Classificare le rocce magmatiche
Il metodo della lezione 5 e i diagrammi delle slide: ultrafemiche, Streckeisen per intrusive ed effusive, vetrose.
Passo 1
Com'è la tessitura?
La prima osservazione: come sono disposti cristalli e pasta di fondo.
Glossario dei termini
Come si è formata
- Magma
- Fuso silicatico, più o meno ricco di gas, da cui nascono le rocce magmatiche (o ignee).
- Roccia intrusiva (plutonica)
- Il magma resta in profondità e raffredda lentamente: pochi nuclei, cristalli grandi e visibili. Corpi: plutoni, batoliti (oltre 100 km²).
- Roccia effusiva (vulcanica)
- Il magma esce in superficie e raffredda in fretta: molti nuclei, cristalli piccoli o vetro.
- Roccia subvulcanica
- Il magma riempie fratture in profondità e raffredda in modo relativamente lento. Si riconosce con sicurezza solo dai rapporti con le rocce intorno.
- Dicco e sill
- Corpi intrusivi tabulari: il dicco taglia gli strati (discordante), il sill ci si infila parallelo (concordante).
- Volatili e vescicole
- I gas sciolti nel magma (soprattutto acqua e CO₂) si liberano quando la pressione cala; se restano intrappolati nella lava lasciano dei vuoti, le vescicole.
La tessitura
- Tessitura
- Come sono disposti e come si toccano gli elementi della roccia: cristalli e pasta di fondo. È la prima cosa da guardare.
- Olocristallina
- Tutta fatta di cristalli di dimensioni discrete, visibili a occhio nudo: raffreddamento lento, roccia intrusiva.
- Porfirica
- Pochi cristalli grandi (fenocristalli) sparsi in una pasta di fondo di microcristalli o vetro: roccia effusiva. È l'unica effusiva che si classifica a occhio.
- Fenocristallo
- Cristallo grande, ben visibile, immerso nella pasta di fondo di una roccia porfirica. Si è formato prima, ancora in profondità; nelle effusive le percentuali Q, A, P, F si stimano solo sui fenocristalli.
- Pasta di fondo
- La parte fine che circonda i fenocristalli: microcristalli o vetro, raffreddati in fretta in superficie.
- Microcristallina e criptocristallina
- Cristalli piccolissimi (micro) o invisibili anche con la lente (cripto). Senza fenocristalli, a occhio nudo ci si ferma: serve il laboratorio.
- Vetrosa
- Senza cristalli: il fuso si è solidificato così in fretta, o era così viscoso, da non cristallizzare. Si divide in frammentaria (piroclastiti) e non frammentaria (ossidiana, pomice, scoria).
- Idiomorfo e allotriomorfo
- Cristallo con la sua forma propria, a facce nette (idiomorfo), oppure che riempie gli spazi lasciati dagli altri (allotriomorfo). Nel granito i feldspati alcalini sono spesso idiomorfi, il plagioclasio allotriomorfo.
I minerali e i vertici dei diagrammi
- Femici (mafici)
- Minerali con ferro e magnesio, scuri, dal verde al nero: olivina, pirosseni, anfiboli, biotite, epidoto.
- Sialici (felsici)
- Minerali con Si, Al, K, Na, senza ferro e magnesio, chiari: quarzo, feldspati alcalini, plagioclasi, feldspatoidi.
- Q · quarzo
- SiO₂: vertice alto dello Streckeisen. Se lo vedi a occhio nudo, conta almeno il 20%.
- A · feldspati alcalini
- Feldspati di potassio e sodio (ortoclasio, sanidino, microclino, albite). Spesso tabulari, colorati (rosati), con riflessi «a tavole» per la geminazione.
- P · plagioclasi
- Feldspati calcico-sodici, bianchi. Ricchi di sodio nelle rocce silicee, di calcio in quelle femiche.
- F · feldspatoidi (foidi)
- Minerali come i feldspati ma con meno silice (leucite, nefelina, sodalite). Bianchi e tondeggianti. Non stanno mai col quarzo: se ci sono, triangolo inferiore.
- Olivina, ortopirosseno, clinopirosseno
- I vertici del triangolo delle ultrafemiche. A occhio nudo i due pirosseni si ragionano insieme.
- Femico accessorio
- Nei diagrammi QAPF i femici non entrano nel conto: si elencano, ma il nome lo decidono Q, A, P, F. Servono solo nelle caselle con più nomi (diorite, gabbro, anortosite).
- Normalizzare a 100
- Si tolgono i femici e si riportano Q (o F), A e P a 100. Esempio: Q 30, A 30, P 20 e femici 20 diventano Q 37,5, A 37,5, P 25.
Composizione e colore
- Silicee (acide), intermedie, femiche (basiche), ultrafemiche
- La serie dello schema di Marshak, dalla più ricca alla più povera di silice. Scendendo cala la silice e salgono ferro, magnesio, densità e indice di colore.
- Indice di colore
- Percentuale di minerali femici: più è scura la roccia, più è alto. Leucocratica (chiara), mesocratica, melanocratica (scura), ultrafemica. Da usare con cautela: un'ultrafemica di olivina fresca non è nera.
- Sovrassatura in silice
- C'è tanta silice che tutti i minerali «si sono seduti al tavolo» e ne è avanzata: cristallizza come quarzo. Se vedi quarzo, la roccia è sovrassatura (triangolo superiore, Q ≥ 20%).
- Satura e sottosatura
- Satura: la silice basta giusta, il quarzo non si vede (al più sotto il 20%). Sottosatura: ne manca, e al posto dei feldspati compaiono i feldspatoidi (triangolo inferiore).
- Ultrafemica
- Roccia con femici al 90% o più: si classifica col triangolo olivina, ortopirosseno, clinopirosseno (dunite, peridotite, pirossenite).
Le vetrose
- Piroclastite (tefra, tufo)
- Roccia vetrosa frammentaria: frammenti di lava fusa o già solida lanciati da un'eruzione esplosiva e ricaduti. Si classifica per granulometria, come una sedimentaria clastica.
- Blocchi, bombe, lapilli, ceneri
- Le classi di grandezza dei frammenti: blocchi e bombe oltre 64 mm (le bombe lanciate ancora fuse, arrotondate), lapilli 2–64 mm, ceneri sotto i 2 mm.
- Tefra
- Il deposito piroclastico sciolto, non ancora consolidato.
- Tufo di caduta e tufo saldato
- Tufo di caduta: ceneri ricadute dall'atmosfera. Tufo saldato: il deposito di un flusso piroclastico che scorre lungo i versanti, così caldo da saldarsi.
- End member
- Il termine estremo di un diagramma: ogni vertice del triangolo è il 100% di un componente.
Dalle slide «3. Le rocce magmatiche» di Geologia 1 (M. Piazza): diagrammi da Le Maitre et al. 2002 e atlas-hornin.sk, piroclastiti da IODP. Per l'esame fanno fede le slide del docente.