Rocce ignee: struttura e composizione di formazione
Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: - 1. Formazione di rocce ignee 2. Trame di rocce ignee 3. Caratteristiche 4. Composizione 5. Denominazione 6. Minerali comuni 7. Modalità di occorrenza.
Contenuto:
- Formazione di rocce ignee
- Textures of Igneous Rocks
- Caratteristiche delle rocce ignee
- Composizione di rocce ignee
- Denominazione di rocce ignee
- I minerali comuni delle rocce ignee
- Modalità di occorrenza dei diversi tipi di rocce ignee
1. Formazione di rocce ignee:
Il magma è il materiale genitore delle rocce ignee. È una soluzione complessa ad alta temperatura che è una roccia liquida o fusa presente a notevole profondità all'interno della terra. Il magma che ha raggiunto la superficie terrestre attraverso crepe e fessure è chiamato lava.
Il magma è costituito in gran parte da soluzioni reciproche di silicati con alcuni ossidi e solfuri e solitamente con un po 'di vapore e altri gas tenuti in soluzione per pressione. Il magma che ha raggiunto la superficie terrestre attraverso crepe e fessure è chiamato lava.
Generazione di Magma:
Il magma viene generato dove vengono raggiunte le necessarie condizioni di pressione e temperatura per la fusione del rock. Alcuni magmi si sono formati nel mantello terrestre, altri magmi si sono formati quando le rocce della parte inferiore della crosta si sono sciolte e altri magmi sono apparentemente costituiti da miscele dal mantello e dalla crosta.
Il magma è costituito in gran parte da silicati insieme ad alcuni ossidi e solfuri insieme a notevoli quantità di acqua e altri gas in soluzione sotto forte pressione. Si caratterizza inoltre per le alte temperature che vanno da 500 ° C a 12000 ° C e per la sua mobilità che gli consente di fluire anche se è parzialmente liquido e parzialmente gassoso.
Solidificazione di Magma:
Una volta nello stato liquido, il magma appena formato si fa strada verso la superficie, sciogliendosi dalle rocce sovrastanti (assimilazione) o forzandole da parte. Durante il processo di forzatura nella roccia circostante e sovrastante, un processo chiamato intrusione, il magma si raffredda. Anche se inizialmente la temperatura del magma potrebbe essere compresa tra 500 ° C e 1200 ° C, alla fine si raffredderà per raggiungere la temperatura del mezzo che racchiude: roccia o atmosfera.
La velocità di raffreddamento del magma è molto importante in termini di aspetto fisico della roccia ignea formata. Il raffreddamento lento consente la crescita di cristalli megascopici che sono cristalli abbastanza grandi da essere identificati ad occhio nudo. Le rocce così formate possiedono un andamento o una tessitura phaneritica. Raffreddamento rapido d'altra parte, si traduce in cristalli microscopici che possono essere visti solo sotto una lente a mano ingrandente o un microscopio.
Queste rocce hanno una struttura a grana fine o aphanite. Inoltre, se il magma dovesse penetrare in superficie e raffreddarsi in condizioni atmosferiche, si congela letteralmente così velocemente che i vari atomi non possono sistemarsi nelle diverse disposizioni strutturali dei minerali di silicato e quindi non ci sarà formazione di cristalli e la roccia è detta avere una consistenza vetrosa
Alcune rocce ignee mostrano la prova di due fasi di raffreddamento. Si verificano cristalli di grandi dimensioni indicativi di raffreddamento lento incorporato in una matrice di cristalli microscopici indicativi di raffreddamento rapido. Queste formazioni sono dovute alla grande differenza nei punti di fusione dei costituenti.
I grandi cristalli sono chiamati fenocristalli e l'aggregato cristallino in cui sono incorporati è chiamato massa macinata. La roccia stessa è definita porfido. Tale formazione suggerisce che il magma fu iniettato in un ambiente più fresco dei primi cristalli formati.
Le rocce ignee cristallizzate mostrano una varietà di granulometrie e disposizioni.
Queste gradazioni possono essere espresse in termini di dimensioni dei grani come segue:
Molto grossolano ............... Più di 30 mm
Grossolana ........................ Più di 5 mm
Medio ..................... Da 1 a 5 mm
........................... fine. Meno di 1 mm
Un altro fattore strutturale importante è la presenza di alcune sostanze in soluzione, in particolare acqua, boro, fluoro, cloro, zolfo e anidride carbonica, tutti denominati mineralizzatori. Queste sostanze riducono la viscosità delle soluzioni e prolungano l'intervallo di consolidamento, promuovendo così una cristallizzazione più grossolana di quella che altrimenti si svilupperebbe.
