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Geology is the Way

Abbiamo un contatto! Quando il magma incontra la roccia (Joshua Tree, California)

Joshua Tree è una dei luoghi più meravigliosi in cui io sia mai stato. I paesaggi desertici della California meridionale regalano tante strutture geologiche mozzafiato e sono l’habitat naturale di moltissime specie di piante e animali (incluso il meraviglioso Cholla Cactus Garden!). Abbiamo visitato il parco nell’ormai lontano 2014, entrando dal centro visitatori di Cottonwood, a Sud. Da qui la strada si snoda attraverso le vallate e conoidi alluvionali del Pinto Basin. Piccoli arbusti dominano il panorama desertico, circondato da colline nere che si stagliano sullo sfondo.

Black hills

Colline di Pinto Gneiss, dal colore scuro, spiccano nel panorama del deserto di Joshua Tree, vicino al Cottonwood Visitor Center.

Queste colline scure sono fatte di rocce metamorfiche foliate a fratturate note come Pinto Gneiss. I Pinto Gneiss sono tra le rocce più antiche affioranti nel parco, con un’età di circa 1,7 miliardi di anni. Queste rocce si sono formate nel Proterozoico, prima dello sviluppo di forme di vita complessa. Al momento della formazione, erano rocce granitoidi intrusive. Il metamorfismo a temperature superiori a 500 °C e 3-4 kbar di pressione ha trasformato gli originali graniti in gneiss. Il loro colore scuro è dovuto alla presenza di bande di minerali metamorfici di colore nero come biotite, cordierite, and andalusite. C’è inoltre del granato (rosso/bruno) e bande di quarzo e feldspato (di colore chiaro).

Giocate con lo slider per vedere un’immagine interpretata e una pulita dei Pinto Gneiss!

Dirigendoci ad Ovest sulla Pinto Basin Rd, raggiungiamo l’area di White Tank. Il paesaggio desertico passa improvvisamente ad un terreno brullo con colline rocciose e giganteschi massi fratturati. Come suggerisce il nome della località, le rocce qui hanno un colore molto chiaro rispetto ai Pinto Gneiss.

paesaggi granitici

Da White Tank, Joshua Tree diventa un paesaggio granitico dove affioramenti di monzogranito-granodiorite risaltano sul deserto circostante. Queste rocce sono ben evidenti perché sono molto resistenti all’erosione, al contrario dei Pinto Gneiss.

Abbiamo lasciato gli gneiss e ci siamo addentrati in un altro tipo di roccia: granito. Le rocce granitiche di Joshua Tree hanno una composizione variabile tra monzogranito e granodiorite. Ci sono anche dioriti e gabbri nell’area, ma si trovano soprattutto nel settore nord-orientale del parco. L’età dei graniti è variabile tra il Giurassico e il Cretaceo (circa 200 – 65 milioni di anni fa). Queste rocce granitiche si sono originate dalla solidificazione di grandi volumi di magma in profondità durante la convergenza tra il margine occidentale del Nord America e la placca Pacifica (allora placca Farallon). Il loro colore chiaro è legato alla presenza di molti minerali sialici (quarzo e feldspato) e al basso contenuto di femici, rappresentati qui da biotite e orneblenda. Nell’immagine qui sotto, il quarzo è facilmente riconoscibile perché è grigio e trasparente. I feldspati variano dal bianco al rosato, mentre la biotite è nera. La biotite contiene del ferro che si altera in ossidi di ferro, formando, in altre parole, ruggine.

Dal parcheggio all’incrocio tra Pinto Basin Rd e Stirrup Tank Rd (qui), il contatto tra i graniti e i Pinto Gneiss è superbamente esposto in panorama. Questo è un contatto intrusivo: i graniti si sono messi in posto all’interno degli gneiss che si sono metamorfosati e sono stati spinti verso l’alto. Tra i graniti e gli gneiss c’è una differenza di età di circa 1 miliardo e mezzo di anni! Milioni di anni di sollevamento ed erosione hanno esposto questo contatto in superficie, permettendoci di osservare quanto queste rocce siano differenti: i graniti sono ovviamente di colore più chiaro degli gneiss ma sono anche molto più resistenti all’erosione. Infatti, costituiscono i rilievi più prominenti di Joshua Tree, emergendo dal suolo e dalla sparsa vegetazione come affioramenti rocciosi noti come tor e inselberg. I graniti sono anche attraversati da innumerevoli superfici di fratturazione, ma questo è un argomento per un altro post [edit: potete leggere il seguito di questo post qui]!

Una cosa che mi ha meravigliato di Joshua Tree (e i deserti Nordamericani in generale) è la bellissima esposizione delle strutture geologiche, che possono essere seguite in continuità per decine di miglia.

Le strutture possono essere facilmente seguite dallo spazio su Google Earth! Non mi metterò a disegnare sull’immagine qui sotto (scala orizzontale = 1600 metri): lascio a voi il compito di individuare dov’è lo gneiss e dov’è il granito!

Joshua Tree da satellite

Il contatto fra granito e gneiss a Joshua Tree, visto dallo spazio. Dov’è il granito? Foto © Google Earth.

Questo posto mi è rimasto nel cuore e, a parer mio, rappresenta uno dei posti da vedere obbligatoriamente nel corso della vita!

Nota conclusiva: il titolo del post è stato liberamente ispirato dalla descrizione geologica disponibile su un cartello sull’affioramento. Andateci e vedrete!

Bibliografia e letture consigliate

USGS. Joshua Tree National Park Geology.
Powell, E. R. (1981). PhD Thesis.
Joshua Tree National Park.
Granite Landforms

1 commento su “Abbiamo un contatto! Quando il magma incontra la roccia (Joshua Tree, California)”

  1. Pingback: L’origine dei paesaggi di granito del Joshua Tree National Park – Geology is the Way

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