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Geology is the Way

Bordi di reazione

I bordi di reazione sono aggregati di uno o più minerali che crescono al di sopra di un minerale relitto, instabile, sostituendolo parzialmente, come risultato di reazioni chimiche all’interno di una roccia. La reazione di sostituzione tipicamente inizia dai bordi dei minerali, ma può iniziare anche su fratture o superfici di sfaldatura. I bordi di reazione possono essere costituiti da un singolo minerale (monomineralici) o da aggregati di due o più minerali (polimineralici). Una corona (o tessitura/struttura coronitica) è un tipo di bordo di reazione caratterizzato da una disposizione concentrica (chiusa) di uno o più minerali che circondano una fase relitta, come suggerisce anche il termine stesso. Una corona può essere costituita da un singolo minerale (in inglese dette moats) o da più minerali, intimamente uniti come aggregati dalla forma vermicolare (corona simplectitica). In generale, ogni intercrescita di minerali vermicolari (ovvero piccoli ‘tubuli’ vermiformi di minerali che crescono l’uno dentro l’altro) è detto simplectite.

Una zonatura può essere considerato come un tipo speciale di bordo di reazione che si ritrova in minerali che sono soluzioni solide, ovvero che possono incorporare al loro interno diversi elementi ed avere una certa variabilità chimica (es: feldspati, anfiboli, granato…). Le zonature possono essere individuate in sezione sottile come variazioni di angolo di estinzione o di colore di un minerale. Alcune tecniche speciali (come ad esempio mappe elementali a raggi X) possono evidenziare zonature non ovvie. Ci sono due tipi di zonature nelle rocce: zonature di crescita, quando un minerale di riequilibra a differenti condizioni di pressione e temperatura o composizione del fuso durante la sua crescita, e zonature di reazione, quando il bordo zonato di un minerale si forma per reazioni con altre fasi o con un fluido/fuso.

I bordi di reazione sono estremamente importanti perché rappresentano reazioni ‘congelate’ nella struttura di una roccia. I bordi di reazioni possono essere prodotti da reazioni metamorfiche allo stato solido, ad esempio fra due solidi e/o fluidi metamorfici o un un fuso parziale, oppure, in rocce ignee, possono originarsi da reazioni fra cristalli solidi e il magma. Nelle rocce metamorfiche, queste strutture possono essere legate a variazioni di pressione e temperatura, ma anche all’interazione con un fluido esterno (es: metasomatismo). In rocce ignee possono essere il risultato di reazioni fra cristalli e un magma con cui non sono in equilibrio. Si possono formare inoltre per reazioni tardo magmatiche, come interazione con un fluido e alterazione idrotermale. I bordi di reazione tendono ad essere più comuni in rocce metamorfiche di alto grado e rocce ultramafiche, tipicamente perchè lo scarso contenuto di fluido acquoso non permette alle reazioni di arrivare al completamento.

coronitic texture/reaction rim

Bordo di reazione (corona) con ortopirosseno (nero) circondato da clinopirosseno verde e granato rosso in una matrice di plagioclasio bianco. Anortosite metamorfosata da Holsnøy, Arco di Bergen, Norvegia. Foto di Chris Clark.

coronitic texture/reaction rim

Bordo di reazione di granato rosso e plagioclasio bianco attorno a cristalli di pirosseno neri in metagabbri/anortositi dalla falda di Lindås, Radøy, Norvegia. Foto by Chris Clark.

coronitic texture/reaction rim

Intercrescita simplectitica di plagioclasio e ortopirosseno attorno a granato in una roccia mafica di ultra-alta temperatura (UHT). Isola di Rauer, Antartide orientale. Foto di Chris Clark.

reaction rim of plagioclase around amphibole

Bordo di reazione, definito da plagioclasio bianco che circonda anfibolo in un lamprofiro. Ghiacciaio di Neves, Alto Adige, Italia. Foto Samuele Papeschi/Geology is the Way.

coronitic texture/reaction rim

Safirina (turchese) separata da quarzo da una corona stratificata di ortopirosseno e sillimanite. Complesso di Napier, Antartide orientale. Foto al microscopio (N//) di Martin Hand via Chris Clark.

Simplectite. Intercrescita di pirosseno (rosa e blu) e plagioclasio (grigio chiaro) che ha completamente sostituito il granato in una granulite mafica da Manitoba, Canada. Foto al microscopio (NX + lamina ausiliaria) di Bernardo Cesare (MicROCKScopica) via Imaggeo.

Sopra: Cristallo di granato (N//: rosa; NX: estinto), circondato da una simplectite di plagioclasio e orneblenda vermicolari. L’orneblenda è verde scura, il clinopirosseno è verde chiaro, il quarzo è i feldspati sono incolori a N//. Complex, Abhainn Thorro, South Harris (Scozia). Campo: circa 2 mm. Foto di John Faithfull. Hunterian collections.

Riferimenti bibliografici
Deer, W. A., Howie, R. A., & Zussman, J. (1992). An introduction to the rock-forming minerals 2nd edition, 696 p.
Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations (No. 552.3/. 4 SHE).
Vernon, R. H., Vernon, R. H., Vernon, R., & Clarke, G. L. (2008). Principles of metamorphic petrology. Cambridge University Press.
Vernon, R. H. (2018). A practical guide to rock microstructure. Cambridge university press.

        

Vedi anche
Corone – Alexstrekeisen.it
Chris Clark (Twitter)

Grazie a Chris Clark e John Faithfull per avermi concesso l’utilizzo delle loro immagini!

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Minerali Metamorfici
Strutture Metamorfiche
Rocce Metamorfiche

 

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