Delle centinaia di rocce ignee nominate considerano le tre rocce, granito, andesite e basalto. Ognuno ha una composizione diversa a seconda di dove è stato raccolto il suo magma. Il tipo di roccia ignea determinata dalla sua composizione minerale può essere misurato dalla sua relativa oscurità.
Essendo per lo più quarzo e feldspato, i graniti sono di colore chiaro. Si formano dal magma ricco è la silice. L'andesite contenente feldspato, orneblenda, quarzo e mica è più scura e forma da magma di contenuto moderato di silice. I basalti, che raramente hanno quarzo, contengono feldspato, mica e orneblenda e sono ancora più scuri.
La maggior parte delle rocce ignee ha strutture cristalline ben sviluppate, sebbene possa essere necessario un microscopio per vederle. La granulometria di ogni roccia ignea viene aumentata dal raffreddamento lento e dalla bassa viscosità, che consentono agli elementi di migrare attraverso i siti di fusione e raggiungere i punti in cui i cristalli crescono.
Quando il magma di basalto si raffredda rapidamente sulla superficie terrestre, è a grana fine; quando si raffredda in profondità i suoi cristalli saranno più grandi - questa forma si chiama dolerite (o diabasi). Anche un raffreddamento più profondo, che richiede milioni di anni, produce una forma più grezza chiamata gabbro, sempre con la stessa chimica.
2. Textures of Igneous Rocks:
La trama di una roccia è l'aspetto della roccia e di come ci si sente a toccarlo. La dimensione e la forma dei grani minerali o cristalli e il modello della loro disposizione danno una trama alla roccia. La trama di una roccia fornisce un indizio se il magma si è raffreddato velocemente o lentamente e dove si è formata la roccia. In generale le rocce ignee formate sottoterra hanno minerali di dimensioni maggiori rispetto alle rocce ignee formatesi sopra il terreno.
I seguenti termini sono comunemente usati per descrivere la trama delle rocce ignee:
io. Texture Phaneritic:
Questa è la trama di una roccia invadente i cui cristalli sono grandi e possono essere visti ad occhio nudo. Questa è una texture a grana grossa in cui tutti i principali costituenti minerali possono essere facilmente visibili. Questa roccia si forma a grandi profondità dove il magma si raffredda molto lentamente.
A causa del lento raffreddamento, i cristalli diventano grandi e hanno all'incirca le stesse dimensioni. I colori e la forma dipendono dalla composizione del magma e dai minerali che si formano durante il raffreddamento. Il granito medio che ha grani da 3 a 5 millimetri di diametro è un buon esempio.
ii. Tessitura apanitica:
Questa è la trama di una roccia estroversa. Questa texture viene creata quando la lava fusa si raffredda molto velocemente. I cristalli minerali non hanno abbastanza tempo per crescere a grandi dimensioni. I singoli grani hanno comunemente meno di 0, 5 mm di diametro e non possono essere distinti ad occhio nudo. La roccia è cristallina, ma così fine che sembra omogenea. Felsite (composto da feldspato e quarzo) ha generalmente una struttura apanitica.
iii. Texture porfirica:
Una roccia di questa texture può essere estroversa o intrusiva. Questa roccia è creata dal raffreddamento lento seguito dal raffreddamento rapido del magma. Un magma subisce un raffreddamento lento e, a causa di alcuni cambiamenti ambientali, viene spinto verso l'alto e quindi sottoposto a un rapido raffreddamento. Di conseguenza la roccia mostra alcuni grossi cristalli miscelati con cristalli di piccole dimensioni che si raffreddano rapidamente.
Questa trama che mostra cristalli di grandi dimensioni all'interno di una matrice di piccoli cristalli è la trama porfirica. I grandi cristalli, a causa della loro prominenza nella roccia, sono chiamati fenocristalli. I fenocristalli possono avere spigoli vivi e facce cristalline ben formate o possono essere corrosi e alquanto irregolari.
iv. Texture di Pegmatite:
Questa roccia è una roccia intrusiva. Questa roccia si forma sotto la superficie terrestre, ma vicino alla superficie terrestre in condizioni di bassa temperatura con una grande quantità di acqua mescolata con magma. L'acqua aiuta gli ioni a muoversi per formare grandi cristalli. In questo caso, la roccia formata consiste di cristalli molto grandi senza alcuna matrice di cristalli più piccoli intorno a loro.
v. Texture vetrosa:
Questa texture viene creata quando una roccia extrusive si raffredda estremamente velocemente da un flusso di lava. Come suggerisce il nome, questa struttura è quella del vetro e delle scorie che ha una struttura amorfa senza cristalli definiti. Ciò si verifica quando un magma viene raffreddato così rapidamente che i cristalli minerali non hanno la possibilità di formarsi. Questa texture è più comunemente vista nella solidificazione della lava con un alto contenuto di silice. (Il vetro massiccio si chiama ossidiana).
