Le rocce ignee, dette anche rocce magmatiche o eruttive, si formano per raffreddamento di magma incandescente, che ha temperatura tra 650 e 1300°C e che si originano all'interno della Terra.
Esse costituiscono circa l' 80%della crosta terrestre e sono distinte in due grandi categorie e una piccola:
- rocce vulcaniche o vulcanite (=rocce effusive), originate dalle solidificazione del magma che fuoriesce in superficie;
- rocce plutoniche o plutoniti (=rocce intrusive), originate dalla solidificazione per lento raffreddamento di un magma che ristagna all'interno della crosta;
- rocce subvulcaniche o ipoabissali, con condizioni intermedie a piccola profondità.
Sia la temperatura che la pressione aumentano con la profondità:
-gradiente geotermico: incremento della temperatura con la profondità, circa 30 °C/km;
-gradiente geobarico: incremento della pressione con la profondità e dipende dalla densità delle rocce sovrastanti il punto considerato.
Il processo magmatico è caratterizzato da temperature sempre elevate e da pressioni che variano da quelle presenti in ambiente sopra la superficie terrestre (rocce vulcaniche), a pressioni medio-basse (rocce sub vulcaniche) fino a elevate (rocce plutoniche).
Magma é un sistema costituito il fuso ì, fase liquida prevalente, da una o più fasi solide minerali ed casomai da sostanze volatili, liquido incandescente con temperature variabili tra 650 e 1300 °C.
Le sostanze volatili presenti in un magma possono essere acqua, azoto, zolfo, diossido di carbonio, argon, cloro, fluoro, idrogeno.
La composizione di un magma è sempre silicatica, oltre all'acqua un magma contiene generalmente elementi chimici essenziali come Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti, P, Mn ed altri in tracce. Silicio e alluminio sono presenti nel liquido magmatico sotto forma di ioni complessi, i quali tendono ad organizzarsi in strutture embrionali (bozzi) di tipo silicatico.
I valori più bassi delle temperature si registrano nei magmi ricchi in SiO2 che originano le rocce plutoniche (tipo granitico), quelli più elevati nei magmi poveri in SiO2 associati alle lave eruttate dai vulcani ( tipo basaltico).
I magmi con tettosilicati, felsici sono più viscosi rispetto ai magmi mafici che invece risultano più fluidi.
Durante il raffreddamento le strutture embrionali silicatiche costituiscono i germi cristallini a cui si legano gli ioni metallici ed eventualmente gli ossidrili (OH-), formando così i vari minerali silicatici, fino a completa solidificazione del magma.
La la va è il magma che giunge sulla superficie terrestre e viene a diretto contatto con l'aria e con l'acqua; essa si raffredda rapidamente e perde i gas disciolti: presenta caratteristiche diverse dal magma da cui è derivata. Anche durante la salita in superficie, il magma subisce cambiamenti, sia fisici che chimici: diminuzione di pressione a causa del raffreddamento possono separarsi e cristallizzare alcuni componenti chimici (fisico), mentre nuovi componenti possono essere prelevati dalle rocce crostali con le quali il magma viene a contatto.
Ogni minerale ha un suo specifico punto di fusione, che però è influenzato da molti fattori, tra cui la pressione; in profondità la temperatura di fusione di questi minerali e di conseguenza delle rocce in cui ono contenuti, aumenta per effetto del carico delle rocce sovrastanti => all'aumentare della pressione occorrono temperature più elevate per la fusione dei minerali.
Al contrario, una piccola quantità d'acqua in un magma può abbassare notevolemetne la temperatura alla quale i silicati rimangono allo stato fuso.
La degassazione è l'emissione dei volatili del magma che trabocca in superficie.
Caratteri fisici del magma:
Magma é un sistema costituito il fuso ì, fase liquida prevalente, da una o più fasi solide minerali ed casomai da sostanze volatili, liquido incandescente con temperature variabili tra 650 e 1300 °C.
Le sostanze volatili presenti in un magma possono essere acqua, azoto, zolfo, diossido di carbonio, argon, cloro, fluoro, idrogeno.
La composizione di un magma è sempre silicatica, oltre all'acqua un magma contiene generalmente elementi chimici essenziali come Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti, P, Mn ed altri in tracce. Silicio e alluminio sono presenti nel liquido magmatico sotto forma di ioni complessi, i quali tendono ad organizzarsi in strutture embrionali (bozzi) di tipo silicatico.
I valori più bassi delle temperature si registrano nei magmi ricchi in SiO2 che originano le rocce plutoniche (tipo granitico), quelli più elevati nei magmi poveri in SiO2 associati alle lave eruttate dai vulcani ( tipo basaltico).
I magmi con tettosilicati, felsici sono più viscosi rispetto ai magmi mafici che invece risultano più fluidi.
Durante il raffreddamento le strutture embrionali silicatiche costituiscono i germi cristallini a cui si legano gli ioni metallici ed eventualmente gli ossidrili (OH-), formando così i vari minerali silicatici, fino a completa solidificazione del magma.
La la va è il magma che giunge sulla superficie terrestre e viene a diretto contatto con l'aria e con l'acqua; essa si raffredda rapidamente e perde i gas disciolti: presenta caratteristiche diverse dal magma da cui è derivata. Anche durante la salita in superficie, il magma subisce cambiamenti, sia fisici che chimici: diminuzione di pressione a causa del raffreddamento possono separarsi e cristallizzare alcuni componenti chimici (fisico), mentre nuovi componenti possono essere prelevati dalle rocce crostali con le quali il magma viene a contatto.
Ogni minerale ha un suo specifico punto di fusione, che però è influenzato da molti fattori, tra cui la pressione; in profondità la temperatura di fusione di questi minerali e di conseguenza delle rocce in cui ono contenuti, aumenta per effetto del carico delle rocce sovrastanti => all'aumentare della pressione occorrono temperature più elevate per la fusione dei minerali.
Al contrario, una piccola quantità d'acqua in un magma può abbassare notevolemetne la temperatura alla quale i silicati rimangono allo stato fuso.
La degassazione è l'emissione dei volatili del magma che trabocca in superficie.
Caratteri fisici del magma:
- densità : dipende dalla composizione chimica e dalle condizioni di temperatura e pressione in cui si trovano; varia da 2,2 g/cm^3, magmi ricchi di silice (magmi acidi, poco densi con basso punto di fusione) a 2,9 g/cm^3 per quelli poveri di silice (magmi basici);
- viscosità: resistenza al fluire e varia in funzione della composizione chimica, essendo grandemente influenzata dal grado di polimerizzazione del liquido silicatico e quindi al suo contenuto in silice, (magmi acidi più viscosi di quelli basici).
La viscosità aumenta la diminuire della temperatura, mentre l'influenza della pressione è complessa, variabile e più limitata.
Densità e viscosità determinano la fluidità e la mobilità, proprietà che influenzano direttamente il tipo di effusione e di apparato vulcanico, nonchè le modalità stesse della loro messa in posto.
Intrusivo à
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effusivo
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Granite (tanta)
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riolite (poca)
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diorite
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andesite
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Gabbro (poco)
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Basalto (tanto)
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Le effusive (magmi basici) arrivano più velocemente in superficie perchè sono meno viscose e hanno una temperatura più bassa rispetto a quelle intrusive (magmi acidi).
Fonte: i materiali della Terra solida, Italo Bovolenta editore
Fonte: i materiali della Terra solida, Italo Bovolenta editore
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