Quando si tratta della composizione della Terra, entrano in gioco tre tipi principali di roccia. Questi sono conosciuti rispettivamente come roccia metamorfica, roccia sedimentaria e roccia ignea. Conosciuto anche come "fire rock" (derivato dal latino "ignus"), questo tipo di roccia è il tipo più comune di roccia sulla superficie terrestre. Infatti, combinato con roccia metaforica, la roccia ignea costituisce dal 90 al 95% di tutta la roccia a una profondità di 16 km dalla superficie.
Le rocce ignee sono anche molto importanti perché la loro composizione minerale e chimica può essere utilizzata per conoscere la composizione, la temperatura e la pressione che esiste all'interno del mantello terrestre. Possono anche dirci molto sull'ambiente tettonico, dato che sono strettamente collegati alla convezione delle placche tettoniche. Ma come si formano queste rocce?
In sostanza, le rocce ignee si formano attraverso il raffreddamento e la solidificazione del magma o della lava). Quando la roccia calda e fusa sale in superficie, subisce variazioni di temperatura e pressione che le causano il raffreddamento, la solidificazione e la cristallizzazione. Tutto sommato, ci sono oltre 700 tipi noti di rocce ignee, la maggior parte delle quali si formano sotto la superficie della crosta terrestre. Tuttavia, alcuni si formano anche sulla superficie a causa dell'attività vulcanica.
Quelli che rientrano nella prima categoria sono noti come rocce invadenti (o plutoniche), mentre quelli che rientrano nella seconda categoria sono noti come rocce estrusive (o vulcaniche). Oltre a questi, esiste anche l'ipabyssal (o roccia subvolcanica), una forma meno comune di roccia ignea che si forma all'interno della Terra tra rocce plutoniche e vulcaniche.
Roccia ignea intrusiva (plutonica):
La roccia ignea intrusiva si forma quando il magma si raffredda e si solidifica all'interno di piccole tasche contenute nella crosta del pianeta. Poiché questa roccia è circondata da una roccia preesistente, il magma si raffredda lentamente, il che si traduce in una grana grossa, ovvero i grani minerali sono abbastanza grandi da essere identificabili ad occhio nudo. I tipi più comuni di roccia ignea plutonica sono il granito, il gabbro o la diorite.
I nuclei centrali delle principali catene montuose sono costituiti da grandi corpi di rocce ignee intrusive - anche conosciute come batholiths - poiché sono il risultato del raffreddamento del magma all'interno della roccia solida preesistente sulla superficie. Oltre ai batholiths, altri tipi di strutture rocciose ignee includono stock, laccoliths, lopoliths, phacolith, chonliths, davanzali, dighe e tubi vulcanici (o colli). Tutti questi si trovano negli strati sotterranei, ma a volte possono violare la superficie a causa dell'attività tettonica.
Roccia ignea (vulcanica):
Le rocce estrusive sono così chiamate perché sono il risultato del magma che si riversa sulla superficie del pianeta e si raffredda. Quando raggiunge la superficie, su una piattaforma continentale come un vulcano o sul fondo dell'oceano come un vulcano sottomarino, diventa lava, per definizione. La viscosità della lava dipende dalla composizione della temperatura e dal contenuto di cristalli della roccia fusa stessa.
Pertanto, la lava può fluire lentamente, formando brevi flussi ripidi; oppure può fluire rapidamente, formando flussi lunghi e sottili. Può anche esplodere violentemente, disperdendo il magma nell'aria che ricade in superficie come cenere e tufi. Rispetto alla roccia intrusiva, questo tipo di roccia ignea si raffredda e si cristallizza a una velocità molto più rapida a causa dell'esposizione all'aria o all'acqua, che si traduce in una grana fine.
A volte, il raffreddamento è così rapido da impedire la formazione anche di piccoli cristalli dopo l'estrusione, con conseguente roccia che può essere principalmente vetro (come l'ossidiana). Se il raffreddamento della lava avvenisse più lentamente, le rocce sarebbero a grana fine o porfiriche - dove i cristalli differiscono per dimensioni, con almeno un gruppo di cristalli ovviamente più grande di un altro gruppo.
