Dikes
Figura 1. Un dike magmatico che attraversa strati orizzontali di roccia sedimentaria, a Makhtesh Ramon, Israele
Un dike è un foglio di roccia che si è formato in una frattura in un corpo roccioso preesistente quando il magma si intrude in una crepa e poi cristallizza come un’intrusione a foglio, tagliando strati di roccia o attraverso una massa di roccia non stratificata.
Un dike è sempre più giovane delle rocce che lo contengono. I picchi sono di solito ad angolo alto o quasi verticale nell’orientamento, ma la successiva deformazione tettonica può ruotare la sequenza di strati attraverso i quali il picco si propaga in modo che il picco diventi orizzontale.
A volte i picchi appaiono in sciami, costituiti da diverse centinaia di picchi collocati più o meno contemporaneamente durante un singolo evento intrusivo. Il più grande sciame di dighe al mondo è lo sciame di dighe Mackenzie nei Territori del Nord-Ovest, in Canada.
Le dighe spesso si formano come sciami radiali o concentrici intorno a intrusi plutonici, colli vulcanici o bocche di alimentazione nei coni vulcanici. Questi ultimi sono noti come picchi ad anello.
I picchi possono variare in consistenza e la loro composizione può variare da diabase o basaltico a granitico o riolitico, ma in una prospettiva globale la composizione basaltica prevale, manifestando l’ascesa di grandi volumi di magmi derivati dal mantello attraverso la litosfera fratturata durante la storia della Terra. I picchi di pegmatite comprendono rocce granitiche cristalline estremamente grossolane, spesso associate a intrusioni granitiche in fase avanzata o a segregazioni metamorfiche. I picchi di aplite sono intrusi a grana fine o a struttura zuccherina di composizione granitica.
Figura 2. Un piccolo dike sul Baranof Cross-Island Trail, Alaska
Figura 3. Dike clastico (a sinistra del quaderno) nella Formazione Chinle nel Canyonlands National Park,
Sills
In geologia, un sill è un’intrusione a lastra tabulare che si è intrusa tra strati più vecchi di roccia sedimentaria, letti di lava vulcanica o tufo, o anche lungo la direzione della foliazione nella roccia metamorfica. Il termine davanzale è sinonimo di lastra intrusiva concordante. Ciò significa che il davanzale non taglia le rocce preesistenti, in contrasto con i dicchi, fogli intrusivi discordanti che tagliano le rocce più antiche. I davanzali sono alimentati da dike, tranne in luoghi insoliti dove si formano in letti quasi verticali attaccati direttamente ad una sorgente di magma. Le rocce devono essere fragili e fratturarsi per creare i piani lungo i quali il magma intrude i corpi rocciosi genitori, sia che ciò avvenga lungo piani preesistenti tra letti sedimentari o vulcanici o piani indeboliti relativi alla foliazione nelle rocce metamorfiche. Questi piani o aree indebolite permettono l’intrusione di un sottile corpo di magma simile a un foglio, parallelo ai piani di allettamento esistenti, alla zona di frattura concordante o alle foliazioni.
Figura 4. Illustrazione che mostra la differenza tra un dike e un sill.
I sill parallelizzano letti (strati) e foliazioni nella roccia circostante. Possono essere originariamente collocati in un orientamento orizzontale, anche se i processi tettonici possono causare una successiva rotazione dei davanzali orizzontali in orientamenti quasi verticali. Le lamelle possono essere confuse con le colate di lava solidificata; tuttavia, ci sono diverse differenze tra loro. I davanzali intrusi mostrano una fusione parziale e l’incorporazione della roccia rustica circostante. Su entrambe le superfici di contatto della roccia rustica in cui il davanzale si è intruso, si osservano prove di riscaldamento (metamorfismo di contatto). Le colate di lava mostreranno questa evidenza solo sul lato inferiore del flusso. Inoltre, i flussi di lava mostreranno tipicamente prove di vescicole (bolle) dove i gas sono sfuggiti nell’atmosfera. Poiché le lamelle si formano generalmente a basse profondità (fino a molti chilometri) sotto la superficie, la pressione della roccia sovrastante impedisce che questo accada molto, se non del tutto. Le colate di lava mostrano tipicamente prove di erosione sulla loro superficie superiore, mentre le lamelle, se ancora coperte da roccia di campagna, tipicamente non lo fanno.
depositi di minerali associati
Figura 5. Il davanzale di dolerite del medio Carbonifero che taglia scisti e arenarie del Carbonifero inferiore, Horton Bluff, Minas Basin South Shore, Nova Scotia
Alcune intrusioni stratificate sono una varietà di davanzali che spesso contengono importanti depositi di minerali. Gli esempi precambriani includono i complessi Bushveld, Insizwa e Great Dyke dell’Africa meridionale, il complesso intrusivo Duluth del Distretto Superiore e il complesso igneo Stillwater degli Stati Uniti. Gli esempi fanerozoici sono di solito più piccoli e includono il complesso peridotitico di Rùm in Scozia e il complesso igneo di Skaergaard nella Groenlandia orientale. Queste intrusioni contengono spesso concentrazioni di oro, platino, cromo e altri elementi rari.