le rocce magmatiche

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I PROCESSI DI FORMAZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHE
Ogni roccia è caratterizzata da una particolare aggregazione di minerali. I processi di formazione delle rocce non portano alla completa separazione dei diversi minerali. Nella realtà constatiamo che la maggior parte delle rocce è formata da miscugli di minerali diversi.
Il criterio fondamentale per la classificazione delle rocce si basa sul processo che ne ha determinato la formazione. La composizione mineralogica viene presa in considerazione solo in un secondo momento, per effettuare una classificazione più articolata. I processi di formazione delle rocce sono: il processo magmatico, il processo sedimentario e il processo metamorfico. Le tre categorie in cui suddividiamo le rocce dipendono da questi tre processi.
ROCCE MAGMATICHE
Il pianeta terra si formò circa 4,7 miliardi di anni fa. Sottoposti alla forza di gravità i vari materiali si localizzarono a distanze diverse dal centro della terra a seconda della loro densità. I materiali più leggeri si disposero in prossimità della superficie. I materiali più esterni raggiunsero in seguito una temperatura inferiore al punto di fusione. Da quel momento iniziarono a formarsi composti solidi. Il processo di solidificazione determinò l’associazione di minerali caratterizzati da punti di fusione vicini tra loro. Man mano che la temperatura diminuiva, cambiavano le associazioni di minerali che passavano allo stato solido. La struttura stratificata della terra si è mantenuta ancora oggi, l’interno del pianeta è costituito da tre strati concentrici principali. Questi tre gusci sono, a partire dall’esterno, una sottile crosta, un mantello che si estende fino a quasi metà del raggio terrestre e un nucleo che occupa la porzione più interna del pianeta.Una massa di minerali allo stato fuso, spesso contenente in soluzione anche sostanze allo stato aeriforme, prende il nome di magma.
La composizione del magma, sempre silicatica, può avere una notevole variabilità. Risalire da una roccia magmatica alla composizione originaria del magma risulta difficile, sia a causa della perdita dei gas, sia per il possibile allontanamento dalla massa fusa dei cristalli che solidificano per primi. La cristallizzazione di un magma avviene gradualmente con l’abbassarsi della temperatura. I minerali con temperatura di solidificazione più alta solidificano per primi e, solo successivamente, diventano solidi i minerali con temperature di solidificazione più basse.
La formazione di rocce a seguito della solidificazione del magma fluido è chiamata processo magmatico. Le rocce che hanno avuto questa origine sono dette rocce magmatiche o ignee. Il processo magmatico, che diede origine in tempi remoti alla crosta terrestre, avviene anche attualmente, per esempio nel corso delle eruzioni vulcaniche.
ROCCE MAGMATICHE INTRUSIVE ED EFFUSIVE
Circa i due terzi della crosta terrestre sono costituiti di rocce magmatiche. Questo dato è un eloquente indizio del fatto che, nel corso del tempo, gran parte dei materiali della crosta è stata sottoposta a temperature elevate, che ne hanno determinato la fusione. Il successivo raffreddamento ha poi portato alla formazione di rocce magmatiche.
Le caratteristiche del processo di raffreddamento del magma hanno grande importanza per la classificazione delle rocce magmatiche. La forma e la disposizione spaziale dei cristalli dei minerali di una roccia ne determinano la struttura.
Un processo lento e graduale porta alla formazione di strutture cristalline ben definite. Le particelle che formano i minerali assumono alo stato fluido disposizione caotica e disordinata. Un raffreddamento graduale consente loro di acquisire una disposizione ordinata, che corrisponde alla condizione di massima stabilità. La struttura cristallina si forma più facilmente, se nel magma sono disciolte sostanze gassose.
struttura cristallina
I processi caratterizzati da lento raffreddamento avvengono all’interno della crosta. È infatti qui che le rocce che circondano il magma determinano condizioni di isolamento termico e impediscono la perdita dei gas disciolti. Le rocce magmatiche che si formano in profondità sono chiamate intrusive(o plutoniche). Esse possono venire alla superficie per cause tettoniche e geomorfologiche.