VI. Textures vesicolari e scoriacee:
In questo caso, la roccia è piena di buchi che presentano un aspetto spugnoso, poiché il magma si raffredda con le bolle di gas intrappolate in esso. Mentre il gas fuoriesce più tardi, la roccia è piena di buchi o di vescicole. Questa struttura è visibile nelle rocce formate da eruzioni vulcaniche. La pomice ha pori ben distanziati. Quando i vuoti sono sempre meno numerosi, si chiama scoria.
vii. Texture piroclastica:
Durante un'eruzione vulcanica, insieme alla lava, vengono eruttati frammenti di rocce dalle pareti del vulcano e della cenere. Le rocce formate da tale materiale eruttato sono chiamate rocce piroclastiche. Se i frammenti sono piccoli, la roccia è chiamata tufo, che è dovuta al consolidamento della polvere vulcanica e della cenere. Se i frammenti sono grandi (diametro superiore a 4 mm) la roccia formata si chiama breccia.
3. Caratteristiche delle rocce ignee:
La maggior parte delle rocce sono miscele di minerali e come tali non possiamo facilmente identificarle come nel caso dei minerali. È possibile che una singola roccia possa essere composta da diversi minerali diversi per densità, diversi per colore e differenti per durezza.
Per esempio il granito contiene quarzo di colori bianchi e durezza 6 e mica di colore nero e durezza da 2 a 3. Quindi il granito non ha un solo colore caratteristico o durezza. Altre due proprietà utili per identificare le rocce sono la consistenza e la composizione minerale. La trama si riferisce alle dimensioni, alla forma e alla disposizione dei grani o dei cristalli minerali nella roccia. La composizione minerale si riferisce ai vari minerali presenti nella roccia.
Nelle rocce ignee i cristalli minerali sono dispersi casualmente, ma sono strettamente interconnessi. Le trame delle rocce ignee differiscono principalmente nelle dimensioni e nella composizione dei cristalli minerali. I minerali che costituiscono la maggior parte delle rocce ignee sono: quarzo, feldspato, biotite, anfibolo, pirosseno e olivina.
Le rocce ignee sono principalmente classificate in due tipi, vale a dire. invadente ed estrusivo a seconda che fossero formati da magma o lava. In condizioni diverse, il magma e la lava subiscono la solidificazione e formano rocce di diverse caratteristiche. Un'eccezione è nel caso di occhiali vulcanici. Le rocce ignee hanno cristalli minerali strettamente interconnessi. La trama di questi cristalli è indicativa del modo in cui si forma una roccia.
Le rocce ignee si formano quando il magma fuso si raffredda e solidifica. Queste rocce si depositano sulla superficie terrestre (dove possono essere osservate) a causa di vulcani e di coperture non erosive delle rocce ignee che si sono solidificate a varie profondità nel calice.
Si devono fare molte osservazioni sul campo quando si imbatte in un ritaglio di una roccia ignea. Le caratteristiche possono variare in termini di dimensioni da relazioni su scala chilometrica su una mappa geologica, attraverso caratteristiche della scala del misuratore come la stratificazione, fino a singoli grani di un millimetro o meno.
La prima cosa da sapere su una roccia ignea è se è intrusiva o extrusive, cioè se si è formata sotto o sulla superficie della terra. Nella maggior parte dei casi, questa interpretazione si basa su un'attenta osservazione della granulometria e di altre caratteristiche del campo della roccia.
Le rocce ignee intrusive si formano a causa della solidificazione del magma sotto la superficie terrestre a profondità che vanno da metri a decine di chilometri. Le rocce intrusive sono classificate sulla base della profondità della postazione, della natura e della geometria dei contatti e della dimensione del corpo.
Pluton si riferisce a corpi intrusivi più profondi mentre l'intrusione è un termine più generalizzato che può essere usato sia per corpi superficiali che profondi. Usiamo il termine hypabyssal per descrivere corpi intrusivi molto superficiali.
Il contatto di una roccia intrusiva può essere concordante o discordante. Le rocce sono descritte come concordanti se i corpi intrusivi sono più o meno paralleli alla lettiera delle rocce intruse. Sono discordanti se il corpo intrusivo taglia attraverso le rocce più vecchie.
I corpi discordanti molto grandi sono chiamati batoliti. Questi possono essere delle dimensioni delle catene montuose. Dato che i batoliti sono grandi e probabilmente sono stati collocati almeno diverse migliaia di chilometri sotto la superficie, si sono raffreddati molto lentamente.
Questo lento raffreddamento ha comportato la formazione di grani minerali di grandi dimensioni. Così i batoliti sono composti principalmente da rocce granitiche con cristalli abbastanza grandi da essere facilmente visibili. I batoliti sono generalmente circondati da rocce metamorfiche. Il calore del magma cristallizzante è sufficiente a provocare questo metamorfismo.
