Concetti Chiave
- Le rocce ignee si formano dalla solidificazione del magma e possono essere intrusive, effusive o ipoabissali in base alla velocità e profondità di raffreddamento del magma.
- La classificazione delle rocce ignee avviene in base al contenuto di silice, distinguendo tra rocce acide, neutre, basiche e ultrabasiche, ognuna con caratteristiche minerali e colorazioni specifiche.
- I magmi si formano dalla fusione di rocce nella crosta terrestre o nel mantello superiore, influenzati da fattori come pressione litostatica, temperatura e presenza di acqua.
- Il dualismo dei magmi comprende il magma primario, che proviene da grandi profondità, e il magma secondario, o di anatessi, che si origina da rocce meno profonde e raramente raggiunge la superficie.
- La cristallizzazione frazionata è un processo di differenziazione magmatica, dove i minerali basici cristallizzano prima, trasformando il magma residuo in un magma più acido, portando alla formazione di rocce sialiche.
Indice
Definizione e classificazione delle rocce
Le rocce sono aggregati naturali di uno o più minerali. Esse possono essere composte da un insieme di minerali di un solo tipo (raro in natura) o possono essere un miscuglio di minerali diversi.
Si possono distinguere secondo i processi di formazione/genesi:
1.
processo magmatico: solidificazione di una massa fusa, detta magma, originatasi all’interno della crosta terrestre. Può avvenire in superficie o in profondità e porta alla formazione di rocce magmatiche o ignee.
2. processo sedimentario: avviene in superficie in condizioni di bassa pressione e temperatura e produce rocce sedimentarie attraverso: (1) il deposito e accumulo di detriti trasportati da acqua vento o ghiaccio, (2) il deposito e accumulo di prodotti dell’attività di organismi viventi (gusci o scheletri) e (3) fenomeni chimici di precipitazione che avvengono in acque dolci o marine.
3. processo metamorfico: trasformazione di rocce preesistenti in seguita a modificazioni di temperatura e pressione. Avviene in profondità e produce modificazioni nella struttura e composizione della roccia.
Caratteristiche delle rocce ignee
Le rocce ignee sono le più diffuse sulla crosta terrestre. Derivano dal magma: materiale naturale ad alta temperatura, estremamente mobile e chimicamente complesso, ricco di sostanze gassose (vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa, ammoniaca …) che si trova all’interno della Terra.
Tipi di rocce ignee
Secondo le condizioni di solidificazione, le rocce ignee si classificano in:
• rocce intrusive o plutoniche: derivano da magmi che solidificano all’interno della crosta terrestre, quindi con processi molto lenti che durano anche milioni di anni. Sono caratterizzati da una struttura cristallina.
• rocce effusive o vulcaniche: a seconda della velocità con cui avviene il raffreddamento del magma si possono presentare con diversi tipi di struttura che hanno però un’unica caratteristica comune: apparente assenza di struttura cristallina. Il processo può avvenire in modo molto rapido quando il magma, a causa di un’eruzione vulcanica, arriva in superficie a contatto con l’atmosfera sotto forma di lava. In questo caso la roccia è caratterizzata da una struttura vetrosa.
• rocce ipoabissali o filoniane: si formano in prossimità della superficie e quindi la velocità di raffreddamento del magma è intermedia, così come le pressioni a cui sono sottoposte. Presentano una struttura pegmatitica (enormi cristalli di minerali molto rari: quarzo, muscovite, feldspati…).
Classificazione delle rocce in base alla silice
Siccome i minerali possono essere suddivisi in sialici e femici, anche le rocce sono suddivise in relazione alla presenza di minerali dei due tipi e al contenuto di silice, sia libera (SiO2) sia vincolata (SiO24-). Se una roccia contiene silice ma non il minerale quarzo, è detta roccia sottosatura, mentre se è presente il quarzo viene detta roccia sovrasatura.
Tipi di rocce ignee in base alla silice
I magmi con alto contenuto di silice vengono detti acidi, mentre quelli con basso contenuto di silice sono detti basici. A seconda della percentuale in peso di silice presente nella roccia vengono riconosciuti 4 tipi di rocce ignee:
1. Rocce acide: derivano dalla solidificazione di magmi ricchi di Si e Al e vengono dette sialiche. La quantità di silice è >65% mentre la densità è piuttosto bassa. I minerali presenti sono il quarzo, pochi silicati, molti alluminosilicati che conferiscono un colore generalmente chiaro. Roccia intrusiva acida è il granito, roccia effusiva acida è la riolite.
