Fringes

Le vene fibrose e le ombre di pressione (strain shadows, pressure fringes o strain fringes) sono tra le microstrutture più complesse che si possono trovare nelle rocce, e contengono molte informazioni riguardo la storia deformativa che le rocce hanno subito.

I minerali più comuni che si trovano nelle vene sono quarzo, calcite, clorite, epidoto ed albite.

Lo sviluppo delle vene e delle ombre di pressione è strettamente correlato con la presenza di fluidi circolanti nella roccia.
Durante la deformazione, un corpo rigido (per es. un cristallo di pirite) disturba il campo di strain esistente. Nel caso di deformazioni di bassa temperatura e alta P_fluidi la pressure solution aumenta in prossimità dell’oggetto rigido, mentre si possono aprire delle zone estensionali ai lati dell’oggetto dove può cristallizzare nuovo materiale e formare strain fringes.

Vengono quindi a crearsi delle zone ad alto strain (high strain areas, zona di strain cap) perpendicolarmente alla direzione di massima compressione e delle zone a basso strain (low strain areas, zona delle pressure shadows o ombre di pressione) perpendicolari alla direzione di compressione minima.

Immagine 1: Localizzazione di Strain Cup/Strain Shadows attorno ad un oggetto rigido.

Immagine 2:Classificazione delle Fringes.

La presenza di zone a diversa pressione fa sì che si abbia del trasporto di materiale dalla zona di strain cap a quella delle pressure shadow.

Le pressure fringes sono utili perché possono indicare il senso di taglio in zone a deformazione localizzata e sono utili indicatori cinematici Come nel caso delle vene vengono suddivise in:
• -Sintassiali
• Antitassiali
• Composite

Nel caso di strain fringes di tipo sintassiale la superficie di crescita è localizzata tra la fibra e le matrice
Nel caso di strain fringes di tipo antitassiale la superfice di crescita è localizzata tra l’oggetto rigido e la fibra

Una distinzione va fatta tra pressure fringes e pressure shadows

PRESSURE FRINGES
• tessitura fibrosa o elongated blocky
• bordi netti delle pressure fringes
• simili a vene sintassiali e antirassiali

PRESSURE SHADOWS (Ombre di pressione)
• tessitura blocky (granulare)
• simili a vene di replacement (pseudomorfosi)
• limiti non netti

Immagine 3:Differenze tra Strain Fringes e Strain Shadows.

In genere le strain fringes sono composte da calcite e da quarzo e la loro geometria dipende da:

1) forma dell’oggetto
2) meccanismo di accrescimento (face controlled/ displacenment controlled)
3) deformazione presente nella matrice circostante

Poiché l’oggetto rigido intorno al quale le strain fringes si formano può ruotare durante la deformazione esse possono assumere delle geometrie molto complesse.
Il tipo più semplice di strain fringes si sviluppa intorno ad oggetti sferici per esempio intorno a pirite framboide (aggregati diagenetici di pirite di forma globulare)

Nel caso di deformazione coassiale progressiva le fibre displacement-controlled si sviluppano orientate parallelamente al lato lungo della fibra e parallelamente alla direzione di massima estensione;
Nel caso di deformazione coassiale progressiva ma con crescita di tipo face-controlled le fibre sono curve e diminuiscono di dimensione gradualmente.

Nello studio delle Fringes spesso si deve osservare CPO e SPO:

CPO = Cristal preferred orientation (orientazione cristallografica preferenziale)
SPO = Shape preferred orientation (Orientazione di forma)

La SPO si origina quando i cristalli crescono con delle forme orientate mentre la CPO indica che i cristalli crescono secondo certe direzino cristallografiche ben precise.
Per determinare la SPO basta vedere la forma dei cristalli che compongono le Fringes mentre la CPO la si determina utilizzando la lamina ausiliaria, si va a vedere cioè se i cristalli presentano tonalità simili di colore, se questo avviene siamo nel caso della CPO.

Immagine 4:Crescita face-controlled e displacement-controlled

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• David Shelley (1983): Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Campman & Hall editori.
• Appunti del corso di Complementi di geologia strutturale (C.Montomoli/C.Frassi - A.A 2009/2010)

Foto
Cristallo di Pirite con Srain Fringes. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo e calcite attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo e calcite attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)
Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Frange di Quarzo attorno ad un cristallo di Pirite. Immagine con Lamina Ausiliaria, 10x (lato lungo = 2mm)