Le dighe sono corpi intrusivi discordanti tabulari. Il loro spessore può variare da pochi centimetri a migliaia di metri. Generalmente, sono dell'ordine di pochi metri. Generalmente sono molto più lunghi della loro larghezza e molti sono stati rintracciati per chilometri di lunghezza.
Davanzali e laccoliti sono corpi intrusivi concordanti. Sono intromessi tra letti sedimentari. I lacoliti sono corpi più spessi e si inarcano sui sedimenti sovrastanti. Le dighe e i davanzali sono piccoli corpi rispetto ai batoliti e hanno molta più superficie per il loro volume. Quindi questi corpi si raffreddano molto più rapidamente e sono a grana fine o persino vetrosi se raffreddati così rapidamente da non provocare la cristallizzazione.
io. Rocce intrusive:
Sappiamo che il magma è roccia fusa all'interno della terra. Si muove all'interno della terra forzando la sua strada in fessure e crepe. Nel caso in cui il magma si raffreddi e si solidifichi mentre è ancora intrappolato sottoterra, la roccia formata viene chiamata roccia invadente o plutonica. In tal caso, il magma di raffreddamento viene ricoperto dalle rocce circostanti.
Poiché le rocce sono conduttori poveri di calore, il calore del magma non può sfuggire rapidamente e il magma si raffredda lentamente. Il lento raffreddamento del magma consente agli ioni del magma di allinearsi in strutture ordinate, cioè i cristalli. Se il magma si raffredda più lentamente, i cristalli diventano più grandi e possono essere abbastanza grandi da essere visti con occhio nudo. Si dice che le rocce con grandi cristalli visibili abbiano una tessitura grossolana.
Es: Granito, Gabbro, Pegmatite sono rocce invadenti.
Le formazioni rocciose plutoniche che coprono un'area di oltre 100 kmq sono chiamate batoliti. Queste formazioni che coprono piccole aree sono chiamate scorte. Alcune rocce intrusive formano corpi tabulari. Una diga è una tale formazione che attraversa la stratificazione delle rocce che si intromette. Generalmente le dighe sono verticali o quasi verticali. I davanzali sono intrusi parallelamente alla stratificazione e tendono ad essere orizzontali.
Caratteristiche di Rocce Intrusive:
Le rocce intrusive sono rocce ignee che si sono introdotte nelle fessure o nelle trame delle rocce più vecchie o che ne hanno spostato o assorbito una parte. Queste rocce si presentano come davanzali, dighe, laccoliti, scorte e batoliti.
(i) davanzali o fogli:
Un davanzale o un foglio è uno strato iniettato di roccia ignea tra gli strati. Questo è un corpo tabulare che si è posizionato parallelamente al letto nella roccia del paese. I davanzali normalmente si presentano in rocce di campagna relativamente aperte a bassi livelli crostali.
È richiesto un alto grado di fluidità per produrre questo foglio come forma. La maggior parte dei davanzali è basaltica, poiché i magmi basaltici sono notevolmente più fluidi dei magmi granitici e quindi possono più facilmente intromettersi tra strati esistenti.
I davanzali variano di spessore da pochi centimetri a centinaia di migliaia di chilometri. I davanzali sono singoli, multipli (più di una iniezione di magma) o differenziati. Nella soglia differenziata, l'intrusione più densa si avvicina alla base. I davanzali più spessi sono più grezzi dei davanzali sottili.
Se un sottoporta passa da un livello orizzontale ad un altro livello orizzontale, è chiamato un davanzale trasgressivo. I davanzali sono particolarmente abbondanti nei bacini di sedimenti spessi e spessi dove le condizioni sono ideali per l'intrusione laterale diffusa.
L'intrusione di davanzali sembra sollevare i sedimenti sovrastanti causando un notevole sollevamento alla superficie del terreno. Le due occorrenze sul campo, vale a dire. il davanzale e il flusso di lava extrusive possono essere confusi l'uno per l'altro. Le differenze tra questi due sono riportate nella tabella seguente.
Diversi modi in cui il magma può ascendere attraverso la crosta e solidificarsi per diventare una roccia intrusiva:
La principale forza trainante del movimento del magma è la galleggiabilità. Quando una parte della crosta o del mantello fonde il liquido che si forma è solitamente meno denso (più leggero per unità di volume) rispetto al solido circostante. Di conseguenza, il magma tende a salire. Le rocce nella parte superiore della crosta sono fragili e possono contenere fessure che permettono al magma dal basso di salire verso la superficie dove potrebbe eventualmente esplodere come un vulcano.
