medio-altoFacies: degli scisti verdiParagenesi: quarzo, albite, muscovite,biotite, zircone, minerali opachi(ilmenite)

Descrizione: Roccia con tessiturascistosa molto evidente, ma un po’discontinua, marcata dall’allineamentodi muscovite e biotite.

All’interno delle biotiti si notano icaratteristici aloni scuri attorno aipiccoli cristalli di zircone.

qz+ab

mu

bi

ilm

aloni scuri in biotite

AbbreviazioniQz: quarzo; Ab: albite; Mu: muscovite; Bi: biotite; Ilm: ilmenite

GneissMetamorfismo regionaleGrado altoFacies delle anfibolitiParagenesi: biotite, muscovite, albite, epidoto,quarzo, microclino

Descrizione: la paragenesi indica che questaroccia si trova al passaggio fra la facies degliscisti verdi (albite, epidoto, muscovite) equella delle anfiboliti (microclino).La scistosità è poco marcata e spessointerrotta. Il microclino tende a formare deigrandi cristalli bordati da muscovite (tessituraocchiadina).L’epidoto si riconosce per l’alto rilievo e per ivivaci colori di interferenza

// P

X P

qzmu

micbi

ep

AbbreviazioniQz: quarzo; Mic: microclino; Mu: muscoviteBi: biotite; Ep: epidoto

Gneiss a stauroliteMetamorfismo: regionaleGrado: altoFacies: delle anfibolitiParagenesi: quarzo, plagioclasio, biotite,muscovite, staurolite

Descrizione: la roccia presenta tessituragneissica con scistosità poco marcata ediscontinua evidenziata dalla biotite emuscovite (probabilmente formata perretrocessione).Sia i cristalli di staurolite che quelli diplagioclasio mostrano tessiturapeciloblastica, cioè includono al loro internoaltri cristalli.La staurolite si riconosce per il forte rilievo ela debole colorazione (simili a quelli delgranato) e i deboli colori di interferenza (max1° ordine).

// P

X P

qzmu

bi

pl

stau

AbbreviazioniQz: quarzo;Pl: plagioclasio; Mu: muscoviteBi: biotite; Stau: staurolite

GneissMetamorfismo: regionaleGrado: altoFacies: delle anfibolitiParagenesi: quarzo, plagioclasio, k-feldspato, biotite, muscovite, titanite(sphene)

Descrizione: la roccia presenta tessituragneissica con scistosità poco marcata ediscontinua evidenziata dalla biotite.In porzioni della roccia si notano grossicristalli di titanite.

// P

// P

pl+qz+micbi

AbbreviazioniQz: quarzo; Mic: microclino; Pl: plagioclasio; Bi: biotite; sph: titanite

Gneiss occhiadinoMetamorfismo: regionaleGrado: altoFacies: delle anfibolitiParagenesi: quarzo, K-feldspato(microclino), plagioclasio, biotite

Descrizione: Al microscopio, questaroccia è caratterizzata da grandicristalli (porfiroblasti) di microclino chele conferiscono la classica tessituraocchiadina.

X P

X PAbbreviazionikfs: microclino; Bi: biotite

Gneiss a biotite e sillimanite(gneiss kinzigitico o kinzigite)

// P

X P

Metamorfismo: regionaleGrado: altoFacies delle anfibolitiParagenesi: K-feldpato, plagioclasio,quarzo, sillimanite, biotite, granato

Descrizione: roccia derivata daprotolito fortemente ricco in Al2O3.La sillimanite indica che la roccia si èformata ad alta temperatura.Questo minerale forma aghetti fibrosaconcresciuti con bi e qz.Nota: il K-feldspato è stato coloratochimicamente in giallo per consentirnela distinzione dal plagioclasio nongeminato.

qz+pl

mic

sil

bi

AbbreviazioniQz: quarzo; Mic: microclino; Pl: plagioclasio; Bi: biotite Sil: sillimanite

Granulite acida

Metamorfismo: regionale (anidro)Grado: molto altoFacies: delle granulitiParagenesi: clinopirosseno,ortopirosseno, K-feldspato

Descrizione: la roccia è priva (o quasi) discistosità. E’ ben visibile la tessiturapavimentosa con angoli a 120°. Il K-feldspato mostra smescolamentiantipertitici (anper).La distinzione fra opx e cpx è difficoltosaal solo polarizzatore, mentre a nicolsincrociati i due minerali mostrano diversicolori di interferenza: bassi per l’opx e piùalti per il cpx.

