Rocce metamorfiche: marmo, quarzite, scisto, gneiss e pietre associate
Le rocce metamorfiche sono trasformate dal calore e dalla pressione senza fusione completa: il calcare diventa marmo, l'arenaria diventa quarzite. Granato, lapislazzuli e giada ne derivano.
Da ricordare
| Origine | Trasformazione allo stato solido di una roccia preesistente (protolite) |
|---|---|
| Cause | Calore, pressione, fluidi caldi |
| Tipi | Di contatto (termico), regionale, ad alta pressione, da impatto |
| Esempi | Marmo, quarzite, ardesia, scisto, gneiss, eclogite |
| Segno ricorrente | Minerali allineati in lamelle (scistosità) |
| Pietre collegate | Granato, disteno, staurolite, lapislazzuli, rubino di marmo, giada, serpentino, steatite |
Trasformare senza fondere
Il metamorfismo (dal greco « cambiamento di forma ») indica l'insieme delle trasformazioni subite da una roccia sepolta o riscaldata, senza che si fonda completamente. Sotto l'effetto della temperatura (a partire da circa 200 °C), della pressione e di fluidi caldi, i minerali si ricristallizzano, compaiono nuovi minerali, i grani ingrossano. La roccia di partenza si chiama protolite (roccia madre). Se la temperatura sale ancora, la roccia comincia a fondere e si passa al dominio delle rocce ignee, con stati intermedi chiamati migmatiti.
I tipi di metamorfismo
| Tipo | Causa | Esempi |
|---|---|---|
| Di contatto (termico) | Calore di un magma messosi in posto nelle vicinanze | Marmo e cornubianite attorno a un granito, chiastolite, lapislazzuli |
| Regionale | Pressione e calore nella formazione delle catene montuose | Scisto, micascisto, gneiss |
| Ad alta pressione | Sepoltura rapida, per esempio in zona di subduzione | Eclogite, scisto blu, giadeitite |
| Da impatto | Impatto di una meteorite | Coesite, vetri d'impatto, diamanti d'impatto |
Queste classi si sovrappongono. Si dice che una roccia è di grado basso, medio o alto secondo l'intensità della trasformazione.
Dalla roccia di partenza alla roccia metamorfica
| Roccia di partenza | Roccia metamorfica | Cambiamento |
|---|---|---|
| Calcare | Marmo | Ricristallizzazione della calcite in grani saldati che brillano |
| Arenaria | Quarzite | I grani di quarzo e il loro cemento si fondono: la roccia si spezza attraverso i grani |
| Argilla o argillite | Ardesia, poi fillade, micascisto, gneiss (grado crescente) | Comparsa di miche allineate, poi di grani grossi |
| Basalto | Scisto verde, anfibolite, eclogite | Nuovi minerali (clorite, anfibolo, granato) |
| Granito | Ortogneiss | Minerali allungati in bande |
| Roccia ultrabasica | Serpentinite, poi steatite (talco) | Idratazione, formazione di serpentino e poi di talco |
Nelle rocce argillose, il geologo scozzese George Barrow ha descritto nel 1893 una successione di minerali che compaiono man mano che la temperatura sale: clorite, biotite, granato, staurolite, disteno, sillimanite. Ciascuno segnala un grado di trasformazione: sono i « minerali indice ». Spiegano perché si trovano granati nei micascisti e disteno in alcuni gneiss. La scistosità deriva dall'allineamento dei minerali piatti, come la mica, perpendicolarmente alla pressione.
Pietre e gemme nate dal metamorfismo
- Granato (almandino): abbondante nei micascisti e negli gneiss. Vedi granato.
- Disteno, staurolite, andalusite: minerali tipici di queste rocce; i geminati a croce di staurolite sono chiamati « croci delle fate ». La chiastolite (andalusite) mostra una croce scura formata da inclusioni di carbonio, nata dal metamorfismo di contatto. Vedi staurolite e chiastolite.
- Lapislazzuli: roccia derivata da calcare trasformato a contatto con magmi, estratta da più di 6.000 anni nel Badakhshan, in Afghanistan. Vedi lapislazzuli.
- Rubino di marmo: i celebri rubini di Mogok, in Birmania, si trovano nei marmi. Vedi rubino.
- Giada: la giadeite si forma ad alta pressione in zona di subduzione; la nefrite in altri contesti, a contatto con le serpentiniti. Vedi giada.
- Avventurina verde: una quarzite con pagliuzze di mica verde. Vedi avventurina verde.
- Serpentino e steatite (pietra ollare): teneri, usati nella scultura e in antichi utensili da cucina. Vedi serpentino e steatite.
- Smeraldi: alcuni giacimenti (Zambia, Brasile, Urali) si trovano in scisti; altri, come la Colombia, hanno un'origine diversa, sedimentaria e idrotermale.
Marmo, quarzite: parole del commercio e parole del geologo
Il marmo del marmista è una pietra calcarea che prende la lucidatura. Il marmo del geologo è un calcare ricristallizzato. Il marmo di Carrara, per esempio, rientra in entrambe le definizioni. Esiste anche una frequente confusione tra arenaria (sedimentaria, grani visibili, frattura tra i grani) e quarzite (metamorfica, più compatta, frattura attraverso i grani).
L'ardesia si sfalda in sottili lamelle parallele: è ciò che ne permette l'uso nei tetti. Viene sfruttata in Francia, per esempio in Angiò. Questa facilità a fendersi deriva dalla scistosità delle miche.
Precauzioni e manutenzione
- Il marmo e le rocce calcaree sono sensibili agli acidi (aceto, limone): si opacizzano.
- La quarzite e lo gneiss sono molto duri, ma la loro superficie può essere ruvida o fessurata.
- Il talco e la steatite sono molto teneri (durezza da 1 a 2,5): si graffiano con l'unghia.
- Eviti di respirare la polvere di levigatura o di taglio: le polveri di quarzite e di altre rocce silicee possono provocare a lungo termine la silicosi nei professionisti esposti. Non levighi a secco in casa.
Vedi anche minerale o roccia per distinguere i minerali (granato, disteno) dalle rocce che li contengono (micascisto).
Domande frequenti
Qual è la differenza tra roccia metamorfica e roccia ignea?
Una roccia ignea deriva dal raffreddamento di un liquido (magma). Una roccia metamorfica è già solida, trasformata dal calore e dalla pressione senza fondere completamente.
Il marmo è un minerale?
No, è una roccia costituita soprattutto da grani di calcite (o di dolomite) saldati insieme.
Il lapislazzuli è metamorfico?
Sì: si forma in calcari trasformati per metamorfismo di contatto, il che gli conferisce la sua composizione di miscela di minerali.
Da dove viene la scistosità dello scisto?
Dall'allineamento dei minerali piatti, come le miche, sotto la pressione della deformazione della crosta.
Che cosa sono le migmatiti?
Rocce di transizione tra metamorfismo e fusione, in cui una parte della roccia ha iniziato a fondere. Mostrano bande chiare e scure.
Da leggere anche
I significati citati appartengono alla tradizione e al simbolismo. Non sono né promesse di risultati né consigli medici. Torna a Mineralogia per principianti.