Metamorfismo regionale
Il metamorfismo regionale produce il grosso della roccia metamorfica della Terra. Il volume di roccia interessata può essere di centinaia o addirittura migliaia di miglia cubiche. Di solito è associato ai processi di costruzione delle montagne.
La Terra è costituita da placche rigide, composte dalla crosta e da una parte del mantello superiore, note collettivamente come litosfera, e da uno strato fluente di roccia plastica noto come astenosfera. I processi tettonici a placche – il modo in cui le placche si muovono e interagiscono – sono parte integrante degli eventi metamorfici. Le placche sono costituite da litosfera oceanica e continentale, e queste placche sono in continuo movimento, scivolano l’una sull’altra, si allontanano e si scontrano. I margini delle placche che scivolano l’una sull’altra sono chiamati confini di trasformazione, quelli che si allontanano sono chiamati confini di placca divergenti, e i margini delle placche in collisione sono noti come confini di placca convergenti.
Ognuno di questi tipi di confini fornisce un impulso per l’aumento della pressione e delle temperature necessarie al metamorfismo. Questa discussione sul metamorfismo regionale si concentra sul confine di placca convergente, e mostra i diversi ambienti di pressione e temperatura prodotti dai movimenti di placca e le facies metamorfiche che formano.
La collisione di due placche è una fonte di grande pressione, e vi si verifica un’intensa deformazione (piegatura e fagliazione) della roccia. Inoltre, la placca più densa può essere subdotta o forzata sotto la placca meno densa, tirando, o subducendo, la roccia in profondità in zone di immensa pressione e temperatura. All’interno delle zone di collisione e di subduzione, le rocce sono ricristallizzate.
Il metamorfismo regionale produce la facies greenschista (metamorfismo di basso grado), che contiene ardesia, fillite e greenschista; la facies anfibolite (metamorfismo di medio grado) che contiene scisto e/o anfibolite; e la facies granulite (metamorfismo di alto grado), che contiene gneiss e/o granulite.
Altre due facies metamorfiche si formano su scala regionale e in circostanze uniche. La facies blueschista si forma in un ambiente a bassa temperatura e alta pressione nella parte superiore di una zona di subduzione. I sedimenti di origine terrestre accumulati in profondità sul freddo fondo dell’oceano sono spinti in una zona di alta pressione durante la subduzione di una placca oceanica. Queste rocce hanno spesso un aspetto blu quando si vedono in affioramento.
La facies eclogite indica un metamorfismo di alto grado prodotto quando la crosta oceanica contenente magnesio e ferro viene subdotta a profondità estreme. Le temperature e le pressioni molto elevate producono granato e pirosseno.