Alcuni dei magmi possono solidificarsi in queste rocce come intrusioni superficiali di igneo. Le intrusioni di fogli che attraversano le rocce preesistenti sono chiamate dighe. Le dighe sono comunemente verticali o inclinate in modo vertiginoso. Le intrusioni che seguono vicino a fessure orizzontali parallele agli strati di rocce vicine alla superficie, piuttosto che tagliarle trasversalmente sono chiamate davanzali. A volte, il magma sale sotto un vulcano lungo un semplice canale cilindrico e si solidifica per formare un collo vulcanico.
Il volume della maggior parte delle intrusioni che si solidificano a profondità moderate nella crosta sono generalmente piccole, quindi si raffreddano rapidamente. I margini esterni di questi corpi in contatto con la roccia relativamente fredda e circostante circondano effettivamente una struttura a grana fine o vetrosa.
Le forme di dighe e davanzali sono il risultato del fragile comportamento della crosta attraverso cui il magma sale. Le fratture della crosta permettono al magma di colmare le fessure. A profondità maggiori la crosta non è così fragile e non si incrinerà.
Più profondo nella crosta, l'ascesa del magma vivace è contrastata dalla crosta sovrastante, che si comporta come un berretto. Non ci sono enormi buchi per riempire il magma. In profondità nella crosta, il movimento ascendente del magma avviene per ascesa diapirica. Il magma può sorgere come massa galleggiante o diapirone gonfiando la crosta circostante come un palloncino e spingendolo fisicamente da parte.
In alternativa, il magma può "divorarsi", fondendosi e incorporando la crosta sovrastante sul suo cammino, un processo chiamato assimilazione. Il magma perde calore alla parete rocciosa, che aumenta la temperatura di questa roccia circostante e la scioglie contaminando il magma. È necessaria una grande quantità di calore per convertire la roccia della parete solida alla sua temperatura di fusione in un liquido a quella temperatura. Il calore è fornito dal magma intruso che di conseguenza perde calore e solidifica.
(ii) dighe:
Una diga è un'intrusione simile a una parete di roccia ignea che attraversa la biancheria da letto o altra struttura stratificata di roccia campestre. È stretto con uno spessore relativamente piccolo. Tipicamente sono collocati in sistemi di frattura già esistenti.
Le dighe variano di spessore da meno di un metro a oltre 50 metri e possono correre per lunghe distanze di diversi chilometri. Nei casi in cui le dighe sono resistenti agli agenti atmosferici e all'erosione, le dighe possono risaltare come pareti strette con lati ripidi o verticali. Dove non sono resistenti vengono erosi formando trincee lunghe e strette.
Gli argini possono verificarsi singolarmente o in sciami. In uno sciame di dighe i vari argini possono correre paralleli, radianti, intersecanti e possono anche ramificarsi. In alcuni rari casi, gli anelli di immersione ad anello verticale o esterno o i fogli cono di immersione verso l'interno si presentano in un motivo ovale o circolare.
(iii) Laccoliti:
I laccoliti sono concordanti, intrusioni a forma di fungo che vanno da 1 a 8 km di diametro con uno spessore massimo di 1000 m. Si verificano in rocce sedimentarie relativamente non riformate a basse profondità.
I laccoliti sono creati quando il magma liquido che sale verso l'alto in una diga trasversale attraverso strati orizzontali nella crosta terrestre e quindi raggiunge uno strato più resistente. Di conseguenza, il magma si espande lateralmente sotto questo strato e forma gradualmente una cupola che solleva gli strati sovrastanti.
I laccoliti sono per lo più creati da magmi ricchi di silice relativamente. Questi magmi hanno una viscosità ricca e una grande resistenza alla diffusione laterale uniforme necessaria per formare un davanzale.
Inoltre, il raffreddamento dei bordi sottili anteriori aumenta la viscosità del magma e favorisce l'ispessimento o il gonfiore e la formazione del cupolino vicino al condotto del magma verticale iniziale. I laccoliti possono verificarsi singolarmente o in gruppi. Nel piano possono essere circolari o ellittiche a seconda che il canale di alimentazione verso l'alto sia uno sfiato circolare o una fessura allungata.
(iv) Lopoliths:
Un lopolite è costituito da una grande massa o bacinella intrusiva a forma di imbuto concentrata in posizione centrale, ma generalmente concentrata. La maggior parte dei lopoliths si trovano in regioni sotterranee o piegate delicatamente. Lo spessore di un lopolite è generalmente da 1/10 a 1/20 della larghezza. Il diametro del lopolite può variare da decine a migliaia di chilometri con uno spessore fino a migliaia di metri.
La caratteristica incassata del lopolite può essere dovuta al cedimento delle rocce che racchiudono un bacino strutturale. È anche possibile, il cedimento potrebbe essere dovuto al ritiro dal serbatoio sotterraneo. In molti casi i lopolith sono composti da intrusioni ben strutturate di tipo mafico a tipi di roccia ultramafica. Possono esistere come unità singole o multiple.
