Minerali metamorfici

Tessiture e microstrutture

Esempi di rocce

Tessitura porfiroblastica

I cristalli che si sviluppano durante il metamorfismo sono detti porfiroblasti (dal greco blastos, crescere). I porfiroblasti costituiscono un vasto gruppo di indicatori cinematici, utili per determinare il senso di taglio di una roccia; sono inoltre utili per dedurre le condizioni di P-T a cui la roccia è stata sottoposta e registrano le variazioni delle condizioni metamorfiche.

Classificazione dei porfiroblasti

I porfiroblasti contenenti inclusioni sono degli utilissimi indicatori cinematici che possono permettere di dedurre numerose informazioni sulle condizioni metamorfiche della roccia. Zwart (1960, 1962) ha elaborato uno schema generale per classificare I porfirblasti; questo schema si basa sul concetto che determinati porfiroblasti possono essere più vecchi, più giovani, o contemporanei ad una certa fase deformativa. Lo schema proposto da Zwart è stato, ed è tutt’oggi, utilizzato come riferimento di base per la classificazione dei porfiroblasti. Secondo questo schema (Fig.1) i porfiroblasti possono essere suddivisi in pre-, inter-, sin- e post- tettonici (in alcuni libri e testi viene spesso usato il termine cinematico al posto di tettonico). Questa suddivisione si basa sulle relazioni temporali tra la crescita dei porfiroblasti e un certo evento deformativo.

porphyroblast2020(2).png

Fig.1: Rappresentazione schematica di porfiroblasti pre-, inter-, sin-, post- tettonici. La parte superiore del diagramma si riferisce ad un evento metamorfico con formazione di un’unica foliazione, o alla deformazione di una precedente foliazione, senza però piegamento; la parte inferiore invece indica un evento metamorfico con crenulazione di una foliazione precedente. I porfiroblasti pretettonici (a e b) presentano una deflessione della foliazione che li avvolge e inclusioni disposte in maniera casuale. I porfiroblasti Intertettonici (c e d) sono cresciuti passivamente su una precedente foliazione, e preservano questa foliazione interna, dai successivi eventi deformativi. In questo caso le inclusioni sono generalmente rettilinee, ma si possono avere casi più complessi come nell’esempio c3. I porfiroblasti sintettonici (e ed f) sono cresciuti durante una fase deformativa. Le inclusioni hanno un andamento curvilineo, ma in continuità con la matrice esterna. La distinzione tra porfiroblasti sin- e intertettonici è spesso difficile in quanto spesso ci può essere una transizione graduale da una situazione intertettonica ad una sintettonica. Si hanno inoltre casi delicati come ad esempio i porfiroblasti c1, che risultano molto simili a quelle e1, oppure c2 ed e3 oppure c3 e f1. I porfiroblasti postettonici (g e h) sono cresciuti dopo la fine della deformazione. Le inclusioni sono continue con la matrice esterna. Simboli: P < D₁ porfiroblasti (P) pretettonici rispetto alla fase deformativa D₁; D_n < P porfiroblasti (P) postettonici rispetto alla fase deformativa D_n; D_n ⊃ P porfiroblasti (P) sintettonici rispetto alla fase deformativa D_n; D_n ≤ P porfiroblasti (P) da sintettonici a posttettonici rispetto alla fase deformativa D_n; D_n < P < D_n+1 porfiroblasti (P) intertettonici tra la fase deformativa D_n e quella D_n+1; porfiroblasti (P) postettonici rispetto alla fase deformativa D_n e da pre- a sintettonici rispetto alla fase deformativa D_n+1. Immagine tratta da Passchier (2005).

• Porfiroblasti Pretettonici: I porfiroblasti pretettonici vengono raramente descritti in quanto sono molto rari, soprattutto in rocce sottoposte a metamorfismo regionale. Si rinvengono raramente in rocce di bassa pressione e alta temperatura (rocce generalmente cornubianitiche). Se sono presenti, le inclusioni all’interno di questi porfiroblasti, sono orientate in maniera casuale. Tuttavia, è spesso pericoloso attribuire ad un porfiroblasto, il termine pretettonico basandosi esclusivamente sull’orientazione causale delle sue inclusioni. Ad esempio, in rocce di alto grado, l’originaria foliazione, può essere completamente cancellata dalla ricristallizzazione dei vari minerali, e la successiva crescita dei porfiroblasti può determinare cristalli con inclusioni disposte casualmente. I porfiroblasti pretettonici sono di solito circondati da una matrice con l’evidenza di più fasi deformative.

• Porfiroblasti Intertettonici: Il termine intertettonico è utilizzato per descrivere quei porfiroblasti cresciuti su una foliazione secondaria, e che sono circondati da una ma-trice con una foliazione più tardiva, che non è però presente all’interno dei porfiro-blasti stessi.

