Stâncă magmatică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Gabbro

Roci magmatice (numite și eruptive sau igne , din latinescul ignis care este focul ) se formează în urma solidificării magmelor , adică a unor mase de silicat topit care conțin diverse componente (FeO, MgO, CaO etc.) și substanțe volatile ( apă , carbon anhidrid) , hidrogen , metan etc.). Ele reprezintă aproximativ 65% din partea superioară a scoarței terestre ; dar, la suprafața Pământului , abundența lor reală este mascată de prezența pe scară largă a unui strat subțire de roci sedimentare și metamorfice . [1]

Generalitate

Roci intruzive în America de Nord
Roci efuzive în America de Nord

Răcirea magmelor în creștere poate avea loc în interiorul scoarței terestre, dând naștere unor roci intruzive sau în afara acesteia, producând manifestări vulcanice cu formarea de roci efuzive . Condițiile adecvate pentru formarea unei magme sunt:

Temperatura, presiunea și componentele volatile reglează răcirea unei mase de magmă

În general, fazele prin care trebuie să treacă o magmă înainte de a ajunge la solidificarea completă sunt cinci, și anume:

  1. faza de magmă supraîncălzită : când este peste temperatura de cristalizare;
  2. faza ortomagmatică : (la aproximativ 1200 ° C) procesele de cristalizare încep de la topitură prin răcire, adică diferite componente sunt separate de topitură în funcție de punctul lor de topire, din care se formează o rocă din agregarea ulterioară. Aceasta este faza în care se formează cele mai frecvente roci magmatice. Există o creștere puternică a presiunii vaporilor;
  3. faza pegmatită : (la aproximativ 750 ° C) presiunea vaporilor este maximă și reziduul topit pătrunde în spațiile goale;
  4. faza pneumatolitică : (la aproximativ 400-500 ° C) reziduul topit este asemănător vaporilor. Cristalizarea este minimă, iar gazele, având presiuni foarte mari, tind să se infiltreze în roci;
  5. faza hidrotermală : temperatura scade la o valoare sub valoarea critică a apei. În acest fel, masa gazoasă, formată în principal de apă, trece în stare lichidă, dând naștere unor efecte corozive asupra rocilor din jur.

Semnificație geologică

Rocile magmatice sunt importante din punct de vedere geologic deoarece:

  1. compoziția lor chimică oferă informații despre compoziția mantalei , învelișul din care provin rocile, despre condițiile de temperatură și presiune care le-au permis să scape și despre compoziția rocii preexistente înainte de topire;
  2. calculul vârstei lor, obținut prin intermediul diferitelor forme de datare radiometrică și compararea vârstei straturilor adiacente, permite reconstituirea unei secvențe temporale fiabile de evenimente geologice;
  3. de obicei , structura lor este caracteristic unui mediu specific tectonic, permițând astfel reconstituiri compatibile cu placa de tectonicii;
  4. în unele cazuri particulare găzduiesc depozite minerale importante; de exemplu, tungsten , staniu și uraniu care sunt asociate în mod obișnuit cu granitele , în timp ce cromul și platina sunt asociate în mod obișnuit cu gabbros .

Clasificări

Pe baza metodelor de înființare și consolidare

Dig discordant al complexului eruptiv Predazzo - Andezit bazaltic cu tendință alcalină în calcarul Marmolada (Ladinico / Carnico - Latemar Group - Trentino ).