(v) Batholiths:
Un batholith è un'enorme intrusione a forma di cupola che è composta da rocce ignee ricche di silice (graniti e rocce simili). I batolieri si estendono in un'area di affioramento da centinaia a diverse migliaia di chilometri quadrati.
I lati dei batoliti si inclinano e li ingrandiscono a profondità maggiori. La superficie superiore di un batolito dove è raffreddata a contatto con le rocce sovrastanti è a forma di cupola. La forma ampia in alcuni casi è oscurata dalle dighe che presentano una distribuzione irregolare di formazioni.
I plutoni compositi sono una classe speciale e comune di corpi intrusivi batolitici che rappresentano più impulsi di intrusione. Esistono diversi tipi di rocce ignee in contatto ravvicinato tra loro nei plutoni compositi. I contatti graduali in genere contengono foliazioni e lineamenti ben sviluppati. In questi plutoni, i tipi di roccia intrusi vanno dalla diorite al granito.
(vi) Stock:
Le scorte sono simili ai batoliti ma sono più piccole con superficie irregolare di circa 100 chilometri quadrati.
(vii) Chonolith:
Questo è un termine generale per le intrusioni iniettate aventi forme così irregolari che termini come diga, laccolito ecc. Non sono applicabili.
(viii) Phacolith:
Questa è un'intrusione minore e concordante che occupa la cresta o il fondo di una piega. A differenza di un laccolito, la forma è una conseguenza del piegamento, non della causa.
ii. Rocce Extrusive:
Se il magma raggiunge e si riversa fuori dalla terra, si chiama lava. La lava viene per lo più costretta o estrusa nei vulcani o attraverso le grandi fessure presenti nella crosta terrestre. La solidificazione della lava forma la roccia estrusa o vulcanica. La lava esposta all'atmosfera si raffredda rapidamente.
Gli ioni nella lava non hanno abbastanza tempo per formare cristalli. I cristalli formati sono molto piccoli e non possono essere visti da occhio nudo. I cristalli possono essere visti con l'aiuto di una lente d'ingrandimento o di un microscopio.
In alcuni casi, la lava si raffredda così rapidamente, non si formano cristalli. La roccia così formata si chiama vetro vulcanico. Esempio: l'ossidiana è un vetro vulcanico. In alcuni casi i gas disciolti in una densa lava viscosa formano piccole bolle. Se la lava viscosa si solidifica, si forma una roccia con un gran numero di bolle all'interno.
Questa roccia è chiamata pomice. Poiché questa roccia contiene un gran numero di bolle sigillate all'interno, è molto leggera e può galleggiare sull'acqua. Se la lava è sottile, le bolle di gas si spostano durante la solidificazione della roccia creando una superficie marcata con molte piccole aperture chiamate vescicole.
A volte la lava viene forzatamente estrusa in modo esplosivo in un vulcano creando molte forme di materiale roccioso. Una lava liquida spruzzata può assumere la forma di fili vitrei chiamati peli. Grandi sfere di lava lanciate fuori dal vulcano, solidificandosi mentre si scagliano nell'aria, vengono chiamate bombe vulcaniche.
Come la lava sulla superficie si solidifica per formare le rocce ignee, in molti casi i cristalli formati sono tutti della stessa dimensione. A volte la roccia mostra una trama insolita con grani minerali grossolani incorporati in una matrice di grani minerali fini. Queste rocce sono chiamate porfidi.
I grandi cristalli che appaiono isolati sono chiamati fenocristalli. Il materiale a grana fine che circonda i fenocristalli è chiamato massa macinata. Si pensa che i porfidi si siano formati in due fasi. Prima il magma a profondità inizia a solidificarsi lentamente.
Dopo questo stadio il magma sale e viene fuori dalla superficie come lava che subisce una rapida solidificazione. La solidificazione lenta crea cristalli grandi e la rapida solidificazione crea piccoli cristalli fini. Di conseguenza si sviluppa una trama porfirica.
Le rocce ignee estrusive sono quelle che sono state portate sulla superficie terrestre dal vulcanismo. La lava che sale verso la superficie può sorgere attraverso molte fessure in una certa area o attraverso un condotto centrale e canali associati.
Nel primo caso costituisce un'eruzione a fessura che emette in flussi silenziosi con attività esplosiva scarsa o nulla e produce vasti campi di lava o basalti di plateau. D'altra parte, la lava che esce da uno sfiato centrale crea un cono vulcanico e coni ausiliari. Di solito c'è un'alternanza di flusso di lava con esplosioni e periodi di inattività di maggiore o minore durata dell'intervento.
