Contenuto
- Metamorfismo e minerali
- Rocce metamorfiche foliate
- Causa della foliazione
- Rocce metamorfiche non raffreddate
Le rocce sono divise in tre tipi base in base alla loro forma. Rocce ignee come il granito e il basalto si cristallizzano mentre si raffreddano da uno stato fuso, chiamato magma. Le rocce sedimentarie possono formarsi da frammenti erosi di rocce più vecchie, dai resti di organismi o dall'evaporazione di acque ricche di sostanze chimiche. Il terzo tipo di roccia principale è metamorfico, il che significa che le rocce sono state cambiate. Le rocce metamorfiche, tra cui gneiss e marmo, cambiano quando il calore e la pressione estremi causano cambiamenti minerali attraverso la ricristallizzazione. Molte rocce metamorfiche sembrano essere stratificate, un effetto chiamato foliazione.
Metamorfismo e minerali
Quando qualsiasi tipo di roccia è esposta ad alta temperatura, alta pressione o entrambi, i granuli minerali delle rocce tendono a cambiare. L'alta pressione associata alla sepoltura profonda provoca la migrazione degli atomi lungo e attraverso i contatti grano-grano. Questa migrazione consente ai grani minerali di cambiare forma. Quando i minerali presenti sono instabili alla temperatura e alla pressione ambiente, gli atomi migratori possono combinarsi per formare minerali che non erano presenti nella roccia originale. Questi microscopici cambiamenti nella forma minerale e nella chimica si verificano anche se la roccia non si scioglie.
Rocce metamorfiche foliate
La foliazione osservata nelle rocce metamorfiche è un allineamento preferenziale di cristalli minerali, ad esempio minerali simili a fogli come micas (muscovite e biotite) e minerali argillosi. Questo allineamento crea una stratificazione grezza in rocce debolmente o moderatamente metamorfose come ardesia e scisto. Nello gneiss, la roccia metamorfica risultante dalla temperatura e dalla pressione più elevate, i grani minerali più grandi si separano in una caratteristica fascia o stratificazione. La foliazione è una caratteristica identificativa di alcune rocce metamorfiche, sebbene non tutte.
Causa della foliazione
Tutte le rocce sono sotto pressione a causa della sepoltura. Questa pressione limitata aumenta in proporzione alla profondità della sepoltura. A grandi profondità, la pressione è sufficiente per causare la ricristallizzazione lungo i confini del grano, ma poiché la pressione di confinamento è la stessa in tutte le direzioni, i grani minerali coltivati in queste condizioni di stress uniforme non hanno una direzione di crescita preferenziale. Una roccia che si ricristallizza in queste condizioni sarà costituita da grani orientati in modo casuale.
Se la roccia che subisce il metamorfismo si trova in condizioni di stress direzionale, come potrebbe accadere quando due placche tettoniche si scontrano, la pressione non è uguale in tutte le direzioni. In tali casi, i grani minerali morbidi tenderanno ad appiattirsi perpendicolarmente alla direzione della massima pressione. Ancora più importante, i grani minerali ricristallizzati che crescono in un ambiente di pressione differenziale hanno maggiori probabilità di sviluppare forme che si allineano con le dimensioni più lunghe perpendicolari alla direzione della massima pressione. L'allineamento dei granuli si traduce in un'urna stratificata. Ciò significa che per formare rocce metamorfiche foliate è necessario uno stress differenziale correlato a una pressione diversa in direzioni diverse.
Rocce metamorfiche non raffreddate
Non tutte le rocce metamorfiche sono foliate. Alcune rocce metamorfiche derivano dalla "cottura" dall'intrusione di corpi magmatici. Queste rocce metamorfiche a contatto non mostrano generalmente foliazione perché la pressione è quasi uguale in tutte le direzioni.
Un'altra causa delle rocce metamorfiche non raffreddate è una roccia madre omogenea. Le rocce foliate si sviluppano generalmente da rocce madri contenenti più minerali o da miscele di più tipi di rocce. Le rocce metamorfiche non raffreddate, il marmo e la quarzite si sviluppano in condizioni di stress differenziale quando le rocce originali sono relativamente pure e non sviluppano nuovi tipi di minerali per sviluppare foliazione.