// P

X P

opx

K-feldcpx

anperAbbreviazioniK-feld: K-feldspato; opx: ortopirosseno; cpx: clinopirosseno

Granulite acida

X P

X Pqz

gt

pl

gt mic

plqz

Metamorfismo: regionale (anidro)Grado: molto altoFacies: delle granulitiParagenesi: granato, K-feldspato,plagioclasio, quarzo.

Descrizione: la roccia è priva di scistosità.E’ ben visibile la tessitura pavimentosacon angoli a 120°. I diversi minerali sonogrossomodo equidimensionali.

AbbreviazioniQz: quarzo; Mic: microclino; Pl: plagioclasio Gt: granato

Granulite basicaMetamorfismo: regionale (anidro)Grado: molto altoFacies: delle granulitiParagenesi: ortopirosseno, clinopirosseno,plagioclasio, granato

Descrizione: la roccia deriva da un protolitebasico (basalto). L’assenza di minerali scistogenicomporta l’assenza di scistosità. Per questomotivo, e in assenza di granato, gli studenti nondi rado confondono le granuliti basiche con igabbri. Tuttavia, nei gabbri, essendo roccemagmatiche, si può riconoscere l’ordine dicristallizzazione dei minerali; cosa che non èpossibile nelle granuliti.

// P

X P

pl

gt

cpx

opx

AbbreviazioniPl: plagioclasio; Gt: granato; opx: ortopirosseno; cpx: clinopirosseno

Granulite basicaMetamorfismo: regionale (anidro)Grado: molto altoFacies: delle granulitiParagenesi: ortopirosseno, clinopirosseno,plagioclasio, granato

Descrizione: anche in questo caso, si notal’assenza di scistosità ma, a differenza dellaroccia precedente, la tessitura pavimentosa èben sviluppata.

// P

X P

op

plopx

cpx

AbbreviazioniPl: plagioclasio; op: minerlai opachi; opx: ortopirosseno; cpx: clinopirosseno

Granulite basica

Metamorfismo: regionale (anidro)Grado: molto altoFacies: delle granulitiParagenesi: ortopirosseno, clinopirosseno,plagioclasio, granato

Descrizione: Nella roccia in alto è moltoevidente la sostituzione dei pirosseni inanfibolo (notare gli angoli a 120° delletracce di sfaldatura nelle sezioni basali).Essendosi, infatti, formate a condizionimetamorfiche estreme, queste roccesubiscono spesso un ri-equilibrio a gradimetamorfici più bassi durante la loroesumazione. In questi casi, i pirossenipotranno essere (anche parzialmente)sostituiti da anfiboli in facies anfibolitica.

Al contrario, nella roccia in basso laparagenesi originaria della granulite ètotalmente preservata.

X P

X P

plopx

cpx

hbl

anf

AbbreviazioniPl: plagioclasio; Gt: granato; opx: ortopirosseno; cpx: clinopirosseno; hbl: orneblendaa

Anfibolite // P

Metamorfismo: regionaleGrado: altoFacies: delle anfibolitiParagenesi: plagioclasio, orneblenda,minerali opachi (es., ilmenite)

Descrizione: roccia con scistosità benmarcata determinata dall’alternanza dibande di orneblenda e di plagioclasio.Derivata da un protolite basico(basalto).All’interno delle bande a plagioclasio,spesso i cristalli di plagioclasiomostrano contatti reciproci a 120°.Talvolta nelle anfiboliti è presenteanche una piccola quantità di quarzo.

pl

hbl

AbbreviazioniPl: plagioclasio; Hbl: orneblenda

Scisto bluMetamorfismo: alta P / bassa TGrado: medioFacies: degli scisti bluParagenesi: glaucofane, quarzo, albite,epidoto, muscovite

Descrizione: roccia scistosa con alternanza dibande a glaucofane e muscovite e bande aquarzo+albite.Il glaucofane si riconosce facilmente per ilcaratteristico pleocroismo sui toni dell’azzurro.L’epidoto si distingue per i vivaci colori diinterferenza.Il protolito era probabilmente un basalto.

Nota. Durante l’esumazione dalle zoneprofonde in cui si formano, gli scisti blupossono comunemente subire un riequilibrio abasse temperature in condizioni dimetamorfismo regionale. In questo caso, nellaroccia compariranno minerali tipici di questometamorfismo (es., tremolite-actinolite)assieme a relitti di glaucofane.