La lava scoppiata si raffredda e si indurisce sulla superficie come roccia a grana fine che costituisce roccia estroversa, (vulcani, prodotti vulcanici, caratteristiche vulcaniche, ecc.) Le lave di base sono ricche di elementi metallici ma relativamente povere di silice.
Sono meno viscosi e scorrono facilmente. Il prodotto più conosciuto è il basalto che rappresenta oltre il 90% di tutte le rocce vulcaniche. Si tratta di una roccia di colore scuro a grana fine contenente i minerali plagioclasio feldspato, pirosseno, olivina e magnetite.
Il basalto è formato da un parziale scioglimento della peridotite, la roccia principale del mantello superiore. Il basalto scaturisce dalle creste oceaniche che si espandono e costruisce il nuovo fondale oceanico. Appare anche nelle valli e nelle file di vulcani (come nelle isole hawaiane).
Le lave acide sono ricche di silice e sono esplosivi e a flusso lento. Queste lava producono rocce come dacite, riolite, ossidiana. Le lave intermedie contengono feldspato e anfibio plagioclasico (talvolta chiamato feldspato alcalino) e quarzo. Derivano dalla parziale fusione di alcuni minerali nella crosta oceanica subdotta.
4. Composizione delle rocce ignee:
La composizione minerale e il colore delle rocce sono correlati alla loro composizione chimica. Quando si confrontano le analisi chimiche di una roccia acida come il granito e di una roccia basica come il basalto, si riscontrano importanti differenze, come la maggiore proporzione di silice e alcali (Na 2 O e K 2 O) nella roccia acida e la più alta contenuto di calce, magnesia e ossido di ferro nella roccia di base. La tabella seguente mostra le medie di un numero elevato di analisi.
5. Denominazione delle rocce ignee:
Esistono molti tipi diversi di rocce ignee ed è conveniente raggruppare la maggior parte delle rocce ignee sotto alcuni semplici nomi chiamati nomi di campi.
Tre fattori sono coinvolti nello sviluppo dei nomi o delle classi di rocce ignee.
Tutte le rocce possono essere posizionate in uno dei quattro gruppi strutturali come segue:
Sarà necessaria un'ulteriore suddivisione di questi gruppi, poiché qualsiasi roccia dei primi tre gruppi può presentarsi come una roccia a grana uniforme o come un porfido. I quattro gruppi strutturali di rocce possono essere suddivisi in base al colore. Le rocce possono essere di colore scuro o di colore chiaro. Le rocce nere di colore grigio scuro e verde scuro sono rocce di colore scuro. Le rocce grigio chiaro, verde chiaro, bianco, rosso, rosa, marrone e giallo sono rocce di colore chiaro.
La tabella seguente mostra la classificazione dei principali gruppi di rocce ignee in base alla loro composizione e consistenza minerale:
Nota: una roccia ignea ricca di SiO 2 è denominata acida. Il SiO 2 può presentarsi come quarzo libero o essere combinato con proporzioni variabili di elementi per formare minerali come il feldspato. Una roccia ignea con oltre il 66% di SiO 2 ha definito acido, con il 52-66% è intermedio, con il 45-52% è definito come base e con meno del 45% è definito ultrabasico.
6. I minerali comuni delle rocce ignee:
I minerali più comuni delle rocce ignee sono. feldspato, quarzo, orneblenda, pirosseno e olivina. La tabella seguente fornisce una stima dell'abbondanza relativa di questi minerali.
io. feldspati:
Questi sono silicati di potassio, sodio, calcio e alluminio. Ci sono due feldspati comuni - orthoclase che contiene potassio e plagioclasio che contiene sodio e calcio.
Le loro formule chimiche sono:
K Al SiO n : Orthoclase e
Na Ca Al SiO n : Plagioclasio
I feldspati sono bianchi, rosa, rossi, grigi e raramente grigio scuro o neri. Hanno due superfici di clivaggio lisce ad angolo retto l'una rispetto all'altra. Praticamente tutte le rocce ignee comuni contengono almeno un piccolo feldspato. Il termine felsico (Fel per feldspato, per silice o quarzo) è di uso comune per questi minerali.
ii. Quarzo:
Il quarzo è comune non solo negli ignei ma nella maggior parte dei tipi di rocce. È composto di silice (SiO 2 ) ed è il più duro dei minerali comuni trovati nelle rocce. La sua durezza è 7. Si manifesta in tutti i colori, ma il quarzo trasparente, bianco, rosa, rosso, viola e verde sono le varietà più comuni.