2. Rocce neutre: derivano dalla solidificazione di magmi a composizione intermedia con percentuale di silice tra il 52% e il 65%, anche la densità è intermedia ma aumenta la quantità di minerali femici. Roccia intrusiva neutra è la diorite, roccia effusiva neutra è l’andesite.
3. Rocce basiche: derivano dalla solidificazione di magmi con percentuale di silice compresa tra il 45% e il 52%, ricchi di Fe e Mg e vengono dette femiche. Hanno densità più elevata, il quarzo è assente e presentano una colorazione generalmente scura (verde, grigio, nero). Roccia intrusiva basica è il gabbro, roccia effusiva basica è il basalto.
4. Rocce ultrabasiche: presentano una bassa quantità di silice (
Origine delle masse magmatiche
Le masse magmatiche si originano in profondità dalla fusione di materiale componente la crosta terrestre ola parte superiore del mantello. Questa fusione può dipendere da diversi fattori:
• Pressione litostatica: all’interno della Terra i materiali rocciosi sono sottoposti a una pressione litostatica esercitata uniformemente, la quale cresce all’aumentare della profondità (infatti dipende dal peso dei materiali sovrastanti) ed influenza lo stato chimico dei minerali: con l’aumentare della profondità aumenta la loro temperatura di fusione. Se però in una zona a grandi profondità la pressione litostatica diminuisce (a causa di fratture) la roccia potrebbe fondere originando una massa magmatica.
• Temperatura: con l’aumento di temperatura che si può verificare localmente all’interno della crosta terrestre, le rocce si fondono dando origine a magmi (prima acidi o sialici). Le temperature variano da 700 °C per i magmi acidi a 1400 °C per quelli basici.
• Presenza di acqua: la presenza di acqua in profondità abbassa la temperatura di fusione di tutte le rocce favorendo la formazione di magmi.
Tipi di magma
Il magma si divide in magma primario e magma secondario (o di anatessi).
Il magma primario è di origine profonda e deriva dalla fusione parziale delle rocce ultrabasiche, ha temperature iniziali elevate e risale lentamente attraverso la crosta terrestre; la sua fuoriuscita in superficie avviene sotto forma di colate laviche.
Il magma secondario ha temperature iniziali basse e deriva dalla fusione parziale di rocce poco profonde che, a circa 30-40 km di profondità, cominciano a fondersi liberando i loro componenti sialici. I fusi acidi così prodotti vengono chiamati anche magmi anatettici (dal processi di anatessi). Essi sono magmi molto viscosi e poco mobili, infatti è estremamente raro che questi magmi arrivino in superficie perché solidificano all’interno della crosta.
Cristallizzazione e differenziazione magmatica
La cristallizzazione dei minerali da un magma è un processo continuo che prende il nome di cristallizzazione frazionata: quando il magma prevalentemente basico risale, i minerali che fondono prima sono quelli femici (basici) e perciò il fuso residuo si trasforma in un magma acido. Questa trasformazione viene detta differenziazione magmatica. Il magma che cristallizza successivamente dà origine a rocce sialiche (intrusive).
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali processi di formazione delle rocce?
- Come si classificano le rocce ignee in base alle condizioni di solidificazione?
- Qual è il secondo criterio di classificazione delle rocce ignee?
- Cosa determina la genesi dei magmi?
- Che cos'è la cristallizzazione frazionata?
Le rocce si formano attraverso tre processi principali: magmatico, sedimentario e metamorfico. Il processo magmatico coinvolge la solidificazione del magma, il sedimentario avviene in superficie con bassa pressione e temperatura, e il metamorfico trasforma rocce preesistenti a causa di modificazioni di temperatura e pressione.
Le rocce ignee si classificano in intrusive o plutoniche, effusive o vulcaniche, e ipoabissali o filoniane, a seconda della velocità di raffreddamento del magma e della profondità alla quale avviene la solidificazione.
Il secondo criterio di classificazione delle rocce ignee si basa sulla presenza di minerali sialici e femici e sul contenuto di silice. Le rocce possono essere acide, neutre, basiche o ultrabasiche a seconda della percentuale di silice.
La genesi dei magmi è determinata da fattori come la pressione litostatica, la temperatura e la presenza di acqua, che influenzano la fusione dei materiali nella crosta terrestre o nel mantello superiore.
La cristallizzazione frazionata è un processo continuo in cui i minerali cristallizzano da un magma, iniziando dai minerali femici. Questo processo porta alla differenziazione magmatica, trasformando il fuso residuo in un magma acido e originando rocce sialiche.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
