FORMAZIONE DEI MAGMI.
Il magma si genera all’interno della
litosfera per fusione della parte superiore del mantello. Se la temperatura di
fusione fosse uguale a quella di cristallizzazione, la fusione parziale di
massa rocciosa darà un fuso più acido della roccia iniziale, e un residuo più
basico (dato che la temperatura di fusione dei minerali femici è più alta)
(cfr.pag.17)
Quando la fusione avviene all’interno della
crosta terrestre avremo magmi anatettici (acidi, perché la litosfera è
prevalentemente acida) viscosi che facilmente si imprigionano all’interno di
essa e generano grossi corpi plutonici, detti batoliti. La risalita del magma è
favorita dall’assimilazione, cioè la fusione delle rocce soprastanti che ne
ostacolano la risalita così da scorrere più agevolmente. Se il mantello
superiore ha una composizione peridotitica (fusione di peridotiti, 424i81e rocce
ultrabasiche) è un magma di tipo basaltico, costituito da plagioclasi calcici,
pirosseni, anfiboli e olivina. Questo magma è detto primario, più fluido del
magma anatettico, che risale più velocemente attraverso le fratture. Esistono,
inoltre, processi che variano il chimismo delle rocce, quali:
1.
Differenziazione
magmatica, si ha nel momento in cui si cristallizzano i primi minerali
compatibili con il chimismo di quel tipo di magma, ma che vengono isolati dallo
stesso e non possono più reagire al diminuire della temperatura, venendo
allontanati e variando il chimismo al raffreddamento del magma. Questa
differenziazione avviene per processi di:
-
Differenziazione
gravitativa (non frequente), si verifica quando all’interno della camera magmatica
i cristalli femici, più densi, si spostano verso il basso di questa, generando
le cumuliti (accumuli di minerali femici); analogamente, feldspatoidi, di bassa
densità, possono disporsi nella zona superiore della camera magmatica. Questi
meccanismi, però, possono avvenire solo in condizioni di pari temperatura,
densità, movimenti nulli della massa fusa, altrimenti si genererebbero dei moti
convettivi, che arresterebbero questa distribuzione per densità.
-
Differenziazione
per meccanismo filtro – pressa, in corrispondenza dell’accumulo di magma in
una strettoia, questa provocherà una sorta di filtrazione che lascerà passare
la massa fusa e arresterà, facendoli accumulare, i cristalli che si
distaccheranno dal magma.
-
Differenziazione
per flusso, si ha quando il flusso del magma scorre all’interno di condotti
vulcanici subcilindrici, l’attrito sarà maggiore in prossimità delle pareti e
quindi i cristalli che si trovano in quelle prossimità, verranno arrestati
nello scorrimento. Al centro della massa fusa, la velocità sarà massima e i
cristalli subiranno la deposizione secondo le linee di massima velocità,
accumulandosi al centro del condotto.
-
Differenziazione
per formazione di cristallo zonato, consiste in un cristallo
la cui composizione cambia dal centro verso l’esterno (ad esempio, plagioclasio
al centro presenterà anortite – plagioclasio calcico – e attorno si formeranno
“gusci” di plagioclasio sempre più arricchiti in sodio – fino all’albite; dopo
aver ipotizzato che il residuo fuso non è più in contatto con i cristalli posti
al centro.
2.
Assimilazione, processo che può
portare alla variazione del chimismo del magma, quando questo si muove fondendo
le rocce circostanti e il suo chimismo verrà quindi influenzato da queste.
3.
Mescolamento, tra magmi,
eventualmente, a chimismo diverso che si incontrano durante la risalita.
GIACITURA
DELLE ROCCE IGNEE.
La giacitura sta ad indicare la disposizione
spaziale di alcuni corpi geologici.
-
GIACITURA
DI ROCCE INTRUSIVE e IPOABISSALI, si hanno due tipi di
giacitura: massiva, costituita da rocce intrusive di notevoli dimensioni
(batoliti o plutoni), le cui dimensioni tendono ad allargarsi verso l’interno,
tanto che non si conosce il substrato su cui poggia, quest ultimo disturbato da
protuberanze e filoni che si diramano verso l’alto, legati all’alta mobilità
del magma fuso residuo. Generalmente i batoliti hanno una composizione
uniforme, ma si possono rinvenire parti più basiche. Esistono poi corpi
plutonici più piccoli detti concordanti o discordanti per la loro forma in relazione a quella delle rocce
incassanti, rispettivamente detti laccoliti con forma a “campana schiacciata”,
e lopoliti con forma a “scodella” o a “bacino” concavo verso l’alto, oppure
filoniana di estensione areale notevole rispetto allo spessore modesto, e si
formano perché il magma durante le fasi di raffreddamento si infiltra
all’interno di discontinuità di una roccia stratificata o all’interno di
fessure rocciose.
Il
filone o dicco si distingue a seconda del rapporto che hanno con le rocce
infiltrate (rocce stratificate e filoni concordanti/discordanti la
stratificazione). I filoni spesso derivano da stress tettonici, dove questi
ultimi generano allineamenti di fratture e quindi insiemi di filoni detti campi
di filoni, e riscontrarvi l’età di ogni sistema filoniano.
-
GIACITURA
DI ROCCE EFFUSIVE, differenziata da quella esplosiva. L’attività
effusiva porta in superficie della lava, mentre quella esplosiva porta dei
prodotti misti (solidi, fusi e gas). Per l’attività effusiva, la geometria dei
corpi lavici è diversa a seconda del chimismo e della viscosità del magma
(magmi basici producono colate o plateaux – espandimenti – magmi acidi danno
origine a strutture più raccolte arealmente ma elevate in quota, forme
denominate cupole, duomi, neck). Per l’attività esplosiva i processi sono
legati allo stadio ortomagmatico e pneumatolitico: quando le pressioni interne
dei gas sono massime, ovvero quando le pressioni superano le pressioni litostatiche (legate al
carico delle rocce o all’ostruzione dei condotti vulcanici), il materiale
fuoriesce in modo esplosivo lanciando a quote elevate i prodotti, che ricadono
in modo stratificato, caratterizzando le rocce stesse.
Figura 14. Sezione
trasversale di un lopolite, un'ampia intrusione a forma di scodella, con un
canale di alimentazione centrale. I lopoliti sono costituiti da
rocce femiche, a volte sottoforma di intrusioni stratificate. I margini
possono essere concordanti o discordanti
Figura 15. Sezioni
schematiche di laccoliti, con gli strato sovrastanti piegati a cupola e con o
senza apofisi.
Figura 16. Blocco -
diagramma riassuntivo delle diverse strutture plutoniche e vulcaniche (secondo
R.G. Schimdt e H.R. Shaw, U.S. Geological Survey).
