Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Riassunto della...

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Riassunto della puntata precedente: Definizione di roccia e di minerale Definizione di roccia e di minerale Processo magmatico, metamorfico e sedimentario Processo magmatico, metamorfico e sedimentario I magmi: definizione e caratteristiche I magmi: definizione e caratteristiche Volatili nei magmi (viscosit) Volatili nei magmi (viscosit) Pressione anidra ed idrata Pressione anidra ed idrata Sovraraffreddamento dei magmi Sovraraffreddamento dei magmi

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Rocce Ignee Oggi parleremo dei processi che portano alla formazione delle rocce ignee e come le loro composizioni e tessiture ci possono dire da dove provengano, perch si sono formate e come si sono raffreddate.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Perch le rocce fondono? Noi sappiamo che nonostante le temperature molto pi alte di quelle che si misurano nella crosta, il mantello terrestre essenzialmente allo stato solido. Quali sono I motivi per la fusione parziale del mantello (o di una qualsiasi altra roccia)? Aggiunta di H 2 OAggiunta di H 2 O Diminuzione di pressioneDiminuzione di pressione Aumento di energia (temperatura)Aumento di energia (temperatura) Quindi quando si formano rocce magmatiche (es. eruzioni vulcaniche), dobbiamo chiederci quale di questi meccanismi sta avvenendo.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle Rocce Ignee Le due cose importanti necessarie per classificare (dare un nome ad) una roccia ignea sono: tessitura composizione La tessitura di una roccia ignea si riferisce essenzialmente alla grandezza e alla forma dei cristalli che la costituiscono e al rapporto con cui questi stanno gli uni con gli altri. La composizione di una roccia si basa sul riconoscimento dei minerali che costituiscono la roccia stessa. Ovviamente per alcune rocce vulcaniche i minerali possono essere tanto piccoli da non essere distinguibili, nemmeno tramite microscopio. In questo caso dovremo basarci sulla composizione chimica della roccia.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Tessitura Ignea Questa una fotografia macroscopica di un GRANITO Roccia composta essenzialmente da: -Quarzo -Feldspato alcalino -Plagioclasio

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Tessitura Ignea Questa una fotografia di una sezione sottile di un granito

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Notate che i vari minerali non sono cementati tra di loro e che i cristalli sono orientati a caso. plagioclasio mica quarzo Feld. alcalino Tessitura Ignea

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Raffreddamento rapido Raffreddamento rapido = rocce con piccoli cristalli. Si formano molti nuclei cristallini. Questo quello che si vede nelle rocce estrusive, anche conosciute come rocce vulcaniche. Queste rocce si formano in prossimit della superficie terrestre.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Quenching (congelamento) Quando un magma esposto a temperature relativamente basse (atmosfera terrestre o acqua in superficie) non ha il tempo di adeguare la sua energia per formare cristalli organizzati. Il risultato la formazione di vetro in un processo chiamato quenching (congelamento). La struttura della pomice e dellossidiana composta essenzialmente di vetro, ad indicare la sua formazione allinterfaccia tra il vulcano e laria. Ossidiana Pomice

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Le lave a cuscino (pillow lavas) si formano quando i flussi di lava si formano in ambiente marino e sono sottoposti ad elevata pressione idrostatica Estrusioni subaquee Pressione Idrostatica Risalita di magma

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Quello che avviene in profondit Quello che vediamo in superficie (suite ofiolitiche)

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Chilled margins in pillow 11 2 2 3 3 44 55 Nei bordi delle lave a cuscino (pillow lavas) si nota il passaggio da un materiale quasi interamente vetroso (marrone chiaro; tessitura oloialina) ad un materiale con numerosi microliti (marrone scuro-nero; tessitura cripto-microcristallina. Perch?

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Con il raffreddamento lento, si formano meno nuclei e questo permette lo sviluppo di singoli cristalli pi grandi. Questo quello che si vede in una roccia ignea intrusiva. 1 cm Raffreddamento lento

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Raffreddamento a due stadi Molte rocce ignee, tuttavia, hanno dimensioni dei cristalli molto differenti: alcuni piccoli ed altri grandi. tessitura porfirica Questa chiamata tessitura porfirica. La tessitura porfirica denota un raffreddamento in due stadi: 1)In un primo momento il raffreddamento avviene relativamente in modo lento (in profondit); ci permette lo sviluppo dei cristalli pi grandi. 2)Poi il magma viene raffreddato pi rapidamente: i cristalli pi grandi (ed in genere quelli meglio formati) vengono intrappolati in una matrice di materiale a grana pi fine.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Rocce ignee porfiriche Molte rocce ignee hanno una grana variabile: alcuni cristalli piccoli ed altri pi grandi. Microfotografia di un fenocristallo di feldspato (1 cm) in una matrice (nera) vetrosa Campione macroscopico di una roccia a grana media con fenocristalli centimetrici di feldspato

