Laurea Triennale in Geologia A.A. 2011-2012 Corso di PETROGRAFIA Laurea Triennale in Geologia Angelo Peccerillo tel: 075 5852608 e-mail: pecceang@unipg.it home page: www.unipg.it/pecceang/ Lezione del 19 Ottobre 2011

LE ROCCE MAGMATICHE Le rocce sono dei sistemi eterogenei costituiti dall’aggregazione di granuli di uno o, nella maggior parte dei casi, di più minerali. Le rocce che si formano per solidificazione di magmi vengono dette MAGMATICHE o IGNEE o ERUTTIVE. Le ROCCE IGNEE ignee vengono suddivise in: Effusive (o vulcaniche) - magma raffreddato in superficie. Intrusive - magma raffreddato all’interno della terra. Le ROCCE INTRUSIVE vengono distinte in: Plutoniche – formano grandi masse intrusive Ipoabissali (o filoniane) - corpi di modesto spessore e forte sviluppo lineare (filoni, filoni strato, etc.). Le ROCCE VULCANICHE vengono distinte in Laviche - derivate da raffreddamento di colate di lava Piroclastiche - derivate da deposizione di prodotti vulcanici frammentati (piroclastiti o tefra) formatisi in seguito a eruzioni esplosive.

LE ROCCE MAGMATICHE I vari tipi di rocce magmatiche si distinguono per la diversa giacitura e struttura. Si intende per giacitura di una massa rocciosa la sua forma, disposizione spaziale e rapporti con le rocce circostanti.

Giacitura delle Rocce PLUTONICHE LE ROCCE MAGMATICHE Giacitura delle Rocce PLUTONICHE

Giacitura delle Rocce PLUTONICHE LACCOLITE: Corpo intrusivo con forma mammellonare. Le rocce incassanti al tetto sono arcuate a causa della pressione esercitata dal magma. Se la geometria è rovesciata rispetto al laccolite, si chiama LOPOLITE. Torres del Paine National Park (Chile)

Giacitura delle Rocce IPOABISSALI LE ROCCE MAGMATICHE Giacitura delle Rocce IPOABISSALI

Giacitura delle Rocce IPOABISSALI DICCHI o FILONI: corpi di geometria tabulare caratterizzati da basso rapporto tra spessore ed estensione lineare, e da giacitura discordante (cioè non parallela) rispetto alle strutture rocce incassanti. Lo spessore è variabile dalle frazioni del metro alle diecine di metri; la lunghezza può superare le diecine di km.

Valli Secche (Dry Valleys, Antartide)

Valli Secche (Dry Valleys, Antartide) SILL o FILONI STRATO: corpi a geometria simile ai dicchi, ma con andamento parallelo (giacitura concordante) rispetto alle strutture delle rocce incassanti.

Giacitura delle Rocce IPOABISSALI SILL o FILONI STRATO: corpi a geometria simile ai dicchi, ma con andamento parallelo (giacitura concordante) rispetto alle strutture delle rocce incassanti. Edimburgo

Jebel Awainat Jebel Arkenu Plutoni Jebel Awainat Jebel Arkenu

Giacitura delle Rocce IPOABISSALI NECK: corpo subvulcanico monolitico a geometria grossolanamente cilindrica, che si eleva verticalmente sulla topografia circostante. Si forma per raffreddamento del magma lungo condotti vulcanici e per erosione selettiva delle rocce incassanti.

Giacitura delle Rocce VULCANICHE VULCANO: Prodotto dall’accumulo intorno a uno o più punti di emissione, di materiale lavico e/o piroclastico. Mauna Loa (Hawaii)

Giacitura delle Rocce VULCANICHE Flussi di Lava Vulcano Haruj (Libia)

Giacitura delle Rocce VULCANICHE Depositi piroclastici

Giacitura delle Rocce VULCANICHE Depositi piroclastici

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE La distinzione tra rocce intrusive, effusive e filoniane può essere fatta sul terreno mediante (i) osservazione delle giaciture, oppure (ii) attraverso l’osservazione delle strutture su campioni a mano (MESOSTRUTTURA) e (iii) in sezioni sottili al microscopio da petrografia (MICROSTRUTTURA). Si definisce STRUTTURA di una roccia l’insieme delle caratteristiche geometriche dei minerali costituenti, incluse dimensioni e forma dei granuli, e loro disposizione e relazioni geometriche reciproche.