Rocile magmatice reprezintă 65% din scoarța terestră și, în funcție de magma solidificată în scoarța terestră (de exemplu în vene sau diguri ) sau în afara acesteia, traversând conducta vulcanică datorită presiunii puternice a gazului (ca în timpul fluxuri vulcanice), există o altă subdiviziune în:

  • roci intruzive (sau plutonice ), dacă cristalizarea a avut loc în profunzime, deci răcirea și solidificarea au loc foarte lent și se pot forma cristale mari care dau rocii o structură granulară; corpurile stâncoase intrusive consolidate, în funcție de forma și mărimea lor, sunt împărțite în plutoni , batoliti , lacolite și diguri .
  • roci efuzive (sau vulcanice ), dacă cristalizarea a avut loc și la suprafață, astfel încât răcirea a avut loc rapid și, uneori, fără timp pentru ca cristalele să se formeze, de fapt în majoritatea cazurilor au o structură amorfă (necristalină); pe baza dispunerii lor pe suprafața pământului și a aspectului lor, acestea se disting în lave dacă sunt consolidate într-un mediu subaerial ca rezultat al revărsării de magmă, bombe vulcanice expulzate în aer, ignimbrite (formate prin consolidarea norilor arzători, grele suspensii de cenușă, bucăți de lavă etc., în gaze cu temperatură ridicată)
  • roci hipoabisale (sau filonice ) dacă magma se consolidează la o adâncime modestă în scoarță, pătrunzând în interiorul fracturilor unde, la răcire, cristalizează

Modul în care se răcește magma determină structura rocilor magmatice.

  • În rocile intruzive , datorită materialelor suprapuse care previn o dispersie rapidă a căldurii și datorită prezenței presiunilor interioare, magma cristalizează foarte lent; prin urmare, acest lucru explică structura caracteristică granulară sau holocristalină a acestor roci în care toate mineralele au ajuns la cristalizare într-un mod vizibil. Această structură se împarte în granitoide-granulare (dacă cristalele sunt toate de dimensiuni similare) și porfiroide (dacă cristalele nu sunt toate de dimensiuni similare, dar elemente mai mari, numite fenocriste , coexistă cu altele mai mici).
  • În rocile efuzive magma se ridică la suprafață, temperatura și presiunea scad la valori obișnuite; în astfel de condiții, nu toate magmele cristalizează și formează cristale mari, fenocristele menționate mai sus. Structura acestui tip de roci magmatice se numește porfirică , deoarece există cristale de dimensiuni apreciabile cufundate într-o matrice afanitică (adică fără cristale vizibile cu ochiul liber).

O structură masivă apare atunci când există o masă microcristalină sau sticloasă. O masă vitroasă este o masă în care nu a avut loc cristalizarea.

Pe baza compoziției chimice

Din punct de vedere chimic, mineralele care alcătuiesc rocile magmatice aparțin în esență silicaților care pot fi grupați în două grupe de minerale:

  • minerale sialice : prevalează Si , Al , sunt mai bogate în SiO 2 ( silice ) și sunt în mare parte de culoare deschisă.
  • minerale feminine : prevalează Fe și Mg , acestea sunt în mare parte de culoare închisă (maro, verde sau negru).

Dacă, prin urmare, caracteristicile cromatice permit o primă indicație a caracteristicilor chimice, cantitatea de silice (care poate fi determinată cu analiza chimică ) permite să se distingă rocile magmatice în:

  • Roci acide : roci cu un conținut de silice mai mare sau egal cu 65%
  • Roci intermediare : roci cu un conținut de silice între 52% și 65%
  • Roci de bază : roci cu un conținut de silice între 45% și 52%
  • Roci ultra- bazice : roci cu un conținut de silice sub 45%

Vă rugăm să rețineți că, în această clasificare, aciditatea și basicitatea sunt legate de conținutul de silice (SiO 2 ), nu de cel al ionilor de hidrogen (H + ) sau hidroxid (OH - ), așa cum se utilizează în mod normal în chimie ( vezi Acid reacție de bază ). Această terminologie tradițională ( acid - bazică ) este înlocuită progresiv cu cea mai modernă felsică / mafică .

Prin conectarea clasificărilor de mai sus, rocile acide sunt mai bogate în SiO 2 și, prin urmare, sunt mai deschise la culoare decât cele de bază și ultra-bazice, din ce în ce mai întunecate.

