Liceo Scientifico Statale “Gaetano Salvemini” Sorrento (Na)

1. Liceo Scientifico Statale “Gaetano Salvemini” Sorrento (Na) Anno Scolastico 2008/09 Corso di Geografia Generale Classe V G Prof. Augusto Festino Unità Didattica 2: LE ROCCE IGNEE

3. Le rocce: distribuzione

4. Processi Litogenetici IGNEOUS SEDIMENTARY METAMORPHIC Fig. 3.1

5. Le rocce: Ambienti e processi di formazione

8. Le rocce: I principali minerali

9. Rocce Ignee Rocce formate dal raffreddamento e dalla consolidazione di un magma

10. Fuso silicatico ad alta temperatura (650 to 1200°C). Miscela di tutti I componenti minerali più I componenti volatili (gas): H2O, CO2, Cl, F, S Questi componenti si allontaneranno dal magma allo stato gassoso, quando la Pressione diminuirà. Si forma nella crosta o nella parte alta del mantello dai 15 ai 100 km Magma

11. Formate dal raffreddamento e dalla consolidazione del magma plutoniche (intrusive) — raffreddate sotto la superficie vulcaniche (effusive) — raffreddate sulla superficie Rocce Ignee

12. Fig. 3.2

13. Intrusive (Granito) Fig. 3.2

14. Effusive (Basalto) Fig. 3.2

16. Effusive Intrusive Basalto Gabbro Riolite Granite Granito Fig. 4.5

17. Granito Fig. 4.1

19. Basalto Microcristallino Fig. 4.1

20. Vetrosa (o amorfa) - tipica di Rocce effusive non sono presenti minerali Ologranulare Cristallina - tipica di rocce intrusive rocce fatte da minerali granulari tutti visibili ad occhio nudo Porfirica tipica di rocce effusive fenocristalli in massa microcristallina o amorfa Vescicolare tipica di piroclastiti con cavità bollose Struttura delle rocce ignee

22. Struttura Porfirica con fenocristalli Fig. 4.4

23. Rocce ignee amorfe e piroclastiti Obsidian Pumice Ash Fig. 4.3

24. In base alla struttura: Porfirica, Microcristallina o amorfa: effusive o vulcaniche Olocristallina granulare: intrusive o plutoniche Classificazione delle rocce ignee

25. Classificazione delle rocce magmatiche in base alla composizione chimica

26. Classification of Igneous Rocks Fig. 4.6

27. In base ad una maggiore presenza di magnesium (Mg) + iron (Fe) = rocce femiche (o basiche) silice (Si) = rocce sialiche (o acide) Classificazione delle rocce ignee

28. When we talk about the chemical composition of a rock we usually speak in terms of the oxides, e.g., Typical basalt Typical granite SiO250% 70% Al2O3 15% 12% FeO+MgO 15%3% CaO 8% 2% K2O+Na2O 5% 8% Classification of Igneous Rocks

29. Effusive Intrusive Basalto gabbro andesite diorite riolite granito Classificazione in base alla composizione e alla struttura

31. La famiglia delle rocce Alcaline • Un caso a parte è rappresentato dalla famiglia delle rocce alcaline, ricche di Na e K tanto da dare origine ad abbondanti minerali dei tipi feldspati o feldspatoidi. Dai magmi alcalini neutri si hanno le sieniti (intrusive) e le trachiti (corrispondenti effusive). • Dai magmi alcalini basici si hanno tefriti, fonoliti e leucititi che sono le rocce effusive tipiche del vulcanismo campano

34. Classificazione mineralogica La classificazione di Streckeisen èbasata sulla composizione mineralogica (percentuali in volume).In essa si individua un doppio diagramma triangolare con Q=quarzo; A=feldspati alcalini (ortoclasio); P=plagioclasi (labradorite, anortite); F=feldspatoidi. Non vengono presi in considerazione i minerali femici=M (biotite, anfiboli, pirosseni, olivina).Q, A, P, F sono minerali sialici, cioè in prevalenza silico-alluminiferi, per lo più di colore chiaro. M contraddistingue i minerali femici, cioè in prevalenza ferro-magnesiaci, per lo più di colore scuro.Il diagramma viene suddiviso, in base alle percentuali relative dei componenti, in quindici campi, ciascuno dei quali corrisponde ad una roccia plutonica e ad una roccia vulcanica. Vi sono naturalmente termini di passaggio fra un campo e l'altro. Il sedicesimo campo, comprendente le rocce composte da minerali femici.

35. CLASSIFICAZIONEDI STRECKEISEN (1967)

38. Maggiore è il contenuto in SiO2 (silice), maggiore è la viscosità La composizione del magma ne influenza il comportamento quando ancora fluido

39. Composizione:alto SiO2 = alta viscosità basso contenuto in volatili = alta viscosità Temperatura: bassa temperatura = alta viscosità Fattori che controllano la viscosità di un magma

40. Graniti e granodioriti (rocce acide) costituiscono il 95% delle rocce intrusive Basalti e andesiti formano il 98% di quelle effusive Magmi primari (fusione parziale del mantello superiore peridotidico) Magmi anatettici (fusione parziale della crosta continentale) Differenziazione magmatica: Cristallizzazione frazionata Mixing Contaminazione Origine dei magmi

41. Il processo di fusione completa di una roccia e la completa cristallizzazione del magma non cambia la composizione del sistema, ma se l’uno o l’altro dei processi avviene parzialmente, la composizione del magma e/o della roccia neoformata è diversa.

42. E’ l’inverso della cristallizzazione frazionata L’ultimo minerale formato avrà la più bassa temperatura di fusione Fusione parziale

43. Basalto: In linea generale, una fusione parziale (10/15%) del mantello (45% SiO2) produrrà il basalto (50% SiO2). Con l’addizione di acqua, i basalti fondono parzialmente per produrre Andesite (60% SiO2). Graniti Possono anche essere prodotti per cristallizzazione frazionata di un magma basaltico. La maggior parte dei graniti viene però prodotta per anatessi. Da dove provengono i magmi?

44. Idealmente, la cristallizzazione è l’opposto della fusione In realtà, il processo di cristallizzazione è più complesso perchè le rocce sono aggregati complessi di molti minerali con differenti temperature di fusione (cristallizzazione) Cristallizzazione

45. E’ la modifica di un magma per cristallizazione e rimozione dei minerali neoformati durante il raffreddamento. Con il raffreddamento si formeranno per primi i minerali che hanno una maggiore Tf. Questi precipiteranno sul fondo della camera magmatica e si allontaneranno dal magma che aumenterà la concentrazione dei minerali restanti nel fuso residuo. (differenziazione gravitativa) Cristallizzazionefrazionata

46. CristallizzazioneFrazionata per differenziazionegravitativa Fig. 4.9a

47. Cristallizzazione frazionata Fig. 4.9b

48. Differenziazionemagmatica per mescolamentodimagmi Fig. 4.12

49. Assimilazione Fig. 4.14

50. Esempio: quarzo Quando la fusione raggiunge la Temperatura di cristallizzazione di un minerale, questi si forma e non subisce ulteriori cambiamenti con il raffreddamento Seriedi BowenCristallizzazionesemplice