Strutture delle rocce intrusive Strutture granulari Sulla base delle dimensioni, la grana dei minerali viene suddivisa in: Grana molto grossa > 50 mm Grana grossa 50 - 5 mm Grana media 5 - 1 mm Grana fine 1 – 0.1 mm Grana molto fine 0.1 – 0.01 mm Le rocce intrusive hanno struttura granulare a grana medio-grossa

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce PLUTONICHE Le rocce plutoniche sono riconoscibili per la struttura a grana media, grossa o molto grossa dei minerali, con i vari granuli ben distinguibili a occhio nudo. Tale tipo di struttura è detta granulare olocristallina (formata cioè da soli cristalli). Le strutture granulari olocristalline sono il prodotto di un forte accrescimento dei minerali, in conseguenza dal lento raffreddamento dei magmi durante la cristallizzazione.

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce VULCANICHE Le rocce effusive presentano strutture più variabili, in funzione delle diverse modalità di raffreddamento che è sempre abbastanza rapido. Vengono distinte strutture AFIRICHE (o AFANITICHE) VETROSE (o IALINE) PORFIRICHE.

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce VULCANICHE Struttura AFIRICA Le strutture afiriche sono caratterizzate da una grana molto fine dei minerali che non sono visibili a occhio nudo. Basalto con struttura afirica

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce VULCANICHE Struttura VETROSA Le strutture vetrose sono costituite in gran parte o totalmente da vetro. Le strutture vetrose ( o ialine) si trovano più comunemente nelle rocce acide. Rocce a struttura vetrosa sono le ossidiane e le pomici. Pomice Scaglia di vetro Ossidiana Le strutture afiriche e vetrose si formano da magmi surriscaldati (T>liquidus) che, al loro arrivo in superficie, subiscono un rapido raffreddamento che limita fortemente o non permette la nucleazione o la crescita dei minerali.

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce VULCANICHE Struttura PORFIRICA Le strutture porfiriche sono le più tipiche nelle rocce vulcaniche e sono costituite da cristalli più grossi (FENOCRISTALLI) circondati da una massa di fondo o matrice a grana molto fine o vetrosa. Andesite porfirica

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce VULCANICHE Struttura PORFIRICA Le strutture porfiriche si generano quando un magma staziona in una camera magmatica e comincia a raffreddarsi lentamente per poi essere eruttato in superficie. Durante il raffreddamento in profondità si formano i cristalli di grosse dimensioni, mentre durante il rapido raffreddamento in superficie si forma la matrice. Quindi, la struttura porfirica testimonia un raffreddamento del magma in due stadi: uno lento in profondità dove si formano i fenocristalli, e uno rapido in superficie dove si forma la matrice.

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce IPOABISSALI Le rocce ipabissali presentano caratteristiche strutturali comprese tra quelle vulcaniche e quelle plutoniche, come è ovvio aspettarsi dalle modalità intermedie di raffreddamento. Tipiche strutture di queste rocce sono quelle granulari a grana media o fine, e quelle porfiriche con fenocristalli circondati da matrice a grana media o fine. Le rocce ipabissali sono spesso, ma non sempre, più facilmente individuabili sul terreno dalla loro giacitura. Strutture particolari delle rocce ipoabissali sono: Struttura aplitica costituita da un aggregato di cristalli allotriomorfi equidimensionali di quarzo e feldspati a grana medio-fine; Struttura pegmatitica costituita da cristalli di grandi dimensioni (centimetriche o decimetriche).

STRUTTURA DELLE ROCCE MAGMATICHE Struttura delle Rocce IPOABISSALI Struttura aplitica costituita da cristalli allotriomorfi equidimensionali di quarzo e feldspati a grana medio-fine Struttura pegmatitica costituita da cristalli di grandi dimensioni (centimetriche o decimetriche).