Lezione8_Classificazione_delle_rocce_vulcaniche
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CLASSIFICAZIONE delle ROCCE VULCANICHE Criterio essenzialmente CHIMICO Perché: - L’analisi modale non è agevole (molto spesso i cristalli sono molto piccoli e non possono essere identificati). - Il vetro non ha un chimismo definito. In particolari casi viene comunque usato anche il criterio classificativo su base mineralogica. Q Come per le rocce plutoniche, la roccia deve contenere almeno il 10% dei minerali QAPF 60 Riolite Qz-Trachite a20 feld. alcalini Trachite a 5 feld. alcalini A Trachite a feld. alcalini Con foidi Normalizzare a 100% 60 10 Dacite 20 Qz-Trachite Trachite 35 Trachite con foidi Qz-Latite Latite 65 Andesite/ Basalto P Latite con foidi 10 Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidite fonolitica Doppio Triangolo di Streckeisen Foidite tefritica Foidite F Q Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 Q Granito 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 10 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzogranito 20 A Riolite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelininolite) Riolite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Plutoniche F R. Vulcaniche P 10 Q Q Granodiorite Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 10 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzogranito 20 A Riolite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Dacite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Plutoniche F R. Vulcaniche P 10 Q Tonalite Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 Q 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Dacite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica ricca in plagioclasi F R. Plutoniche Foidite F R. Vulcaniche P 10 Q Sienite Quartzolite 90 Q 90 (anche con quarzo o foidi) Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 Monzodiorite a nefelina A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Trachite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica (anche con quarzo o foidi) F R. Plutoniche Foidite F R. Vulcaniche P 10 Q Monzonite Quartzolite 90 Q 90 (anche con quarzo o foidi) Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Trachite 35 Latite Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi 65 Andesite/ Basalto 10 Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Latite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica (anche con quarzo o foidi) F R. Plutoniche Foidite F P R. Vulcaniche Q Q Monzodiorite Quartzolite 90 90 (anche con quarzo o foidi) Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 Monzodiorite a nefelina A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Trachite 35 Latite Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi 65 Andesite/ Basalto 10 Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Andesite (anche con quarzo) F R. Plutoniche 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F P R. Vulcaniche Q Gabbro Quartzolite 90 Q 90 (anche con quarzo o foidi) Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Basalto 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica (anche con quarzo o foidi) F R. Plutoniche Foidite F R. Vulcaniche P 10 Q Diorite Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 Q 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 Monzodiorite a nefelina A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Andesite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Plutoniche F R. Vulcaniche P 10 Q Q Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Sienogranito 10 A 10 Riolite 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite35 Monzonite 65 Monzodiorite90 Sienite con foidiMonzonite Monzodiorite con foidi con foidi Sienite a feld. Alcalini con foidi 60 Granodiorite Monzogranito 20 Sienite a feld. alcalini5 60 60 Monzosienite Monzodiorite a nefelina a nefelina 60 Dacite Qz-Trachite20a Qz-Diorite/ Qz-Trachite Qz-Latite feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a5 5 Diorite/Gabbro/feld. alcalini Trachite 35 Latite Anorthosite A Trachite 10 P 10 Trachite a Diorite/Gabbro feld. alcalini con foidi Con foidi 60 Foidolite (Nefelinolite) con foidi 20 65 Latite con foidi Andesite/ Basalto P 10 Basanite Fonolite Fonolitica tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Plutoniche Gabbro/Diorite Il diagramma di Streckeisen ha un unico grosso punto debole. F R. Vulcaniche Basalto/Andesite Due importanti rocce plutoniche (Gabbro e Diorite) e gli equivalenti vulcanici (Basalto ed Andesite) cadono nello stesso campo. In pratica, non è possibile distinguere un Gabbro da una Diorite o un Basalto da una Andesite sulla base dei minerali QAPF. Q Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 60 Sienite a nefelina Q 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 10 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzogranito 20 A Riolite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) Fonolite 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Plutoniche F R. Vulcaniche P 10 Q Q Monzosienite a nefelina Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 Monzodiorite a nefelina A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) F Fonolite tefritica R. Plutoniche 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Vulcaniche P 10 Q Q Monzodiorite a nefelina Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina 60 60 Foidolite (Nefelinolite) F Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Basanite o Tefrite fonolitica R. Plutoniche Tefrite fonolitica 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Vulcaniche P 10 Q Gabbro a nefelina Quartzolite 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 Q 60 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Riolite Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Dacite Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina Qz-Trachite a 20 Qz-Diorite/ feld. alcalini Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite Trachite a 5 5 Diorite/Gabbro/ feld. alcalini Anorthosite P 10 A 10 Diorite/Gabbro con foidi 20 Qz-Trachite Qz-Latite Andesite/ Trachite 35 Latite 65 Basalto Trachite Latite con foidi con foidi Trachite a feld. alcalini Con foidi Basanite Fonolitica Fonolite tefritica Tefrite fonolitica 60 60 Foidolite (Nefelinolite) F Basanite o Tefrite R. Plutoniche 60 60 Foidite fonolitica Foidite tefritica Foidite F R. Vulcaniche P 10 Rocce Plutoniche Granito Granodiorite Tonalite Gabbro Diorite Monzodiorite Monzonite Sienite Sienite a nefelina Monzosienite a nefelina Gabbro a nefelina Rocce Vulcaniche Riolite Dacite Dacite ricca in plagioclasi Basalto Andesite Andesite Latite Trachite Fonolite Fonolite tefritica Basanite o Tefrite Molto più comunemente le rocce vulcaniche vengono classificate sulla base del loro chimismo piuttosto che sulla loro composizione mineralogica. I componenti chimici di una roccia vengono comunemente espressi in: Elementi maggiori (presenti in percentuali superiori all’1% in peso). Tali elementi vengono misurati con l’ossido di riferimento (es. Si = SiO2); Elementi minori (presenti in percentuali comprese tra l’1% in peso e lo 0,1% in peso). Tali elementi vengono misurati con l’ossido di riferimento (es. Mn = MnO) oppure in parti per milione (ppm); 10.000 ppm = 1 wt.%. Elementi in traccia (presenti in percentuali inferiori allo 0,1%). Tali elementi vengono misurati in parti per milione (ppm). Analisi chimiche rappresentative di rocce vulcaniche (elementi maggiori) Basalto Foidite 46,2 Andesite Dacite Riolite 60,0 69,7 73,2 1,0 0,4 0,2 16,0 15,2 14,0 SiO2 45,4 TiO2 3,0 1,2 Al203 14,7 14,4 Fe2O3 4,1 4,1 1,9 1,1 0,6 FeO 9,2 4,4 6,2 1,9 1,7 MnO 0,2 0 0,2 0,0 0,0 MgO 7,8 7,0 3,9 0,9 0,4 CaO 10,5 13,2 5,9 2,7 1,3 Na20 3,0 1,6 3,9 4,5 3,9 K20 1,0 6,4 0,9 3,0 4,1 P205 0,4 0,4 0,2 0,1 0,0 N.B. La SiO2 è sempre l’ossido più abbondante! Diagramma Fonolite 13 Tefrifonolite 11 9 Fonotefrite Foidite Trachiandesite Tefrite Basanite Trachi- basaltica basalto 7 5 3 Basalto Trachite Trachidacite Trachiandesite Riolite Dacite Andesite Basaltica Andesite Picrobasalto 1 37 41 45 49 53 TAS 57 61 ULTRABASICA 45 BASICA 52 INTERMEDIA 63 % SiO 2 65 Total Alkali vs. Silica 69 73 ACIDA 77 Fonolite 13 Tefrifonolite 11 9 Fonotefrite Foidite Trachiandesite Tefrite Basanite Trachi- basaltica basalto 7 5 3 Basalto Picrobasalto 1 37 41 45 45 Trachite Trachidacite Trachiandesite Riolite Dacite Andesite Basaltica Andesite Campo SUBALCALINO 49 53 52 57 % SiO 2 61 65 63 69 73 77 Campo FORTEMENTE Fonolite 13 ALCALINO Tefrifonolite 