Rocce metamorfiche: l'azione di pressione e temperatura

Nella Tuscia viterbese non sono presenti grandi quantità di questo tipo di rocce come possono essercene in altre parti d'Italia, ma ho incontrato piccoli affioramenti che presentano un "cambiamento" rispetto alle rocce circostanti, spesso di piccola estensione.


Breve introduzione alle rocce metamorfiche

Roccia caolinizzata, Santa Severa. Il metamorfismo metasomatico è derivato dal contatto di fluidi idrotermali che agiscono da scambiatori di elementi chimici.
Roccia caolinizzata, Santa Severa. Il metamorfismo metasomatico è derivato dal contatto di fluidi idrotermali che agiscono da scambiatori di elementi chimici.

 

Le rocce metamorfiche sono, come dice il nome, derivate da un'alterazione di altri tipi di rocce (sedimentarie e magmatiche). La "metamorfosi" può essere dovuta a vari fattori: una forte pressione, temperatura o entrambi, un esposizione agli agenti atmosferici o un equilibrio chimico non più rispettato.

 

In base alla dimensione della massa rocciosa interessata, si dividono in metamorfismi regionali e locali.

I primi sono i più estesi, interessando i fondali oceanici e le grosse placche tettoniche che muovendosi producono pressioni immani a profondità elevate, cioè a temperature molto alte.

I secondi, i locali, sono i più comuni e possono essere dati dall'intrusione di un corpo caldo (magma, plutone, filone sotterraneo) che con il suo calore "cuoce" le rocce incassanti: in questo caso abbiamo un metamorfismo di contatto. Le rocce possono essere anche modificate da flussi idrotermali ad alta temperatura, che agiscono come scambiatori di ioni e trasportatori di nuovi elementi chimici che si assesteranno sul nuovo equilibrio chimico (ricordo che le rocce magmatiche si formano in particolari ambienti e sono stabili in tali; quando affiorano sono immerse in un ambiente totalmente differente, quindi essendo instabili tendono ad acquisire altri elementi o a ossidarsi per raggiungere un nuovo punto di stabilità, cioè equilibrio chimico).

 

Nel mio percorso ho incontrato rocce sottoposte a forti pressioni (=metamorfismo di seppellimento) o modificate da fluidi magmatici (=metamorfismo metasomatico).

Un esempio del primo caso sono gli scisti del Marturanum: essi sono stati sottoposti alla pressione dei tufi depositatisi sopra in un secondo momento. Un esempio del secondo caso invece sono le formazioni di caolino di Santa Severa.


Rocce metamorfiche incontrate nella Tuscia

Qui espongo i tipi di metamorfismi che ho potuto registrare durante le mie uscite. Spero che le informazioni sulle varie tipologie siano corrette geologicamente e che aiutino a capire come certe rocce si modificano sottoposte a condizioni proibitive.


La tessitura scistosa si nota molto da questa foto, così come la riduzione in sottili lamine.
La tessitura scistosa si nota molto da questa foto, così come la riduzione in sottili lamine.

ARGILLOSCISTO SILTOSO

Questa roccia di basso grado metamorfico (bassa pressione, bassa temperatura) è tipica di alcuni banchi affioranti nel parco Marturanum (Blera, San Giovanni, Barbarano) in mezzo a calcari, marne e ignimbriti.

Caratterizzata da una spiccata tessitura scistosa, questa pietra è originata dalla trasformazione dei calcari argillosi sottoposti al peso e al calore delle sovrastanti colate di ignimbrite (tufo) del vulcano vicano. E'affiorata grazie ai movimenti del terreno e all'erosione, al suo interno si trovano croste dendritiche e patine di ossidi di Mn e Fe, rosse, brune, nere, che le danno l'aspetto della pietra paesina. Si rinvengono anche calciti in croste, microcristalline, massive o in cristalli scalenoedrici ben formati e abbastanza limpidi, leggermente corrosi.

Roccia a grana molto fine (siltoso = derivato dal silt, cioè limo), colore giallo-grigio-ocra, presente in banchi abbastanza potenti (ne ho visti fino a 7m di spessore ma continuano in profondità) e inconfondibili per i colori rossi e bruni e per la scistosità.

Queste rocce affiorano soprattutto nell'area del Marturanum, ma si spingono fino a Vetralla a nord e Canale Monterano a sud. Non sono fossilifere essendo state sottoposte a processi metamorfici.


SANIDINITE

Questa roccia acida (ricca cioè di silice e alluminio) è formata quasi interamente da sanidino, un feldspato (tettosilicato) alcalino (cioè che contiene metalli alcalini, Na e K), e da miche scure (biotite) che si dispongono nella matrice come puntini neri lucenti che ingranditi appaiono lamellari.

Queste rocce si formano dal trattamento termico che subiscono rocce acide silicee a temperature maggiori di 800°C a pressioni non troppo elevate: è quindi un esempio di metamorfismo di alto grado, di contatto. Si formano infatti nei camini vulcanici, dove le pressioni sono pressochè basse e le temperature elevatissime per il magma fuso, e vengono poi "strappate" dalle pareti dalle eruzioni e portate alla luce sotto forma di proietti vulcanici.

Le sanidiniti sono comuni nella Tuscia intorno ai principali vulcani estinti: laghi di Vico, Bolsena e, più a sud, Bracciano. Non sono presenti in molti altri luoghi del mondo: in Europa ad esempio si trovano nell'Eifel, una regione della Germania che presenta gli stessi meccanismi vulcanici.

Dalle mie parti, nei dintorni di Vetralla, questi proietti sono distribuiti nelle campagne, nei banchi stratificati di tufo o nei letti dei torrenti: per secoli la gente del posto ha usato questi proietti come mattoni per i muri a secco, infatti oggi si trovano (anche se pochi) massi costituiti da sanidinite incastonati nei muretti, insieme a trachiti e leucititi.

Queste rocce contengono un'immensità di minerali rari perfettamente cristallizzati: hauyna, sodalite, zircone, titanite, noseana, vonsenite ecc.. Ci si trovano anche minerali costituiti da elementi radioattivi, come la Thorianite (ThO2).


RIOLITE O QUARZOLATITE CAOLINIZZATA

Ho osservato questa particolare roccia nei pressi di Santa Severa, non troppo lontano dalla stazione ferroviaria.

E' una formazione di roccia effusiva trachitica o quarzo-latitica che ha subito una trasformazione da fluidi circolanti nella stessa massa rocciosa che ha trasformato, tramite una reazione chimica, i feldspati presenti nell'originaria roccia magmatica in caolinite e montmorillonite, che sono minerali molto poco coesi e farinosi, si usano infatti negli impasti per le porcellane e i calcestruzzi.

 

Ho dedicato una pagina a questa formazione e alle sue rocce, visitabile in "Minerali della Tuscia --> Caolinizzazione a Santa Severa".