Lamelle di deformazione
I cristalli possono deformarsi internamente, senza sviluppare fratture, attraverso processi di deformazione intra-cristallina favoriti da difetti strutturali. Questo processo si sviluppa anche a basse temperature. La struttura cristallina di tutti i minerali, deformati e non, contiene numerosi difetti. I difetti strutturali possono essere classificati in (Fig.1):Difetti puntuali: I difetti puntuali possono essere atomi mancanti (punti di vacanza), atomi aggiuntivi (punti interstiziali), o sostituivi (un atomo che viene rimpiazzato da uno diverso) nella struttura cristallina.
Difetti lineari (o dislocazioni): I difetti lineari sono piani cristallografici aggiuntivi nella struttura cristallina. Questi difetti contribuiscono alla deformazione intra-cristallina mediante un meccanismo detto slip (slittamento). Durante lo stress, a cui è sottoposto un cristallo, si ha lo slittamento di questi piani cristallografici (detti piani di scorrimento).
Fig.1: a) Struttura cristallina contenente un sito di vacanza (atomo mancante), un difetto interstiziale (atomo aggiuntivo) e un difetto dato da un atomo sostitutivo ad un altro. b) difetto lineare dato da un piano cristallografico aggiuntivo. Immagine tratta da Structural Geology, Fossen, H. (2010).
Le singole deformazioni (puntuali o lineari) non possono essere osservate attraverso il microscopio ottico; tuttavia, l’effetto della presenza di numerose dislocazioni nella struttura cristallina può essere visibile. La struttura cristallina di un minerale, che contiene un gran numero di dislocazioni simili tra loro, può piegarsi leggermente; come risultato si avrà un’estinzione non uniforme, fenomeno detto di estinzione ondulata. Tale estinzione può essere a zone, irregolare o ben definita. Un effetto comunemente osservabile in cristalli che subiscono una deformazione intra-cristallina, a bassa temperatura, è quello delle lamelle di deformazione (o meccaniche), dette anche lamelle di Fairbairn. Tali strutture sono costituite da lamelle, parallele le une alle altre, caratterizzate da un alto rilievo rispetto al minerale in cui si trovano.
Bibliografia
Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Bucher, K., & Grapes, R. (2011). Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer Science & Business Media.
• Fossen, H. (2016). Structural geology. Cambridge University Press.
• Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (p. 696). Longman.
• Passchier, Cees W., Trouw, Rudolph A. J: Microtectonics (2005).
• Philpotts, A., & Ague, J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology. Cambridge University Press.
• Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations.
• 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.