11 9 Fonotefrite Foidite Trachiandesite Tefrite Basanite Trachi- basaltica basalto 7 5 3 Basalto Picrobasalto 1 37 41 45 45 Trachite Trachidacite Trachiandesite Riolite Dacite Andesite Basaltica Andesite Campo SUBALCALINO 49 53 52 57 % SiO 2 61 65 63 69 73 77 [Na2O-2)/K2O] >1 (Serie Na) [Na2O-2)/K2O] <1 (Serie K) Diagramma Fonolite 13 Tefrifonolite 11 9 Fonotefrite Foidite Trachiandesite Tefrite Basanite Trachi- basaltica basalto 7 5 3 Na 1 K 37 Basalto HAWAIITE Picrobasalt TRACHIBASALTO POTASSICO 41 45 ULTRABASICA 45 49 BASICA Trachite TAS Trachidacite Trachiandesite Riolite Dacite Andesite Andesite Basaltica MUGEARITE BENMOREITE SHOSHONITE 53 57 LATITE 61 65 INTERMEDIA 52 % SiO 2 69 ACIDA 63 73 77 Oltre alla classificazione su base mineralogica (triangoli di Streckeisen) e quella su base chimica (diagramma TAS), esiste un ulteriore criterio classificativo: la classificazione normativa. La classificazione normativa si basa su una serie di calcoli proposti da un gruppo di studiosi statunitensi nel 1902 ed è nota come NORMA CIPW dalle iniziali degli studiosi Cross, Iddings, Pirsson e Washington Il calcolo normativo si basa sulla composizione chimica della roccia. Con questi dati si ricostruisce l’assemblaggio teorico (VIRTUALE) dei minerali che si sarebbero potuti formare a partire da quella certa composizione di fuso a basse pressioni. Secondo lo schema classificativo su base normativa le rocce possono essere (tra l’altro) classificate in: Quarzo-normative Nefelina-normative Albite-normative (ma senza quarzo né nefelina) Tutte le rocce ignee devono appartenere ad uno di questi tre gruppi. Il primo si dice Sovrasaturo in SiO2 Il secondo si dice Sottosaturo in SiO2 Il terzo si dice Criticamente saturo in SiO2 Attenzione: Questi sono minerali normativi (teorici), non necessariamente presenti nella roccia). In pratica: Q Quartzolite 90 Le rocce quarzo-normative rientrano nel campo giallo del diagramma di Streckeisen; Le rocce nefelinanormative rientrano nel campo azzurro del diagramma di Streckeisen; 90 Granitoide ricco in Qz 60 60 Granito Qz-Sienite a Feldspati alcalini Granodiorite Sienogranito Monzogranito 20 10 A 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi Le rocce albite-normative (ma senza quarzo né nefelina) si posizionano lungo il segmento congiungente A-P Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina 60 60 Foidolite (Nefelinolite) F Qz-Diorite/ Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite 5 Diorite/Gabbro/ Anorthosite P 10 Diorite/Gabbro con foidi IMPORTANTE: Q Quartzolite I minerali NORMATIVI non sono necessariamente gli stessi dei minerali REALI. I minerali reali sono quelli che effettivamente si osservano in una roccia (grandi o piccoli che siano). Qz-Sienite a Feldspati alcalini 90 90 Granitoide ricco in Qz 60 60 Granito Granodiorite Sienogranito Monzogranito 20 20 QzQz-Sienite Qz-Monzonite Monzodiorite Sienite a feld. alcalini5 Sienite 10 A 35 Sienite con foidi 10 Sienite a feld. Alcalini con foidi I minerali normativi sono quelli che si sarebbero potuti formare da una certa roccia con una data composizione a bassa pressione, in condizioni anidre. Monzonite Monzonite con foidi Monzosienite a nefelina 65 Monzodiorite 90 Monzodiorite con foidi Monzodiorite a nefelina 60 60 Foidite (Nefelinite) F Qz-Diorite/ Qz-Gabbro/ Qz-Anorthosite 5 Diorite/Gabbro/ Anorthosite P 10 Diorite/Gabbro con foidi Per capire il significato di roccia “Sovrasatura”, “Satura” o “Sottosatura” in SiO2 bisogna considerare che: 1) meno del 5% dei minerali delle più comuni rocce ignee NON sono silicati (es. ossidi o solfuri). 2) quasi tutti gli elementi di una roccia (es. Ca, Fe, Ti, Al, Mn, Mg, Na, etc) formano silicati. 3) si può avere un eccesso (sovrasaturazione) di SiO2 quando tutti gli altri elementi al punto 1) e 2) sono stati utilizzati (consumati) per costruire i minerali. 4) terminati questi elementi (es. Ca, Fe, Ti, Al, Mn, Mg, Na, etc.), può succedere che resti ancora Si. Roccia Sovrasatura in SiO2 (Quarzo-normativa) è una roccia dove si forma un minerale fatto di solo silicio (ed O, ovviamente): Quarzo (SiO2) Roccia Satura in SiO2 (senza quarzo né nefelina-normativa) è una roccia dove il silicio basta per formare i feldspati ma non è così tanto da formare il quarzo Roccia Sottosatura in SiO2 (Nefelina-normativa) è una roccia dove il silicio non basta per formare i feldspati e quindi si formano minerali simili ma che utilizzano meno SiO2: Feldspatoidi Feldspato potassico Feldspatoide potassico KAlSi3O8 KAlSi2O6 Es. Sanidino Leucite Per ogni atomo di K ed Al, il sanidino utilizza tre atomi di Si, mentre la leucite ne utilizza due. NaAlSi3O8 Feldspato sodico Albite NaAlSiO4 Feldspatoide sodico Nefelina Per ogni atomo di Na ed Al, l’albite utilizza tre atomi di Si, mentre la nefelina ne utilizza uno. Per riassumere: Le rocce ignee possono essere classificate: su base mineralogica (diagrammi di Streckeisen) su base chimica (TAS) su base normativa (Norma CIPW) Per le rocce ignee PLUTONICHE si usa molto spesso la classificazione su base mineralogica. Per le rocce ignee VULCANICHE si usa quasi sempre la classificazione su base chimica. La classificazione su base normativa è utilizzata sia per le rocce plutoniche che vulcaniche per suddividerle in termini di saturazione di SiO2. Classificazione seriale delle rocce Le rocce ignee (sia plutoniche che vulcaniche) vengono comunemente divise in: - Serie ALCALINE - Serie SUBALCALINE SODICHE POTASSICHE ULTRAPOTASSICHE THOLEIITICHE CALCALCALINE In genere ognuna di queste serie è associata a particolari ambienti tettonici (es. separazione o convergenza di placche; aree intra-placca, etc.). Una serie magmatica rappresenta un’associazione di rocce con diverso chimismo e diversa paragenesi mineralogica, sia di tipo effusivo che plutonico, tutte legate ad un unico “magma genitore”. Le varie rocce sono legate le une alle altre tramite un processo detto di: “Cristallizzazione Frazionata” Durante il raffreddamento del magma, i minerali NON cristallizzano simultaneamente, ma in intervalli temporali diversi secondo la “Serie Continua” e la “Serie Discontinua” di Bowen. I minerali di alta temperatura (femici) tendono frazionare principalmente all’inizio della cristallizzazione. Invece, i minerali di bassa temperatura (sialici) tendono a frazionare principalmente alla fine della cristallizzazione. Il frazionamento dei minerali è spesso controllato anche dalle loro diverse densità: olivina ( = 3.3 g/cm3), pirosseno ( = 3.1 g/cm3), plagioclasio ( = 2.6 g/cm3). Basalto = 2.9 g/cm3 La cristallizzazione frazionata NON deve essere confusa con la cristallizzazione all’equilibrio dove il minerale che cristallizza resta in contatto con il magma da cui si è formato. X X X Fuso differenziato Fuso basaltico Solido accumulato Olivina Pirosseno Plagioclasio Classificazione delle rocce vulcaniche – Classificazione su base CHIMICA ROCCE ALCALINE Fonolite 13 Tefrifonolite 11 9 Fonotefrite Foidite Trachiandesite Tefrite Basanite Trachi- basaltica basalto 7 5 3 Basalto Picrobasalto 1 37 41 45 ULTRABASICA 45 49 Trachite Trachiandesite Trachidacite Riolite ROCCE SUBALCALINE BASICA Dacite Andesite Basaltica 53 Andesite 57 61 65 INTERMEDIA 52 % SiO 2 69 ACIDA 63 73 77 SERIE SUBALCALINA Serie tholeiitica Serie calcalcalina picrite tholeiitica quarzo tholeiite andesite tholeiitica 13 Tefrifonolite 11 9 olivin tholeiite tholeiite Fonolite Foidite 7 tholeiite di arco basalto ricco in allumina (HAB) (islandite) andesite ricca in allumina dacite dacite riolite riolite Fonotefrite Tefrite/ Basanite Trachi- Trachite Trachi- Trachidacite andesite trachiandesite basaltica Riolite basalto 5 Dacite Andesite Basalto Basaltica 3 Andesite Picrobasalt 1 37 41 45 49 53 57 61 SiO2 65 69 73 77 SERIE SUBALCALINA Le rocce subalcaline sono tutte da sature a sovrasature in SiO2 (ossia non hanno mai feldspatoidi né normativi né modali). Fonolite 13 Tefrifonolite 11 9 Fonotefrite Foidite 7 Tefrite/ Basanite Trachi- Trachite Trachi- Trachidacite andesite trachiandesite basaltica Riolite basalto 5 Dacite Andesite Basalto Basaltica 3 Andesite Picrobasalt 1 37 41 45 49 53 57 61 SiO2 65 69 73 77 SERIE SUBALCALINA Le rocce appartenenti alla serie tholeiitica si rinvengono tipicamente in 13 aree lontane dalla subduzione (intra-placca o 11 in zone di allontanamento 9 di placche). Fonolite Tefrifonolite Foidite 7 Le rocce appartenenti alla serie calcalcalina si rinvengono tipicamente associate a subduzione (in zone di scontro di placche). Fonotefrite Tefrite/ Basanite Trachi- