Rocce metamorfiche

Rocce metamorfiche Categoria di rocce derivanti dalla trasformazione di rocce preesistenti sottoposte a forti variazioni di temperatura e/o di pressione.

Il processo di metamorfismo ha luogo generalmente nelle profondità della crosta terrestre, dove la temperatura e la pressione sono maggiori che in superficie, in misura crescente all’aumentare della profondità. Perché un processo di trasformazione possa essere definito metamorfico e non igneo, la roccia non deve andare incontro a fusione, ma limitarsi a divenire plastica; il processo può consistere in una semplice compattazione, o in una vera e propria riorganizzazione dei cristalli.

Una roccia dunque subisce un processo di metamorfismo se viene sottoposta ad alte temperature e/o ad alte pressioni. A seconda che il metamorfismo sia dovuto a entrambi i fattori (calore e pressione) oppure al solo calore, prende il nome di metamorfismo dinamotermico o regionale, oppure di metamorfismo termico o di contatto. Il primo ha luogo quando una massa rocciosa sprofonda all’interno della crosta terrestre, magari nell’ambito di un processo di orogenesi; il secondo, quando la massa rocciosa viene a trovarsi a contatto con del magma caldo, magari nell’ambito di un fenomeno di vulcanismo. Le rocce possono presentare vari gradi di metamorfismo, secondo la temperatura e l’intensità della pressione a cui sono state sottoposte.

Talvolta, anche la circolazione di una soluzione chimicamente attiva tra i pori di una roccia può provocarne il metamorfismo. Gli ioni presenti in soluzione nell’acqua possono sostituirsi a quelli del minerale, portando alla ricristallizzazione o alla formazione di una roccia di composizione completamente diversa da quella di partenza.

Le rocce metamorfiche possono derivare dalla trasformazione di rocce ignee, di rocce sedimentarie, o di altre rocce metamorfiche. A seconda del tipo di roccia di partenza e dell’intensità del metamorfismo, la roccia risultante presenta composizione e struttura diverse. Ad esempio, le ardesie sono il risultato di un metamorfismo moderato applicato a rocce sedimentarie come le argilliti; un metamorfismo più intenso applicato alle stesse rocce produce invece le filladi, in cui i minerali argillosi sono ricristallizzati in foglietti di mica; a temperature e pressioni ancora più elevate, le argilliti ricristallizzano completamente, formando scisti o gneiss, rocce nelle quali l’allineamento dei foglietti di mica produce una struttura macroscopica fogliata o laminare. Negli scisti, i minerali di colore chiaro (soprattutto quarzo e feldspato) si dispongono tra i cristalli di mica, di colore scuro; anche gli gneiss mostrano una tipica colorazione a bande.

Tra gli altri minerali che si formano normalmente per ricristallizzazione metamorfica è importante la terna andalusite-sillimanite-cianite. Si tratta di tre forme di uno stesso composto: il silicato di alluminio. Ognuna di queste forme è tipica di un dato intervallo di pressioni e temperature: dalla presenza dell’una o dell’altra forma all’interno di una roccia si può pertanto risalire alle condizioni di formazione della roccia stessa.

Tra le rocce metamorfiche prive di fogliazione, quarzite e marmo sono le più comuni. La quarzite è una roccia chiara, dura e resistente, nella quale tutti i granuli di sabbia dell’arenaria di origine si sono ricristallizzati in granuli di quarzo. Il marmo è una roccia più tenera e fragile, di colore variegato, nella quale la dolomite o la calcite del materiale sedimentario d’origine si sono completamente ricristallizzate.