1. LE ROCCE IGNEE
Anno scolastico 2011/12 classi V A & C Prof G. Canadè

3. ROCCE MAGMATICHE
IGNEE
VULCANICHE
Si formano in seguito a un processo di
consolidamento e raffreddamento di una massa
fusa: il magma

4. Un magma è una miscela eterogenea e complessa di composti chimici, fatto
in prevalenza di silicati, associati a gas e vapore acqueo.
I componenti volatili (gas) sono detti agenti mineralizzatori responsabili della
cristallizzazione.
I MAGMI si formano nel mantello ad una profondità tra i 70 – 250 Km; in
questi ambienti quando si verifica un aumento di temperatura, la massa
rocciosa si dilata e subisce una spinta verso l’alto a causa della presenza di
rocce circostanti più fredde e dense. La massa rocciosa si sposta verso zone in
cui la P diminuisce man mano. Quando i valori della P scendono al di sotto di
un certo limite le rocce cominciano a fondere per dare origine a un magma a
forma di goccia capovolta nota come DIAPIRO MAGMATICO*. La fusione
è favorita se le masse fuse entrano in contatto con l’acqua perché questa
abbassa enormemente la temperatura di fusione.
Il processo di cristallizzazione dei magmi inizia in alcuni punti detti centri di
cristallizzazione e durante la risalita avviene il processo di differenziazione
magmatica.
Esistono due tipi di magma: magma primario (profondo) e magma secondario (più
superficiale).

6. In base al processo di solidificazione dei magmi le rocce Ignee possono
essere classificate in tre categorie :
 R intrusive se solidificano all’interno della crosta terrestre dove le
condizioni di P e T sono elevale, la componente volatile non si separa
dalla massa fusa e il lento raffreddamento da origine ad una struttura
olocristallina. Vedi granito
 R effusive sono le rocce che si formano quando il magma viene
immediatamente a contatto con l’aria o con l’acqua in modo da
perdere la componente volatile a causa della bassa P e T in cui si
riversa la massa fusa che quindi si chiama lava. Il rapido
raffreddamento e l’allontanamento della componente gassosa non da
il tempo agli atomi di organizzarsi in strutture cristalline, ma restano
intrappolati in maniera caotica nella massa fusa e la struttura
mineralogica che si forma viene definita amorfa. Vedi ossidiana
 R ipoabissali o subvulcaniche o filoniane se la profondità e la
velocità di raffreddamento dei magmi sono intermedie rispetto ai
primi 2 tipi. Hanno struttura porfirica.

7. I tempi di raffreddamento dipendono dalla profondità, dalle
dimensioni della massa, dalla densità, ecc.
Le temperature variano da 1100 – 1200 C per i magmi Femici o
poveri di silice; 700 – 800 C per quelli Sialici o ricchi di silice.
Le pressioni variano da 1-2 Kbars a 10-15 Kbars.

8. In ogni roccia magmatica si possono riconoscere:
Minerali essenziali: definiscono il nome e le caratteristiche della
roccia.
Minerali accessori: meno abbondanti, ma sempre presenti.
Minerali accidentali: si trovano solo casualmente, la loro
presenza è legata ad eventi particolari che si sono verificati.

9. Componente principale è la SILICE (SiO2).
Il termine silice viene utilizzato per indicare la percentuale di
gruppi silicato. Per semplicità si attribuisce alla silice la formula
SiO2 anche se questa formula non corrisponde alla struttura del
gruppo silicato.
Le rocce in cui prevale la silice sono dette SIALICHE - quelle in
cui prevale il ferro sono dette FEMICHE – in particolare le
Rocce sialiche: contengono una % in silice ed allumino-silicati
elevata. Sono di colore chiaro.
Rocce femiche: contengono una bassa % in silice e sono ricche di
silicati ferromagnesiaci. Sono di colore scuro.

10. Il Grado di acidità : esprime quantità di minerali sialici in rapporto
alla quantità di minerali femici.
I termini acido e basico non hanno niente a che vedere col pH, ma si
riferiscono al contenuto in silice
La composizione chimica influisce sul colore della roccia
R. ACIDA: contenuto in silice > 66%
R. INTERMEDIE o NEUTRE: contenuto in silice < 66% e > 52%.
R. BASICA: contenuto in silice < 52%
R. ULTRA BASICA: contenuto in silice < 45%

