Cognome... Nome... LE ROCCE MAGMATICHE

Transcript

1 Cognome... Nome... LE ROCCE MAGMATICHE Le rocce magmatiche o ignee si formano in seguito alla solidificazione del magma. Il magma è una miscela complessa di sostanze allo stato fuso costituita in prevalenza da silicati e contenente sostanze gassose disciolte. La composizione del magma determina la composizione della roccia magmatica che ne deriva. I minerali essenziali di ogni roccia magmatica sono sempre silicati, il cui componente principale è la silice (diossido di silicio, SiO2), presente allo stato puro nel quarzo. Elementi significativi presenti nei silicati sono anche l alluminio (Al), il magnesio (Mg) e il ferro (Fe). I silicati ad alto tenore (cioè ad alta percentuale in peso) di silice e ricchi di alluminio sono detti silicati sialici (dalle iniziali Si e Al) e comprendono il quarzo, i feldspati (plagioclasio, ortoclasio) e i feldspato idi; i silicati a basso tenore di silice e ricchi di ferro e magnesio sono detti silicati femici (dalle iniziali Fe e Mg) e comprendono le miche, le olivine, gli anfiboli e i pirosseni. In base al tenore di silice si distinguono i seguenti tipi di rocce magmatiche: Rocce acide, o sialiche, con un contenuto di silice maggiore del 65%; hanno di solito colore chiaro e una densità relativamente bassa: un esempio tipico di roccia magmatica acida è il granito; Rocce intermedie, con un tenore di silice compreso tra il 52% e il 65%; Rocce basiche, o femiche, con un contenuto di silice compreso tra il 45% e il 52%; hanno colore scuro e densità più elevata delle rocce acide: la roccia magmatica basica più diffusa è il basalto; Rocce ultrabasiche o ultrafemiche con un tenore di silice inferiore al 45%. IL PROCESSO MAGMATICO La litosfera poggia su uno strato del mantello terrestre, l astenosfera, dove le rocce, per le temperature a cui si trovano, dovrebbero essere allo stato fuso; ciò non accade per le elevate pressioni a cui sono sottoposte: la pressione innalza infatti la temperatura di fusione. Come risultato vengono a trovarsi in parte allo stato solido, in parte in uno stato semisolido o plastico. Sappiamo che la litosfera può muoversi sull astenosfera. Nel corso di questi movimenti in essa possono aprirsi fratture, in corrispondenza delle quali la pressione diminuisce: la temperatura di fusione delle rocce del mantello sottostante si abbassa, per cui esse fondono e vanno a riempire tali fratture, raccogliendosi in grandi serbatoi o camere magmatiche; da qui il magma, meno denso delle rocce circostanti, tende a risalire verso l alto e può fuoriuscire dalla bocca di un vulcano producendo effusioni laviche, che danno origine a rocce magmatiche effusive; in alternativa, il magma può rimanere intrappolato all interno della crosta terrestre producendo intrusioni che danno origine a rocce magmatiche intrusive.

2 LE ROCCE MAGMATICHE INTRUSIVE Sono dette rocce magmatiche intrusive o plutoniche quelle che si formano da un magma che si raffredda lentamente in profondità. Queste condizioni sono ideali per la formazione e la crescita regolare di cristalli. Al diminuire della temperatura, iniziano a formarsi prima i cristalli dei minerali che hanno una temperatura di fusione più elevata, seguiti da altri con temperature di fusione via via più basse. In genere sono i minerali più densi e più poveri di silice (minerali femici) a cristallizzare per primi e tendono a precipitare verso il fondo del serbatoio magmatico, mentre quelli più leggeri e ricchi di silice (minerali sialici) tendono a formarsi nelle le zone superiori. Le rocce intrusive sono caratterizzate da una struttura completamente cristallina (olocristallina) o granulare, costituita da cristalli visibili a occhio nudo (come nel caso del granito). Le rocce intrusive si formano in prevalenza da magmi acidi, che essendo molto viscosi risalgono con molta difficoltà in superficie; di conseguenza si solidificano formando grossi corpi intrusivi, i plutoni, inclusi entro masse rocciose di differente natura; i plutoni si distinguono principalmente in: batoliti, laccoliti, dicchi e filoni strato.