// P

// P

qz+ab

glau

ep

mu

AbbreviazioniQz: quarzo; Ab: albite; Mu: muscovite; Glau: glaucofane

EclogiteMetamorfismo: alta P (anidro)Grado: medioFacies: delle eclogitiParagenesi: Granato (almandino-pyropo),Clinopirosseno ricco in sodio (omphacite)

Descrizione: roccia derivata da un protolitebasaltico con tessitura pavimentosa. Iminerali accessori possono includerecianite, rutilo, quarzo, anfibolo, epidoto.

Talvolta può essere presente ancheglaucofane formato in condizioni di piùbassa pressione durante la fase diesumazione oppure come relitto dellaprecedente fase metamorfica in facies degliscisti blu, non completamente distrutto infacies eclogitica.

X P

X P

AbbreviazioniGt: granato; cpx: clinopirosseno

Quarzite

qz

qz

Metamorfismo: regionale e di contattoGrado: variabileFacies: variabileParagenesi: quarzo occasionalmente conscarse quantità di muscovite o biotite

Descrizione: il quarzo è un minerale nonscistogeno; quindi, la sua tessitura sarà privadi scistosità anche in condizioni dimetamorfismo dinamico. Il quarzo tende aformare angoli a 120° fra i cristalli.Le quaziti derivano da protoliti quarzoarenitici.

quarzoarenite

X P

X P

quarzite

AbbreviazioniQz: quarzo

Metamorfismo: regionale e di contattoGrado: variabileFacies: variabile

Descrizione: I Marmi derivano principalmente daprotoliti sedimentari carbonatici (calcari edolomie) e si formano sia in condizioni dimetamorfismo di contatto, che regionale.Possono essere costituiti esclusivamente dacalcite (marmi puri) o contenere variabili quantitàdi minerali silicatici, quali: anfiboli (tremolite -actinolite), miche (flogopite), quarzo, Ca-clinopirosseni (wollastonite), Mg-olivine(forsterite).Nei marmi puri (foto), i cristalli di calcite sidispongono normalmente con contatti con anglolidi ca 120°.

Marmo

cc

marmo puroAbbreviazioniCc: calcite

La “purezza” del marmo dipende dallacomposizione del protolito. Se questo eracostituito da un calcare puro, nella paragenesidel marmo si avranno solo minerali carbonatici.Al contrario, se il calcare conteneva variabili, macomunque piccole, quantità di materiale terrigeno(minerali argillosi, quarzo, feldspati, ecc.) laparagenesi del marmo comprenderà ancheminerali silicatici, come nei casi mostrati in foto.Nota: quando i silicati sono in quantità notevole,la roccia prende il nome di calcefiro.

Marmo

olcc

X P

cc

tre

tre

// P

X P

cc

Marmo a tremolite

Marmo a olivina

AbbreviazioniTre: tremolite; Cc: calcite; Ol: olivina

CalcescistoMetamorfismo: regionaleGrado: bassoFacies: degli scisti verdi di basso gradoParagenesi: calcite, quarzo, muscovite(sovente anche tremolite ed epidoto).

Descrizione: i calcescisti sono caratterizzati dauna marcata scistosità determinata daalternanza di bande a calcite con bande amiche e quarzo. Derivano da protoliti argilloso-calcarei. Il rapporto originario fra materialeargilloso e materiale calcareo determina laproporzione fra minerali carbonatici e silicaticinel calcescisto.In presenza di notevoli quantità di magnesionel protolito, si avrà la presenza di tremolitenella roccia metamorfica.

cc

qz

mu

AbbreviazioniQz: quarzo; Mu: muscovite; Cc: calcite

MetabasaltoMetamorfismo: di fondo oceanicoGrado: bassissimoFacies: delle zeolitiParagenesi: pl, cpx, clorite, laumontite (zeolite)

Descrizione: il metamorfismo di fondooceanico è di tipo statico; pertanto, la tessituraoriginaria del protolito basaltico (in questocaso, porfirica) è perfettamente conservata.Conservati sono anche gran parte dei mineralioriginari (pl+cpx). L’evento metamorficoproduce la trasformazione della pasta di fondoin clorite + minerali argillosi e (parzialmente)dei plagioclasi in minerali zeolitici, come siosserva nella foto a maggiore ingrandimento.

// P

// P

cpx pl

pl

chl

pl

lau

chl

chlcm

AbbreviazioniPl: plagioclasio; cpx: clinopirosseno; lau: laumontite; chl: clorite; cm: minerali argillosi