Il quarzo non ha scollature, ma si rompe di solito con una superficie irregolare che può sembrare di vetro. I cristalli sono sei lati e alle estremità hanno facce disposte come piramidi a sei lati. La maggior parte della sabbia è costituita prevalentemente da granuli di quarzo.
iii. Orneblenda e pirosseno:
Questi sono simili nella composizione. Entrambi sono silicati di calcio-magnesio-ferro-alluminio, ma a causa delle variazioni delle quantità costitutive di questi elementi, i due minerali possiedono diverse proprietà fisiche. Ogni minerale si presenta in numerose varietà. Entrambi i minerali sono neri o verde scuro e hanno una durezza da 5 a 7.
Entrambi hanno due fessure. Per l'orneblenda gli angoli di clivaggio sono 124 ° e 56 °. Per il pirosseno gli angoli di clivaggio sono 93 ° e 87 °. Questi diversi angoli di scissione sono mezzi utili per distinguerli. I cristalli di orneblenda possono essere più lunghi e più sottili di quelli del pirosseno. Questi due minerali sono comunemente chiamati ferromagnesio o il termine più recente mafico (ma per il magnesio, per il ferro).
iv. Il Micas:
Ci sono due varietà comuni di mica, una è bianca o trasparente, moscovita (HK AL SiO n ) e l'altra è biotite nera (HKM g F e Al SiO n ). I micas sono facilmente identificabili perché hanno facce lucenti scollate, divisi facilmente in una direzione in fogli estremamente sottili e morbidi. Sia la biotite che la muscovite sono abbastanza comuni.
v. Olivina:
Questo è un minerale di eventi piuttosto rari nelle rocce ignee. Questo è il silicato di ferro e magnesio (Mg F e SiO n ). Si verifica in alcune rocce mafiche scure, in particolare peridotite. Ha un caratteristico colore verde oliva. Ha una lucentezza unta ed è duro come il feldspato.
7. Modalità di occorrenza dei diversi tipi di rocce ignee:
io. Rocce a grana:
Rocce granulose solidificate in condizioni favorevoli alla crescita di grossi grani. Queste rocce erano per lo più formate a notevole profondità sotto la superficie terrestre. Sono le rocce dominanti in batholiths, laccoliths e grandi davanzali e dighe.
I graniti sono molto comuni in questa categoria. Queste rocce sono il risultato della lenta solidificazione del magma. Ci sono altre rocce che sono risultate a causa dell'interazione di soluzioni e vapori caldi con rocce preesistenti che di solito sono ricche di silice. (Molte rocce granulose possono essere trovate sulla superficie a causa dell'erosione).
Le dioriti, sebbene comuni in superficie, sono considerevolmente meno abbondanti dei graniti. Le rocce del gabbroid sono abbastanza larghe in superficie ma diventano sempre più abbondanti verso il basso. Sotto la zona in cui si trovano, è una zona ricca di olivina (la zona peridotitica).
Le rocce granulose sono comunemente porfiriche. Alcuni graniti e dioriti sono però porfirici, specialmente quelli che si verificano nelle dighe e nei davanzali, ma i magmi che hanno dato origine alle rocce mafiche erano così fluidi anche a basse temperature che la maggior parte di queste rocce sono interamente cristalline.
ii. Dense Rocks:
Le rocce dense si verificano comunemente nei flussi di lava. Il contenuto di silice dei felsiti è all'incirca uguale a quello dei graniti e delle dioriti. Poiché questa lava felsile era solitamente viscosa, non poteva fluire lontano dall'apertura, ma solidificarsi rapidamente; quindi, i felsiti sono comuni nei flussi di lava vulcanica.
I basalti erano formati da lava ricche di ferro e magnesio, che erano molto fluide e potevano fluire a lunga distanza. Le rocce dense sono molto comunemente porfiriche perché la maggior parte dei magmi che finalmente raggiungono la superficie si fermano per un po 'durante il loro percorso. Durante questo periodo vari minerali iniziano a cristallizzarsi e questi cristalli sono i fenocristalli della roccia che si formano dopo l'ulteriore movimento verso la superficie.
iii. Glassy Rocks:
Le rocce vetrose si formano sempre sulla superficie terrestre dove la lava si raffredda molto rapidamente. Queste lava silicee sono molto vischiose in superficie ed è l'espansione dei gas in esse che dà origine alla pomice. Le lave basaltiche raramente formano rocce vetrose perché a causa della loro estrema fluidità i cristalli crescono rapidamente in esse.
iv. Rocce frammentarie:
Queste rocce sono formate dal materiale espulso dal tipo esplosivo di vulcani. I frammenti grossolani e i lapilli che formano la breccia vulcanica si depositano vicino al vulcano. Ma la polvere vulcanica e la pomice possono essere trasportate per lunghe distanze dal vento. La polvere dei vulcani può depositarsi come letti di tufo spessi mille metri. La polvere vulcanica diventa un po 'stratificata in quanto particelle di polvere della stessa dimensione si depositano insieme alla terra.
