LE ROCCE METAMORFICHE

Le rocce metamorfiche si formano da rocce preesistenti quando queste subiscono allo stato solido processi di trasformazione che danno origine a una roccia di litologia differente. I processi metamorfici consistono nella ricristallizzazione dei minerali presenti nella roccia originaria e nella nucleazione e crescita di nuovi minerali.

I processi sono favoriti dalla presenza di fluidi fra i quali l'acqua è in genere il più abbondante. I minerali metamorfici più comuni sono granato, cordierite, andalusite, cianite e sillimanite. In genere formano esemplari di discrete dimensioni, immersi in una matrice più fine.

Le reazioni metamorfiche avvengono in risposta alle variazioni di temperatura e pressione alle quali sono sottoposte le rocce della crosta terrestre. Il metamorfismo di contatto è il risultato di un'alterazione termica che interessa le rocce incassanti nelle zone vicine a un'intrusione ignea. Il grado di trasformazione dipende dalla temperatura del magma, dalle dimensioni  e dalla forma dell'intrusione. L'effetto termico prodotto dal corpo intrusivo sulle rocce incassanti diminuisce con la distanza dal contatto e attorno all'intrusione si forma un'aureola metamorfica di ampiezza variabile, con grado di metamorfismo decrescente verso l'esterno.

Ampie zone della crosta possono essere interessate da metamorfismo regionale, come ad esempio le radici delle catene montuose. In questo caso l'effetto termico dovuto alla profondità si combina con quello della pressione, essendo le rocce gravate da pesanti falde rocciose soprastanti. Queste zone sono spesso sede di intensi movimenti crostali e, insieme ai processi metamorfici, le rocce sono anche soggette a fratture e deformazioni.

I nomi delle rocce metamorfiche si basano sulle loro caratteristiche tessiturali e strutturali. Il metamorfismo di contatto su arenarie e calcari provoca la ricristallizzazione di quarzo e calcite, dando origine a quarziti e marmi. Queste rocce hanno spesso una grana più grossa rispetto a quelle originarie.

Le argilliti si trasformano, nei casi di metamorfismo da contatto abbastanza intensi, in curnubianiti, rocce a grana molto fine, dure e compatte. Qualsiasi carattere preesistente, come la stratificazione, viene mascherato o cancellato. Spesso si formano grossi cristalli di cordierite e andalusite che risaltano sulle superfici esposte a erosione.

Le argilliti sottoposte a metamorfismo regionale, a condizioni di temperatura e pressione basse, vengono prevalentemente deformate in ardesie, tipiche rocce con basso grado di metamorfismo. Le ardersie si rompono lungo piani che non dipendono da stratificazione, ma dalla formazione di una struttura metamorfica, detta clivaggio, che deriva dalla isoorientazione dei minerali che la compongono  (clorite, sericite, muscovite, ecc.). La caratteristica di questi minerali è di avere una struttura molecolare che consente la separazione dei cristalli lungo un piano crisstallografico di sfaldatura. La proprietà del clivaggio delle ardesie deriva dal fatto che tutti i minerali micacei presenti nella roccia sotto forma di scaglie microscopiche sono disposti più o meno paralleli fra loro, consentendo la sfaldatura della roccia lungo piani definiti.

Aumentando il grado metamorfico, le argille si trasformano in filladi e scisti. Gli scisti sono rocce cristalline, in cui i singoli minerali sono distinguibili a occhio nudo. La struttura scistosa è simile al clivaggio e come questa dipende dall'allineamento parallelo di minerali lamellari, generalmente miche, ma in genere è più grossolana e meno uniforme. Le filladi sono rocce scistose di aspetto argeneteo e lucente.

A condizioni di temperatura e pressione particolarmente elevate, tipiche di zone crostali abbastanza profonde, si forma una roccia metamorfica a grana grossa detta gneiss. I minerali, come feldspati e quarzo, formano spesso degli allineamenti alternati a livelli di altri minerali. Questa è detta struttura gneissica o foliazione e se è a scala particolarmente piccola.