Le persone comunemente associano la trasformazione delle rocce al calore e alla pressione con la creazione di diamanti. I diamanti, tuttavia, rappresentano solo una forma di metamorfismo. Alcune rocce metamorfiche sono prodotte dall'alta pressione e dal basso calore, altre principalmente dal calore estremo e dall'acqua. Anche le fonti di calore e pressione possono variare, il che può includere sepolture e terremoti e avere un impatto significativo su come viene trasformata una roccia.
Agenti metamorfici
I tre fattori che contribuiscono al metamorfismo sono il calore, la pressione e la presenza di fluidi chimicamente attivi. Il calore può derivare da qualsiasi combinazione di tre fonti separate: radioattività, attrito di placche tettoniche che scorrono l'una sull'altra o dalla forza di compressione costante della gravità. La pressione può derivare dall'applicazione diretta, come la forza di una placca tettonica che preme contro una roccia. La pressione può anche accumularsi su una roccia sepolta sotto forma di gravità, che attira tonnellate di materiale verso il basso contro quella roccia. Il fluido attivo più comune nel metamorfismo è l'acqua, che circola attraverso le rocce mentre si riscaldano e favorisce gli scambi chimici tra le sue molecole e le molecole della roccia.
Tipi di metamorfismo
Proprio come ci sono tre agenti che influenzano il metamorfismo, ci sono tre tipi generali di processi metamorfici: metamorfismo dinamico, metamorfismo di contatto e metamorfismo regionale. Il metamorfismo dinamico è la forma meno comune di metamorfismo ed è un processo basato sulla pressione che si verifica principalmente lungo le linee di faglia. Calore e fluidi non giocano un ruolo significativo qui. Questo processo produce rocce come la milonite, che hanno trame lineari distintive. Il metamorfismo di contatto, al contrario, utilizza calore e fluidi invece dell'alta pressione. Questo è anche noto come metamorfismo idrotermale e produce molte gemme e minerali, come rame e argento. Il metamorfismo regionale è il processo che incorpora sia l'alta pressione che l'alto calore ed è responsabile della produzione dei diamanti. Il metamorfismo regionale è solitamente il prodotto del calore e della pressione di sepoltura.
Il metamorfismo e il ciclo delle rocce
Il ciclo delle rocce è la serie di processi trasformativi che le rocce sperimentano e le diverse forme che assumono. Il metamorfismo è solo un processo in questo ciclo, ma è fondamentale in quanto prepara rocce sedimentarie da fondere nuovamente in magma, dopo di che quel magma può raffreddarsi nuovamente per formarne di nuovo roccia ignea. In questo contesto, il metamorfismo può essere visto come un processo che concentra i componenti delle rocce, simile a un compattatore di rifiuti, prima che venga incenerito in profondità sotto la crosta terrestre.
Influenza dell'origine
Oltre ai fattori di pressione, calore e acqua, anche la composizione minerale di una roccia ignea contribuisce ai risultati del metamorfismo. Gli effetti della composizione originale si manifestano nella trama di una roccia e i geologi usano questa qualità di trama per classificare queste rocce. Le rocce foliate sono quelle che mostrano caratteristiche lineari distinte nella loro composizione fisica, che sono un risultato diretto dell'alta pressione del metamorfismo regionale. Ardesia, fillite e scisto sono esempi di rocce foliate. Le rocce metamorfiche non foliate, al contrario, non mostrano alcuna tessitura lineare o planare o foliazione, il che indica che queste rocce si sono formate dal calore del metamorfismo di contatto. Il marmo è un esempio di roccia metamorfica non foliata.