Roccia magmatica
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Le rocce magmatiche (o ignee) sono rocce derivate da un fuso, chiamato genericamente magma, che risale dall'interno della Terra ad alta temperatura (da parecchie centinaia al migliaio di gradi Celsius), in condizioni di pressione molto varie. La progressiva cristallizzazione del fuso per diminuzione della temperatura e della pressione porta alla formazione di aggregati di minerali che costituiscono queste rocce.
[modifica] Classificazione genetica
Le rocce magmatiche si dividono in due gruppi:
- Le rocce intrusive (o plutoniche) sono rocce che solidificano all'interno della crosta terrestre; si formano quando vi è l'impossibilità, per il magma, di giungere in superficie;
- Le rocce effusive si formano quando la massa magmatica, spinta dalla pressione dei gas in essa disciolti, trova una via di risalita, sfruttando fratture nella crosta o contribuendo a crearne di nuove e giungendo così a fuoriuscire in superficie, dove solidificano all'aria libera.
Nel caso delle rocce intrusive, poiché il magma si trova entro la crosta, circondato da altre rocce che fanno da isolante termico, il raffreddamento avviene in tempi molto lunghi, dell'ordine dei milioni di anni; in tali condizioni, tutto il fuso arriva a cristallizzare e la roccia ignea intrusiva che ne deriva è formata esclusivamente da cristalli di dimensioni visibili ad occhio nudo: presenta cioè una tessitura granulare olocristallina. Le masse rocciose di questo tipo possono venir spinte verso l'alto dai movimenti della crosta fino a comparire in superficie per la lenta demolizione delle rocce sovrastanti, asportate dagli agenti esogeni.
Nel caso delle rocce effusive invece, il magma risale fino in superficie dove fuoriesce sottoforma di lava; in tal caso la temperatura passa rapidamente da circa 1000°C a quella ambiente, la pressione scende in brevissimo tempo da valori molto alti (diverse migliaia di atmosfere) a quelli ordinari, gas e vapori si disperdono nell'aria. In queste condizioni solo una piccola parte della massa magmatica, finché è ancora in profondità o mentre sta risalendo, si trasforma in cristalli di dimensioni apprezzabili (almeno qualche millimetro) detti fenocristalli; quasi tutta la massa consolida invece quando arriva in superficie e lo fa così rapidamente che i cristalli non hanno tempo di accrescersi. Si forma in tal modo un ammasso di cristalli minuscoli, visibili solo al microscopio o, addirittura, una sostanza in parte vetrosa, poiché gli atomi e i gruppi di atomi non hanno avuto tempo di organizzarsi in reticoli cristallini (il vetro, infatti, è una sostanza amorfa, cioè non cristallizzata, che si forma per rapido raffreddamento di un fuso silicatico).
Si realizza così la struttura porfirica (dal nome di una delle più tipiche rocce effusive, il porfido), in cui in una pasta di fondo (cioè formata da cristalli piccolissimi) vi possono essere, sparsi qua e là, un certo numero di fenocristalli. In casi particolari, tutta la massa è vetrosa: sono le ossidiane, o vetri vulcanici.
[modifica] Classificazione composizionale
In base al tipo di magma da cui hanno avuto origine, le rocce magmatiche si possono suddividere in cinque famiglie principali: famiglia dei graniti (rocce acide), famiglia delle dioriti (rocce neutre), famiglia dei gabbri (rocce basiche), famiglia delle peridotiti (rocce ultrabasiche), famiglia delle rocce alcaline (rocce particolarmente ricche in sodio e potassio).
- Famiglia dei graniti. Le rocce intrusive acide di questa famiglia sono di gran lunga il tipo più diffuso tra tutte le rocce ignee intrusive; esse contengono molti granuli di quarzo, molti cristalli di feldspati e pochi minerali femici. Le rocce ricche di quarzo sono tipicamente i graniti; quelle più povere di quarzo vengono distinte come granodioriti e sono il tipo più abbondante nella parte superiore della crosta terrestre.
Le masse fuse di tipo granitico vengono generate a grande profondità (qualche decina di chilometri), e danno origine ad ammassi di rocce durissime, lunghi anche centinaia di km. Questi corpi prendono il nome di batoliti ("rocce profonde") e si sono formati in quei settori di crosta in cui sono sorte grandi catene montuose, dove vengono messi in luce con il tempo dai fenomeni erosivi.
Le rocce effusive di questa famiglia hanno la stessa composizione chimica di quelle intrusive, ma diverse modalità di cristallizzazione. Ricordiamo le rioliti o lipariti, che possono assumere l'aspetto vetroso delle ossidiane (a pasta completamente vetrosa per la rapidità di raffreddamento) o l'aspetto delle pomici(di uso comune).Le rioliti antiche invece vengono chiamate commercialmente porfidi.
- Famiglia delle dioriti. Deriva da magmi intermedi, che danno luogo a una miscela equilibrata di composti sialici (abbondanti plagioclasi) e di composti femici (pirosseni o anfiboli). I corrispondenti effusivi delle dioriti tipiche, di regola con fenocristalli abbondanti e ben cristallizzati, sono le andesiti, che caratterizzano l'attività degli allineamenti di vulcani che fiancheggiano le grandi fosse abissali, come la catena di vulcani delle Ande, da cui queste rocce hanno preso il nome.
- Famiglia dei gabbri. I magmi gabbrici sono basici e sono caratterizzati dal colore scuro, con plagioclasi ricchi di calcio (anortite) associati a pirosseni, anfiboli e olivina. Le corrispondenti rocce effusive principali sono i basalti, il tipo più diffuso tra tutte le rocce effusive in quanto componente unico della crosta oceanica, che costituisce il "pavimento" degli oceani.
- Famiglia delle peridotiti: Sono rocce che derivano da magmi ultrabasici e sono formate in gran parte da olivina; le più note sono le peridotiti, nere, ad elevata densità e che spesso danno luogo a giacimenti minerari di alto valore, per l'elevato contenuto di elementi siderofili come il nickel, il cromo, il titanio e il vanadio. Esse hanno distribuzione limitata sui continenti, mentre sono il costituente fondamentale della parte superiore del mantello.
- Famiglia delle rocce alcaline. Alcuni magmi risultano particolarmente ricchi di elementi alcalini, cioè sodio e potassio tanto da dare origine ad abbondanti minerali del gruppo dei feldspati e dei feldspatoidi a scapito di altri minerali. Si riconosce così una famiglia di rocce parallela alle precedenti, che comprende a sua volta rocce neutre e basiche. Tra le rocce alcaline neutre ricordiamo le sieniti (intrusive), prive o poverissime di quarzo e ricche di ortoclasio e le loro corrispondenti effusive, le trachiti.