3

4 LE ROCCE MAGMATICHE EFFUSIVE In certe circostanze il raffreddamento del magma avviene rapidamente. Ciò accade quando il magma ha modo di risalire fino alla superficie dove perde la propria componente gassosa e viene eruttato come lava da un vulcano. In seguito alla solidificazione della lava si formano le rocce magmatiche effusive o vulcaniche. Nelle rocce effusive, a causa del veloce raffreddamento, possono al massimo formarsi cristalli assai minuti, visibili solo al microscopio; questo conferisce loro una struttura microcristallina o microgranulare: ne è un esempio il basalto. Se il raffreddamento è particolarmente brusco la roccia è amorfa e assume una struttura vetrosa, con un aspetto simile al vetro, come l ossidiana. Una traccia dei gas presenti nel magma originario può restare nella roccia effusiva, sotto forma di bollosità e di pori, come nel caso della pomice: si parla allora di struttura rachitica. In certi casi nella massa vetrosa sono presenti cristalli di grandi dimensioni, che erano già presenti nella lava nel momento della sua emissione: si ha allora una struttura porfirica. Le rocce magmatiche effusive si originano in prevalenza da magma basico, che essendo piuttosto fluido, cioè poco viscoso, può risalire con facilità verso l alto. CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHE Le rocce magmatiche sono classificate in differenti famiglie in base alla struttura, al tenore di silice e alla composizione mineralogica. Ogni famiglia include rocce intrusive (da cui prende il nome) e le equivalenti rocce effusive che presentano differente struttura ma simile tenore di silice e composizione mineralogica. Tenendo conto dei caratteri visibili ad occhio nudo od osservabili con il semplice ausilio di una lente, una prima classificazione delle rocce magmatiche può essere fatta direttamente su un campione, esaminandone la struttura che permette di distinguere le rocce effusive da quelle intrusive.

5 Le strutture proprie delle rocce magmatiche sono la struttura granulare cristallina (rocce intrusive) e la struttura microcristallina oppure vetrosa o porfirica (rocce effusive). Si osservano poi il colore e di peso della roccia: le rocce chiare (bianco-grigio-rosa) e più leggere contengono in genere più del 65% di silice e sono rocce acide (granito-riolite); le rocce scure (verdi-brunenere) e pesanti, invece, contengono il 52-45% di silice sono basiche (gabbro-basalto). Le rocce con il 65-52% di silice hanno caratteristiche intermedie (sienite-trachite). Le rocce magmatiche presenti nella crosta terrestre continentale sono formate in larga prevalenza da graniti, le più importanti rocce intrusive che sono invece assenti nella crosta oceanica: questa è costituita da basalti, che sono le più importanti rocce effusive (da soli rappresentano circa il 40% delle rocce complessive della crosta terrestre). USI DELLE ROCCE MAGMATICHE. Come pietre da costruzione, le rocce magmatiche più utilizzate sono i graniti, le rioliti, chiamate anche porfidi, e le sieniti. I graniti e le sieniti, duri e durevoli, di colore variabile dal bianco al grigio al rosa, vengono utilizzati per colonne, pilastri, davanzali, zoccolature e gradini. I porfidi, pietre dure e resistenti di colore bruno rossastro, vengono usati per pavimentazioni e rivestimenti e nella costruzione di rilevati stradali e ferroviari.

6

7 DOMANDE 1. Che cos è il magna? 2. Come possono essere le rocce magmatiche in base al tenore di silice? 3. Come si distinguono le rocce effusive da quelle intrusive? 4. Che cosa sono i plutoni? 5. Da quale tipo di magma derivano in prevalenza le rocce effusive? 6. Come si distinguono le rocce acide da quelle basiche in termini di colore e di peso? 7. Qual è la più importante roccia acida intrusiva? E la più importante roccia basica effusiva?