11. Le rocce magmatiche vengono classificate in famiglie.
In ogni famiglia sono comprese rocce intrusive ed effusive con
struttura diversa e stessa composizione chimica. Le famiglie
prendono il nome dalla roccia intrusiva che le rappresenta.
Esempi :
fam. dei graniti: graniti (intrusivi), rioliti (effusive), ossidiane e
le pomici vetrose. [colore chiaro]
fam. delle dioriti: dioriti (intrusive), andesiti (effusive);
fam. dei gabbri: gabbri (intrusive), basalti (effusive). [colore
scuro]

12. La composizione mineralogica delle rocce magmatiche
Classificazione delle rocce magmatiche in base alla composizione mineralogica,
alla struttura e alle modalità del raffreddamento.
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13. LA COMPOSIZIONE MINERALOGICA DELLE ROCCE MAGMATICHE
È possibile classificare le rocce magmatiche usando un diagramma che
tiene conto della composizione mineralogica, del contenuto in silice e
delle modalità del raffreddamento.
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14. ROCCE ACIDE (sialiche, felsiche)
Sono ricche in minerali sialici quali quarzo (SiO2), riolite
ortoclasio (KAlSi3O8), albite (NaAlSi3O8)
Scarsi invece i femici (soprattutto biotite e orneblenda)
Hanno colore chiaro
riolite
granito
granito 14

15. ROCCE INTERMEDIE
Sono composte sia da minerali femici quali pirosseni
(Fe,Mg)Si2O6, e anfiboli, che da minerali sialici,
soprattutto plagioclasi
andesite
Hanno colore
intermedio
diorite
diorite
andesite
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16. ROCCE BASICHE (mafiche, femiche)
Sono ricche in minerali femici quali olivina
(Fe,Mg)SiO4, pirosseni (Fe,Mg)Si2O6, gabbro
Scarsi invece i sialici (soprattutto anortite
CaAl2Si2O8)
gabbro
Hanno colore scuro
basalto
basalto

17. ROCCE ULTRA BASICHE (ultramafiche, ultrafemiche)
Sono composte esclusivamente da minerali
femici quali olivina (Fe,Mg)SiO4, pirosseni
(Fe,Mg)Si2O6,
Assenti invece i sialici
Sono piuttosto rare ed hanno colore scuro
peridotite
peridotite
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18. LA CRISTALLIZZAZIONE FRAZIONATA
Una roccia magmatica è un aggregato di cristalli diversi, che si origina
per solidificazione di un magma.
Quando il magma raffredda, i diversi minerali cristallizzano in tempi diversi
a diverse temperature separandosi dal fuso che cambia gradualmente
composizione.
Nel magma coesistono sempre una fase solida e una fase liquida, alle diverse
temperature, finché non si è verificata la completa solidificazione dell’intera
massa.
Sperimentalmente sono state individuate due serie di reazioni, note come
serie di Bowen, che, al diminuire della temperatura, avvengono
contemporaneamente e indipendentemente in un magma.
La prima, detta serie continua di Bowen, interessa la trasformazione del
plagioclasio da termini più ricchi di calcio a termini più ricchi di sodio.
La seconda, detta serie discontinua di Bowen, vede la progressiva comparsa
di una serie di minerali (olivina, pirosseno, anfibolo, biotite) caratterizzati da
un grado di polimerizzazione sempre maggiore. 18

19. CRISTALLIZZAZIONE
FRAZIONATA
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20. Cristallizzazione frazionata e fusione parziale
Il processo di cristallizzazione frazionata si verifica quando,
durante la solidificazione di un magma, la fase solida si separa dalla
fase liquida a causa della migrazione del fluido attraverso fratture
delle rocce.
Questo processo porta alla formazione di rocce a composizione
molto diversa da quella del magma originario e del solido rimasto in
loco.
Il processo di fusione parziale si verifica quando durante la fusione
di una roccia la fase liquida si separa dalla fase solida.
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22. La cristallizzazione frazionata
• i vari minerali si formano da un magma indistinto in funzione
della temperatura di cristallizzazione di ciascuno.
• Per primi cristallizzano i minerali altofondenti (T1200°
900°), ossia quelli femici, e per primo in assoluto l’olivina.
La serie continua
La serie discontinua • I plagioclasi, che sono una miscela
• viene chiamata così perché si isomorfa, cristallizzano in modo diverso
rispetto alla serie discontinua. La loro
passa progressivamente a
cristallizzazione inizia parallelamente
minerali completamente all’altra, ossia mentre cristallizza l’olivina,
diversi. inizia anche a cristallizzare il
• si passa da silicati più plagioclasio-Ca senza che i due reagiscano
semplici (neso) a silicati più minimamente tra loro
strutturati (ino fillo tecto). (questo meccanismo di cristallizzazione
didue minerali affiancati l’uno all’altro
viene chiamata cristallizzazione eutettica).