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Rocce ignee porfiriche Molte rocce ignee hanno una grana variabile: alcuni cristalli piccoli ed altri pi grandi. 1 cm

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACEComposizione silicioferro magnesio Le rocce ignee vengono classificate soprattutto sulla base dei tenori in silicio (Si) ed elementi come il ferro (Fe) e magnesio (Mg). Tutti questi elementi vengono espressi in ossidi. femiche -Rocce ricche in Fe e Mg sono chiamate femiche felsiche -Rocce povere in Fe e Mg sono chiamate felsiche basiche -Rocce povere in Si sono chiamate basiche acide -Rocce ricche in Si sono chiamate acide intermedie - Rocce con composizioni intermedie sono chiamate... intermedie. ultrafemiche Le rocce del Mantello terrestre, estremamente ricche in Fe e Mg sono chiamate ultrafemiche.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Rocce Ignee Felsiche A grana fine (effusiva) = riolite A grana grossa (intrusiva) = granito Riolite e granito hanno grosso modo la stessa composizione chimica. Differiscono solo nella grandezza dei cristalli.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Diversit Ignea Tutti questi sono graniti. Loro soddisfano la definizione: Rocce a grana grossa con abbondante quarzo e feldspati. Perch sono cos differenti??

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE 1 cm Rocce Ignee Intermedie andesite Esempio di roccia a grana fine (estrusiva) = andesite note: molti anfiboli e feldspati, Non c quarzo visibile

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Rocce da Felsiche ad intermedie Cosa cambia da un granito (sx) a una diorite (dx)?

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche La classificazione delle Rocce intrusive Rocce intrusive si basa sul CRITERIO MINERALOGICO

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche Per classificare le rocce ignee faneritiche bisogna portare rispetto alla SVIZZERA ???

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche La Svizzera famosa per: Coltellini multiuso Treni in orario Mucche Cioccolata Banche

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche Per i petrografi, la Svizzera famosa anche per aver dato i natali a: Albert Streckeisen (Basilea, 8 Novembre 1901 Berna, 29 Settembre 1998)

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche La classificazione delle rocce ignee faneritiche anche detta Classificazione di Streckeisen Su cosa si basa questo criterio classificativo?

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Nelle rocce ignee intrusive si distinguono due gruppi di minerali: FONDAMENTALI - FONDAMENTALI ACCESSORI - ACCESSORI minerali fondamentali I minerali fondamentali sono quelli che caratterizzano le rocce e contribuiscono a classificarle; in genere, ma non sempre, sono quelli pi abbondanti; minerali accessori I minerali accessori non incidono nella classificazione ma possono influire negli attributi della nomenclatura; in genere, ma non sempre, sono quelli meno abbondanti; Classificazione delle rocce ignee faneritiche

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee I minerali sono stati distinti in 5 gruppi che corrispondono ai seguenti parametri: Q Q = quarzo; A A = feldspati alcalini inclusa lalbite (da An 0 ad An 5 ) P P = plagioclasi (da An 5 ad An 100 ) F F = feldspatoidi [= nefelina, leucite, analcime, sodalite, kalsilite, noseana, hauyna e cancrinite]; M M = minerali femici ed altri [= olivine, pirosseni, anfiboli, miche, melilite, minerali opachi e accessori quali zircone, apatite, titanite, epidoti, allanite e carbonati]. Ad eccezione di quelle in cui M >90 [ultrafemiche], tutte le rocce sono classificate tramite i parametri Q, A, P, F che rappresentano minerali non femici

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Doppio Triangolo di Streckeisen La roccia deve contenere almeno La roccia deve contenere almeno il 10% dei minerali QAPF. il 10% dei minerali QAPF. N.B.: Normalizzare al 100% N.B.: Normalizzare al 100% Classificazione delle Classificazione delle rocce faneritiche rocce faneritiche [M < 90%]

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Doppio Triangolo di Streckeisen Classificazione preliminare (di campagna) delle rocce plutoniche 90 60 20 Sienitoide Dioritoide Gabbroid e Anortosite 5 10 65 90 10 Sienitoide con foidi Dioritoide con foidi Gabbroide con foidi 5 10 60 Foidolite Quartzolite Granitoide Q A P F 60 [M < 90%]

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Ora affronteremo uno studio approfondito di tipo petrologico sulla genesi e classificazione dei graniti

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche I Sono = ????

