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Half Dome, un monolite di granito nel parco nazionale di Yosemite e parte del batholith della Sierra Nevada.
Un batholith (dal greco bathos, profondità + lithos, roccia) è una grande deposizione di roccia ignea intrusiva (chiamata anche plutonica) che si forma da magma raffreddato in profondità nella crosta terrestre. I batholiti sono quasi sempre composti principalmente da rocce felsiche o intermedie, come il granito, la monzonite di quarzo o la diorite (vedi anche cupola di granito).
Anche se possono sembrare uniformi, i batholiti sono in realtà strutture con storie e composizioni complesse. Sono composti da masse multiple, o plutoni, corpi di roccia ignea di dimensioni irregolari (in genere almeno diversi chilometri) che possono essere distinti dalle rocce ignee adiacenti per una combinazione di criteri tra cui età, composizione, struttura o strutture mappabili. I plutoni individuali sono cristallizzati da magma che ha viaggiato verso la superficie da una zona di fusione parziale vicino alla base della crosta terrestre.
Tradizionalmente, questi plutoni sono stati considerati formarsi dalla risalita di magma relativamente galleggiante in grandi masse chiamate diapiri plutonici. Poiché i diapiri sono liquefatti e molto caldi, tendono a salire attraverso la roccia di campagna circostante, spingendola da parte e fondendola parzialmente. La maggior parte dei diapiri non raggiungono la superficie per formare vulcani, ma invece rallentano, si raffreddano e di solito si solidificano da 5 a 30 chilometri sottoterra come plutoni (da qui l’uso della parola plutone; in riferimento al dio romano degli inferi Plutone). È stato anche proposto che i plutoni si formino comunemente non per risalita diapirica di grandi diapiri di magma, ma piuttosto per aggregazione di piccoli volumi di magma che sono saliti come picchi.
Un batholith si forma quando molti plutoni convergono insieme per formare un’enorme distesa di roccia granitica. Alcuni batholiti sono mastodontici, paralleli a zone di subduzione passate e presenti e ad altre fonti di calore per centinaia di chilometri nella crosta continentale. Uno di questi batholith è il Sierra Nevada Batholith, che è una formazione granitica continua che forma gran parte della Sierra Nevada in California. Un batholith ancora più grande, che si trova principalmente nelle Coast Mountains del Canada occidentale, si estende per 1.800 chilometri e raggiunge il sud-est dell’Alaska.
C’è anche un importante uso geografico del termine batholith. Per un geografo, un batholith è un’area esposta di roccia plutonica per lo più continua che copre un’area più grande di 100 chilometri quadrati. Le aree più piccole di 100 chilometri sono chiamate stock. Tuttavia, la maggior parte dei batholiti visibili in superficie (tramite affioramenti) hanno aree molto più grandi di 100 chilometri quadrati. Queste aree sono esposte alla superficie attraverso il processo di erosione accelerato dal sollevamento continentale che agisce per molte decine di milioni o centinaia di milioni di anni. Questo processo ha rimosso diverse decine di chilometri di roccia sovrastante in molte aree, esponendo i batholith un tempo profondamente sepolti.
I batholith esposti in superficie sono anche sottoposti a enormi differenze di pressione tra le loro precedenti case nelle profondità della terra e le loro nuove case in superficie o nelle vicinanze. Come risultato, la loro struttura cristallina si espande leggermente e nel tempo. Questo si manifesta con una forma di spreco di massa chiamata esfoliazione. Questa forma di erosione fa sì che fogli convessi e relativamente sottili di roccia si stacchino dalle superfici esposte dei batholiti (un processo accelerato dal congelamento). Il risultato sono pareti rocciose abbastanza pulite e arrotondate. Un esempio famoso del risultato di questo processo è Half Dome, che si trova nella famosa Yosemite Valley (vedi foto).