Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Riassunto della...
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Corso di Petrografia con elementi di Mineralogia (M. Lustrino) A.A. 2004/2005 PACE Riassunto della puntata precedente: Definizione di roccia e di minerale
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
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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.
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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.
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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.
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A.A. 2004/2005 PACE Tessitura Ignea Questa una fotografia
macroscopica di un GRANITO Roccia composta essenzialmente da:
-Quarzo -Feldspato alcalino -Plagioclasio
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A.A. 2004/2005 PACE Tessitura Ignea Questa una fotografia di una
sezione sottile di un granito
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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
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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.
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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
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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
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A.A. 2004/2005 PACE Quello che avviene in profondit Quello che
vediamo in superficie (suite ofiolitiche)
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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?
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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
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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.
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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
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A.A. 2004/2005 PACE Rocce ignee porfiriche Molte rocce ignee hanno
una grana variabile: alcuni cristalli piccoli ed altri pi grandi. 1
cm
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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.
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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.
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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??
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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
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A.A. 2004/2005 PACE Rocce da Felsiche ad intermedie Cosa cambia da
un granito (sx) a una diorite (dx)?
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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
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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 ???
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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
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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)
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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?
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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
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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
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A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee
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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%]
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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%]
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A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche
Ora affronteremo uno studio approfondito di tipo petrologico sulla
genesi e classificazione dei graniti
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A.A. 2004/2005 PACE Classificazione delle rocce ignee plutoniche I
Sono = ????
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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)
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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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