Granulite retrocessa

Granulite: roccia metamorfica di alto grado costituita da silicati anidri di Fe-Mg; la presenza di feldspati e l’assenza di muscovite primaria sono indicativi della facies granulitica. Granuliti contenenti >30% di minerali mafici (prevalentemente pirosseno) sono dette granuliti mafiche; granuliti contenenti <30% di minerali mafici sono dette granuliti sialiche (o felsiche). Le granuliti presentano comunemente una struttura gneissica, con bande ricche in feldspati, alternate a bande ricche in minerali mafici. La tessitura è tipicamente granoblastica (IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, 2007).

La località "tipo" delle granuliti è la Granulitgebirge in Sassonia (Germania). Fu qui che il termine granulite comparve per la prima volta nella letteratura scientifica grazie a Weiss (1803). Tuttavia, il termine granulite fu coniato nel 1785 dal famoso poeta e scrittore Tedesco Johann Wolfgang von Goethe, dal latino "granulum" (piccolo granello). In una delle sue molte escursioni Goethe notò delle rocce particolari, mai descritte prima, e scrisse: "Ci sono strane rocce a Bodetal, che non avevo mai notato e che non so se classificare come graniti o come porfidi, e per le quali ho proposto il termine granulite in quanto ricche in granelli di quarzo".

Il termine granulite è un termine che sfortunatamente è gravato da forti ambiguità in quanto è stato utilizzato in vari paesi, con diversi significati:

(i) In Francia fu utilizzato per descrivere rocce granitiche a grana molto fine.
(ii) In Scozia e in Inghilterra fu usato per descrivere rocce psammitiche (rocce metamorfiche derivanti da sedimenti arenacei) di alto grado.
(iii) Weiss (1803) utilizzò il termine per descrivere rocce metamorfiche di alto grado, leucocratiche e con composizione quarzo feldspatica. Classificazione che più si avvicina al significato moderno del termine granulite.

Le rocce della facies granulitica sono estremamente importanti da un punto di vista scientifico in quanto rappresentano porzioni esumate di crosta continentale profonda. Il loro studio quindi ci può fornire importanti indizi sui processi che avvengono nelle parti più profonde della crosta terrestre. Sebbene le rocce granulitiche affiorino in alcuni complessi metamorfici recenti, la maggior parte di queste rocce è confinata a terreni di età Precambriana.

Metamorfismo retrogrado: Per metamorfismo retrogrado si intende una serie di processi e reazioni chimiche, tramite cui le associazioni mineralogiche di rocce di alto grado metamorfico, tendono a riequilibrarsi (a scapito dei minerali formati in precedenza) alle nuove condizioni metamorfiche. Il metamorfismo retrogrado è talvolta detto anche diaphthoresis (dal grego "degradare", "scomporre"); questo termine fu coniato da Becke (1909) per descrivere delle filloniti contenenti relitti di minerali di più alto grado metamorfico.

Teoricamente, se durante tutto il metamorfismo retrogrado, si mantenesse sempre l'equilibrio termodinamico, allora ci si potrebbe aspettare che tutte le reazioni che si verificano durante il metamorfismo progrado vengano invertite durante l’esumazione delle rocce. Se così fosse non troveremmo mai sulla superficie terrestre rocce metamorfiche. I due fattori che tendono a contrastare, e a limitare, la completa retrocessione delle rocce metamorfiche sono:

(1) La rimozione di acqua e CO₂, durante il metamorfismo progrado, a seguito di reazioni di deidratazione e decarbonatazione. Dato che quasi tutta l’acqua rilasciata dalle reazioni prograde (come ad esempio durante la reazione tra clorite e quarzo, che produce granato e acqua) è rimossa dalla roccia, le reazioni inverse sono sfavorite, a meno che non venga reintrodotta acqua nel sistema. Questo spiega il fatto che il granato è comunemente preservato anche in condizioni superficiali, nonostante sia termodinamicamente instabile.

(2) Le reazioni metamorfiche retrograde sono meno efficaci all’abbassarsi della temperatura. Durante il raffreddamento a seguito dell’esumazione, le reazioni retrograde divengono via via più lente. Questo spiega il fatto che molte rocce metamorfiche presentano associazioni mineralogiche instabili, che vengono preservate anche a condizioni termo-bariche superficiali.

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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Granati con corone di reazione e cristalli di biotite. Immagine N//, 2x (Lato lungo = 7mm).	Clinopirosseni con bordi irregolari, circondati da kelifiti fibrose di colore scuro. Immagine N//, 2x (Lato lungo = 7mm).	Clinopirosseni con bordi irregolari, circondati da kelifiti fibrose. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
Granati con corone di reazione. Immagine N//, 10x (Lato lungo = 2mm).	Granati con corone di reazione. Immagine N//, 10x (Lato lungo = 2mm).	Clinopirosseno con bordi irregolari, circondato da kelifiti fibrose. Immagine N//, 10x (Lato lungo = 2mm).
Clinopirosseno con bordi irregolari, circondato da kelifiti fibrose. Immagine NX, 10x (Lato lungo = 2mm).	Granati con corone di reazione e cristalli di biotite. Immagine N//, 2x (Lato lungo = 7mm).	Granati con corone di reazione e cristalli di biotite. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).
Cristalli di biotite, clinopirossene e granati (sempre estitnti) circondati da kelifiti fibrose. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).	Granati con corone di reazione e cristalli di biotite. Immagine N//, 2x (Lato lungo = 7mm).	Granati con corone di reazione e cristalli di biotite. Immagine NX, 2x (Lato lungo = 7mm).