I processi di raffreddamento caratterizzati da una brusca diminuzione di temperatura, invece, avvengono sulla superficie nel corso dei fenomeni vulcanici. Le rocce magmatiche che si formano in superficie sono chiamate effusive(o vulcaniche).Se il processo di raffreddamento è particolarmente veloce, le particelle rimangono disposte disordinatamente come nello stato fluido. In questi casi non si ha formazione di strutture cristalline ordinate: la struttura della roccia è vetrosa.
STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE
Il principale carattere che consente di suddividere le rocce magmatiche in effusive e intrusive è la dimensione dei cristalli. Una roccia magmatica intrusiva è caratterizzata da una struttura cristallina a grana grossolana. In un campione di roccia intrusiva sono ben visibili a occhi nudo i vari cristalli.Queste rocce sono usate a scopo ornamentale nella costruzione di edifici. Si tratta infatti di rocce dure ed esteticamente gradevoli per il variegato aspetto dovuto ai diversi cristalli.
Una roccia magmatica effusiva possiede invece una struttura microcristallina o vetrosa. In un campione di roccia magmatica sono visibili a occhio nudo solo pochi cristalli, chiamati fenocristalli, immersi in una “pasta” di fondo. Una struttura di questo tipo è definita porfirica.
Anche le rocce effusive sono dure e sono spesso utilizzate in edilizia. Hanno però minor pregio delle rocce intrusive, perché la struttura a grana fine impartisce una colorazione uniforme. Le rocce effusive hanno un impiego prevalentemente non decorativo, come la pavimentazione stradale e le massicciate ferroviarie.
Una roccia effusiva acida dalle caratteristiche inconsuete è la pomice, che si origina da un magma molto ricco di gas, solidificatosi prima che il gas abbia potuto fuoriuscire. Ne deriva una struttura ricca di porosità e microporosità. La pomice è cosi leggera da galleggiare sull’acqua.
La struttura porfirica è molto frequente nelle rocce magmatiche che hanno effettuato il processo di solidificazione in prossimità della superficie.In questi casi la velocità di raffreddamento è intermedia tra quella delle rocce effusive e quella delle rocce intrusive vere e proprie. Le rocce a struttura porfirica sono dette rocce ipoabissali.
Le più comuni rocce ipoabissali sono i porfidi.
struttura porfirica
CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHE
E' possibile classificare le rocce eruttive in base al tipo di magma che le ha originate:
o Rocce acide o sialiche: alcuni magmi, detti sialici sono molto ricchi di silice e di alluminio per cui le rocce da essi originate presentano evidenti cristalli di quarzo ( SiO2 ) ed alluminosilicati. La silice totale supera il 65 % della massa. Il colore delle rocce è in genere chiaro.
o Rocce basiche o femiche: originano da fusi, detti femici, che sono meno ricchi di silice ma con presenza di silicati di calcio, magnesio e ferro. Gli alluminosilicati sono pochi e la silice totale non supera il 52 % in massa. Il colore di queste rocce è scuro e non si evidenziano, ovviamente, cristalli di quarzo.
o Rocce neutre: derivano da magmi nei quali i silicati e gli alluminosilicati sono in equilibrio. Il contenuto totale di silice è tra il 52 ed il 65 %.
o Rocce ultrabasiche o ultrafemiche: rocce molto scure formate, per lo più, da silicati di magnesio e ferro. La silice totale non supera il 45 % in massa.
Tipo di roccia magmatica
Rocce intrusive
Rocce effusive
Rocce sialiche o acide
SiO2 > 65 %
Graniti
Granodioriti
Lipariti
Rioliti

Rocce femiche o basiche
SiO2 < 52 %
Gabbri
Basalti
Rocce neutre
SiO2 52 - 65 %
Dioriti
Andesiti
Rocce ultrabasiche
SiO2 < 45 %
Peridotiti
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