• Porfiroblasti Sintettonici: I porfiroblasti sintettonici sono il gruppo più comune di porfiroblasti; in questo caso i cristalli sono cresciuti durante una certa fase deforma-tiva Dn. Le inclusioni, se presenti, hanno solitamente una morfologia curvilinea o pie-gata.

• Porfiroblasti Postettonici: Questo gruppo di porfiroblasti è caratterizzato dall’assenza di una foliazione interna piegata, assenza di ombre di pressione e nes-sun segno di deformazione. Se sono presenti delle inclusioni, queste sono in perfetta continuità con la matrice circonstante.

• Porfiroblasti ruotati: I porfiroblasti sono generalmente oggetti più rigidi rispetto alla matrice circostante e questo determina, in alcune condizioni, la loro rotazione du-rante il metamorfismo (Fig.2). Man mano che crescono, ruotando, inglobano al loro interno il materiale della matrice con conseguente formazione di una foliazione in-terna con andamento solitamente a spirale. Un esempio classico sono i porfiroblasti palla di neve (snowball porphyroblasts). Tra i vari minerali, quelli che più comune-mente formano strutture a palla di neve sono i granati.

porphyroblast2020(1).png

Fig.2: Helical trails of inclusions in a granet porphyroblast rotated by 180°. From Jean-Pierre Burg.

Bibliografia

Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Bucher, K., & Grapes, R. (2011). Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer Science & Business Media.
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• Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008): Principles of Metamorphic Petrology. Cambridge University Press.
• Vernon, R. H. (2018). A practical guide to rock microstructure. Cambridge university press.

Granati con foliazione interna prevenienti dagli "moine schist", Glenborrodale, penisola di Ardnamurchan (Scozia). Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Granato con foliazione interna preveniente dagli "moine schist", Glenborrodale, penisola di Ardnamurchan (Scozia). Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Granato con foliazione interna preveniente dagli "moine schist", Glenborrodale, penisola di Ardnamurchan (Scozia). Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Granato con foliazione interna preveniente dagli "moine schist", Glenborrodale, penisola di Ardnamurchan (Scozia). Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Granato con foliazione interna preveniente dagli "moine schist", Glenborrodale, penisola di Ardnamurchan (Scozia). Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Granati con foliazione interna prevenienti dagli "moine schist", Glenborrodale, penisola di Ardnamurchan (Scozia). Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Granato con foliazione interna piegata. Piani di praglia (torrente piota), Liguria. Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Granati con foliazione interna piegata. Piani di praglia (torrente piota), Liguria. Immgine a N//, 1x (lato lungo = 9mm)	Granato con foliazione interna piegata. Piani di praglia (torrente piota), Liguria. Immgine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Blasto di granato parzialmente alterato da clorite. Alpi Italiane. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Blasto di granato parzialmente alterato da clorite in un micascisto. Alpi Italiane. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)	Blasto di granato alterato da clorite. Alpi Italiane. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)
Blasto di granato alterato da clorite. Alpi Italiane. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)	Blasto di granato con inclusioni di quarzo in un micascisto. Alpi Italiane. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Blasto di granato con inclusioni di quarzo in un micascisto. Alpi Italiane. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
Blasto di granato parzialmente alterato da clorite. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato parzialmente alterato da clorite. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato bordato da muscovite in un micascisto. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato bordato da muscovite in un micascisto. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato bordato da muscovite in un micascisto. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato bordato da muscovite in un micascisto. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato bordato da muscovite in un micascisto. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato bordato da muscovite in un micascisto. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a N//, 2x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con inclusioni elicitiche ("a spirale"). Immagine a NX, 2x (lato lungo = 2mm)
Blasti di granato con foliazione interna piegata. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasti di granato con foliazione interna piegata. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasti di granato con foliazione interna piegata. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Snowball garnet (granato palla di neve) con scistosità interna piegata durante l'evento metamorfico. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata a elica. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata a elica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Blasto di granato con foliazione interna piegata. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata a elica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasti di granato con foliazione interna piegata a elica. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
inclusioni a elica al centro di un blasto di granato. Immagine a N//, 20x (lato lungo = 1mm)	Blasto di granato con foliazione interna piegata a elica. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Blasti di granato con foliazione interna piegata a elica. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Porfiroblasto di granato in un micascisto a granato. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfiroblasti di granato in un micascisto a granato. Immagine a N//, 2x (lato lungo = 7mm)	Porfiroblasto di granato in un micascisto a granato. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Porfiroblasto di granato in un micascisto a granato. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfiroblasto di granato in un micascisto a granato. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)	Porfiroblasto di granato in un micascisto a granato. Immagine a NX, 2x (lato lungo = 7mm)
Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a N//, 10x (lato lungo = 2mm)
Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)	Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)
Porfirobalsto sin tettonico di albite, Sardegna. Immagine a NX, 10x (lato lungo = 2mm)