Il basalto è una forma comune di roccia ignea estrusiva e forma flussi di lava, fogli di lava e altopiani di lava. Le rocce ignee estrusive includono andesite, basalto, ossidiana, pomice, riolite, scoria e tufo. Poiché i minerali sono per lo più a grana fine, è molto più difficile distinguere tra i diversi tipi di rocce ignee estrusive che tra diversi tipi di rocce ignee intrusive.
Generalmente, i costituenti minerali di rocce ignee estrusive a grana fine possono essere determinati solo mediante esame al microscopio, quindi di solito è possibile effettuare solo una classificazione approssimativa sul campo.
Roccia ignea ipabisale (subvolcanica):
La roccia ipabissale è una forma di roccia ignea intrusiva che si solidifica a profondità medio-basse all'interno della crosta, di solito in fessure come argini e davanzali invadenti. Queste rocce hanno in genere una granulometria e una trama intermedie tra quella della roccia intrusiva ed estrusiva. Come prevedibile, mostrano strutture intermedie tra quelle di rocce estrusive e plutoniche. Esempi comuni di rocce subvolcaniche sono diabase, quarzo-dolerite, micro-granito e diorite.
Classificazione delle rocce ignee:
Le rocce ignee sono classificate in base alla loro modalità di occorrenza, consistenza, mineralogia, composizione chimica e geometria del corpo igneo. Due importanti variabili utilizzate per la classificazione delle rocce ignee sono la dimensione delle particelle e la composizione minerale della roccia. Feldspato, quarzo, olivina, micas, ecc., Sono tutti minerali importanti nella formazione di rocce ignee e sono importanti per la loro classificazione.
I tipi di rocce ignee con altri minerali essenziali sono molto rari. Nella classificazione semplificata, le rocce ignee sono separate dal tipo di feldspato presente, dalla presenza o dall'assenza di quarzo e, nei casi in cui non sono presenti feldspato o quarzo, dal tipo di ferro o minerali di magnesio presenti. Le rocce contenenti quarzo sono saturate di silice, mentre le rocce con feldspatoidi sono sottosaturate di silice.
Le rocce ignee che hanno cristalli abbastanza grandi da essere viste ad occhio nudo sono classificate come faneritiche, mentre quelle con cristalli troppo piccoli per essere viste sono alfanitiche. Tipicamente, le rocce appartenenti alla classe faneritica sono di origine invadente, mentre le rocce afanitiche sono estrusive.
Una roccia ignea con cristalli più grandi e chiaramente distinguibili incorporati in una matrice a grana più fine è classificata come porfido. Le trame porfiriche si sviluppano quando la lava si raffredda in modo non uniforme, causando la crescita di alcuni cristalli prima della massa principale della roccia fusa.
Quindi la prossima volta che ti trovi da qualche parte, solo in piedi, ricorda che il terreno su cui cammini è stato formato da un processo piuttosto infernale. Cominciò in profondità nella Terra, dove la roccia di silicato, tormentata da un calore estremo e da un'intensa pressione, divenne un disordine caldo e trasudante. Una volta fu sfornato in superficie. o esplose nell'atmosfera, o fece sciogliere un sentiero attraverso il paesaggio prima di raffreddarsi.
In breve, il nostro mondo è nato da condizioni che rendono Dante Inferno sembra noioso e allegro al confronto!
Abbiamo scritto molti articoli su rocce ignee per Space Magazine. Ecco un articolo su Come sono formate le rocce, da cosa è composto il manto terrestre? E qual è la differenza tra magma e lava?
E per uno sguardo più dettagliato alla Terra, ecco cos'è la litosfera? E quali sono gli strati terrestri?
Se desideri maggiori informazioni su rocce ignee, dai un'occhiata al sito web degli US Geological Survey. Ed ecco un link a Geology.com.
Abbiamo anche registrato un episodio di Cast di astronomia tutto sul pianeta Terra. Ascolta qui, episodio 51: Terra.
