Milonite

Milonite: "Roccia di faglia coesiva caratterizzata da una scistosità ben sviluppata, derivante dalla riduzione di grana a seguito di processi tettonici, generalmente contenente porfiroclasti arrotondati e frammenti litici, di composizione simile a quella della matrice" (SCMR).

La caratteristica principale delle miloniti è la riduzione di grana che avviene a seguito di processi di deformazione duttile nella così detta "Shear Zone" o zona di taglio. La deformazione duttile si sviluppa in una zona di deformazione delimitata da due pareti (Wall rock) indeformate. Le Shear zone possono essere suddivise in base al tipo di regime deformativo:

Brittle Zone (<10 Km): Porzione superficiale della zona di taglio caratterizzata da un regime deformativo fragile. In questa zona si ha lo sviluppo di rocce Incoerenti come brecce (30% di frammenti angolari), cataclasiti (> 30% di frammenti angolari), e Fault gouge (farine di faglia). Nella brittle zone sono comuni le pseudotachiliti, rocce coesive altamente vetrose che si originano per fusione di porzioni di roccia lungo piani di faglia, soprattutto in seguito ad un forte scorrimento (terremoto). L'enorme calore (T > 1000°C) che si genera per il movimento della faglia (attrito) porta a fusione le rocce lungo il piano di scorrimento.

Ductile Zone (>10-15 Km): Porzione profonda della zona di taglio caratterizzata da un regime deformativo duttile. In questa zona si sviluppano le miloniti.

Le miloniti hanno una struttura caratterizzata da cristalli relitti, detti porfiroclasti, immersi in una matrice scistosa a grana molto fine. I porfiroclasti hanno spesso delle morfologie ovoidali (augen) a seguito dello sviluppo di ombre di pressione durante la rotazione dei cristalli. Il senso di taglio delle miloniti può essere spesso determinato osservando i così detti indicatori cinematici che comprendono: Porfiroclasti Sigma e Delta, strutture S-C, ombre di pressione ecc.
Come accennato in precedenza, le miloniti si sviluppano lungo le zone di taglio duttili, in cui si ha una deformazione molto localizzata. La deformazione localizzata è un fenomeno molto comune nei materiali naturali, soprattutto le rocce. Esistono numerosi fattori che causano questo fenomeno, detti processi di "softening" (indebolimento):

Strain softening: Molti materiali diventano più deboli all’aumentare della deformazione a causa soprattutto di fenomeni di ricristallizzazione (diminuzione della granulometria del materiale) o per sviluppo di piani di foliazione.
Softening per circolazione di fluidi: I fluidi possono causare la localizzazione delle deformazione in quanto rocce idrate e ricche in fluidi sono più facilmente deformabili di rocce anidre. Inoltre i fluidi possono dissolvere e rimuovere i minerali più resistenti presenti nella roccia.
Softening per reazione: La deformazione e i fluidi possono portare allo sviluppo di nuovi minerali, più soggetti a deformazione, e causare un indebolimento della roccia. Ad esempio in rocce felsiche o intermedie si ha comunemente la ricristallizzazione del feldspato in mica chiara (più debole) e dell’anfibolo in biotite o clorite (più deboli).

Le miloniti possono essere classificate in base al contenuto di porfiroclasti:

Protomiloniti: Rocce in cui la matrice costituisce tra il 10% e il 50% vol.
Miloniti: Rocce in cui la matrice costituisce tra il 50% e il 90% vol.
Ultramiloniti: Rocce in cui la matrice costituisce più del 90% vol.

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a) sezione schematica di una zona di taglio nella crosta. all'aumentare della profondità si passa da zone a comportamento fragile e zona a comportamento duttile. b) Principali tipologie di rocce associate alla zona di taglio in base alla profondità. (Modificato da Passchier e trouw, 2005) strutture di "iniezione".



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Campione di milonite con grandi porfiroclasti (circa 10 cm) di K-feldspato. Sør-Trøndelag, Norvegia. Immagine tratta da (Sand Atlas).



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Zona di taglio duttile (spessa circa 1 cm) in una sienite. Notare la grana molto fine lungo la zona di taglio. Diana, NW Adirondacks. Foto di G. Baird.



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Marmo milonitico.



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Ultramilonite granitica. El Pichao, Argentina. Immagine tratta da Roberto's GeoSite



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Ultramilonite granitica. Puros, Namibia. Immagine tratta da Alfred Kroner



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Sviluppo di superfici S-C in una milonite proveniente dalla Francia.



Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• David Shelley (1983): Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Campman & Hall editori.
• E. WM. Heinrich (1956): Microscopic Petrografy. Mcgraw-hill book company,inc


Foto
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di biotite e feldspati immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di biotite e feldspati immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a N//, 1.25x (lato lungo = 9mm)
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a N//, 1.25x (lato lungo = 9mm)
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a N//, 1.25x (lato lungo = 9mm)
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a N//, 1.25x (lato lungo = 9mm)
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a NX, 1.25x (lato lungo = 9mm)
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Porfiroclasto feldspatico immerso in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasti feldspatici immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasto feldspatico immerso in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasti di zircone e tormalina immersi in una matrice a grana fine ricca in miche. Granito milonitico, khumbu (Nepal). Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasti feldspatici bordati da quarzo deformato. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasti feldspatici bordati da quarzo deformato. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasti feldspatici bordati da quarzo deformato. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e mica immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Cristallo frammentato di tormalina. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Cristallo frammentato di tormalina. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e micafish immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Cristallo frammentato di tormalina e porfiroclasti feldspatici. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e micafish immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e micafish immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato e micafish immersi in una matrice a grana fine comopsta essenzialmente da quarzo deformato. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di feldspato immersi in una matrice a grana fine. Milonite granitica del Bhutan (Himalaya). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Bookshelf sliding su cristallo di ortose in una ultramilonite granitica della sardegna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Bookshelf sliding su cristallo di ortose in una ultramilonite granitica della sardegna. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Bookshelf sliding su cristallo di ortose in una ultramilonite granitica della sardegna. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7 mm)
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Porfiroclasti di quarzo e livelli ricchi in mica bianca in una milonite. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di quarzo e livelli ricchi in mica bianca in una milonite. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di quarzo e livelli ricchi in mica bianca in una milonite. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Livelli di feldspato deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato, mica fish e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Feldspati deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Feldspati deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Feldspati deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Feldspati deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Feldspati deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Feldspati deformati in maniera fragile in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato, mica fish e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasto di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasto di feldspato con bookshel sliding e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasto di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasti di feldspato e livelli deformati di quarzo e mica bianca in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
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Porfiroclasto di feldspato e livelli deformati di quarzo in una milonite. Cap de Creus, Spagna. Immagine a NX, 2x (Lato lungo = 7mm).