Temperatura de topire a diferiților silicați este exact aceeași cu cea a cristalizării , prin definiție ( vezi seria lui Bowen ). Prin urmare, pe măsură ce topitura se răcește, se separă diferite minerale. Dacă magma cristalizează în profunzime și, prin urmare, se răcește încet,

  • cele care cristalizează mai întâi au forma tipică a speciei mineralogice de care aparțin ( habitus idiomorfo )
  • cele care cristalizează ultimul (de exemplu, mica și ortoclasa ) iau o formă neregulată, adaptându-se la spațiile rămase disponibile între primele cristale ( habitus alotriomorf )

Dacă totuși acest lucru nu se întâmplă, de ex. în cazul în care magma este eruptă sub formă de lavă („ roci efuzive ”), răcirea bruscă ulterioară împiedică dezvoltarea cristalelor așa cum era de așteptat. Uneori apar elemente cristaline mari, numite fenocristale (corespunzătoare cristalelor formate când lava este încă în profunzime) cufundate într-o matrice sticloasă cu mici cristale orientate în direcția de curgere a lavei; alteori, dacă răcirea lavei este mai rapidă, nici fenocristele nu se formează: acesta este cazul formării obsidianului .

Fragment de obsidian

Principalele roci magmatice intruzive și roci efuzive corespunzătoare

Intruziv Exuberant
Acid Granite : mediofine au granule medii, conțin cuarț și incolore translucide, feldspat potasic ( ortoclasă ), plagioclază slabă și biotit ( mica neagră ). Pot conține moscovit (în prezența a două granite micas), apatite , zirconii , pirită . Culoarea variază de la alb la roșu până la roz. Masele topite de tip granit, care se consolidează dau naștere rocilor dure care se întind pe sute de kilometri, sunt numite „ batolite ”. Riolite (sau liparites): acestea sunt mai bine cunoscute sub numele de „ porfir “. Au o structură porfirică, cuarțică și feldspatică.
Trahite : sunt lipsite de cuarț, dar abundente în ortoclasă. Culoarea este aproape închisă.
Intermediar Diorite : fiind neutre, cuarțul este rar, au un amestec echilibrat de compuși femici, adică bazici (piroxeni și amfiboli) și sialici, adică acizi (plagioclază); structură holocristalină. Cuarțul este prezent în diorite de cuarț.

Sienite : sunt roci care conțin feldspat bogat în sodiu, a căror structură este similară cu granitul, dar care nu conțin cuarț.

Monzoniti

Andezite : conțin fenocriști; numele acestor roci derivă din Anzi , deoarece aceste roci sunt produsul activității aliniamentelor vulcanice care înconjoară gropile abisale. Sunt folosite ca roci ornamentale, fiind foarte rezistente.
Noțiuni de bază Gabbri : sunt roci foarte întunecate, cu plagioclase, piroxeni, amfiboli. Bazale : sunt printre cele mai dure roci existente, de culoare închisă sau verde, foarte elementare, utilizate pentru pavarea drumurilor și ca pietre ornamentale.
Ultrabazic Peridotite : sunt roci ultra-bazice, întunecate și grele, formate în principal din elemente fier-magneziene și, prin urmare, sărace în siliciu. Picritele : constau în principal din olivină cu procente mici de plagioclază de calciu și, în alternativă, piroxen rombic, hornblendă și biotit.

Galerie de imagini: roci intruzive

Galerie de imagini: roci efuzive

Notă

  1. ^ Cornelis Klein, Mineralogie , Zanichelli, 2004, p. 104, ISBN 978-88-08-07689-2 .

Bibliografie

  • RW Le Maitre (editor) (2002) Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms, Recomandări ale Uniunii Internaționale de Științe Geologice, Subcomisie a Sistematicii Stâncilor Ignee. , Cambridge, Cambridge University Press. ISBN 0-521-66215-X

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Clasificarea litogenă a rocilor
Magmatic · Sedimentar · Metamorfic
Controlul autorității Tezaur BNCF 10242 · LCCN (EN) sh85114769 · GND (DE) 4036974-2 · BNF (FR) cb11949164c (dată) · NDL (EN, JA) 00.565.095