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Sia il gelato che il granito in principio sono liquidi che diventano solidi con il raffreddamento e fondono di nuovo se la temperatura sale oltre un certo valore. Tuttavia il gelato congela solo a temperature molto basse, mentre il granito congela a temperature al di sotto di ~650 C. E anche vero che sia i graniti che i gelati allaumentare della temperatura e allavvicinarsi al proprio punto di fusione tendono a diventare morbidi (provate a mettere un gelato nel fornetto a microonde).

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Sia i gelati che i graniti diventano cristallini quando solidificano. Ovviamente i cristalli saranno di tipi differenti ma in entrambe i casi si pu parlare di cristalli. I cristalli nei gelati sono troppo piccoli per essere visti ad occhio nudo, ma ci sono.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Sia i graniti che i gelati possono avere molti gusti e colori, ma ognuno di loro ha alcuni componenti fondamentali. Per i gelati gli ingredienti fondamentali sono latte, uova e zucchero. Per i graniti gli ingredienti fondamentali sono plagioclasio, feldspato alcalino e quarzo.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Se non hai uno dei componenti base, non puoi chiamare i gelati e i graniti con il loro nome. Come per i gelati, ci sono rocce che sembrano graniti (e possono avere molti componenti tipici dei graniti), ma non sono graniti. Es. se un granito un gelato, una granodiorite un sorbetto e unanortosite uno yogurth congelato.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Sia per i gelati che per i graniti, si possono avere tutti gli ingredienti fondamentali ma questi possono non essere mescolati come si deve e alla fine si avr qualcosa di diverso (es. un frapp per i gelati o una arenaria per i graniti). Termini Cioccolata, Fragola, Vaniglia per i graniti sono Peralluminoso (molto alluminio), Peralcalino (molto sodio e potassio), Metalluminoso (una via di mezzo). Tuttavia, diversamente dai gelati, tutti i graniti devono avere uno di questi gusti.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Sia per i graniti che per i gelati le apparenze possono ingannare. Un gelato a vaniglia pu essere molto diverso da un gelato a fragola e pistacchio, ma questi due tipi hanno molti ingredienti simili e sono prodotti fondamentalmente nello stesso modo.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Che effettivamente non sembra molto simile a questaltro: Bene, questo un granito Ma anche questo un granito

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Come nei gelati, molte delle cose interessanti nei graniti si trovano nelle cose che vengono aggiunte o mixate e nel modo in cui queste sono servite. I pezzi di cioccolata e le noccioline del granito sono i vari minerali come la biotite e lorneblenda. I trucioli di cioccolato sono gli schlieren (livelli di minerali scuri che si ritrovano nei graniti). Gli M&M's o i biscottini del granito sono chiamati xenoliti (rocce originariamente fuori del sistema granitico) ed enclave (porzioni scure associate ai graniti). La menta e il pistacchio nel gelato sono come elementi chimici tipo fluoro, boro e titanio nel granito. Sono ingredienti presenti in quantit minime ma hanno grossa influenza nel gusto finale.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche Sia i graniti che i gelati hanno diverse forme... I graniti possono essere serviti (messi in posto) come batoliti (grosse masse arrotondate) o laccoliti (a forma di duomo) o lopoliti (a forma di cono) o sills (ad andamento orizzontale) o dicchi (ad andamento non orizzontale) o.... Come per i gelati, la forma differente non vuol dire nulla rispetto alla composizione. Nello stesso modo, i gelati possono essere serviti con varie creme, vari tipi di coni etc., e i graniti possono essere serviti (attorniati) da coni di rocce ignee, metamorfiche o sedimentarie.

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche ultrafemiche [M > 90%] OlivinaClinopirosseno Ortopirosseno Lherzolite Harzburgite Wehrlite Websterite Ortopirossenite Clinopirossenite Websterite ad olivina Peridotite Pirossenite 90 40 10 Dunite

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee faneritiche ultrafemiche [M > 90%] OlivinaClinopirosseno Ortopirosseno Lherzolite Harzburgite Wehrlite Websterite Ortopirossenite Clinopirossenite Websterite ad olivina Peridotite Pirossenite 90 40 10 Dunite Le rocce del mantello superiore sono composte essenzialmente da peridotiti (per la grande maggioranza lherzoliti) Se una peridotite fonde il fuso risultante ha composizione basaltica: roccia con composizione basica (basso contenuto in Si) con basso contenuto in alcali (Na e K) ed elevato contenuto in Mg e Fe (femica)

Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Credits Alcune figure e schemi da: L. Morbidelli - Le rocce ed i loro costituenti J. Winter - Lezioni per il corso di Igneous Petrology P. Tomascak - Lezioni di Geologia Plummer, McGear and Carlson Physical Geology (1999) McGraw Hill ed. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) (http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/relief.html

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Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Riassunto della...

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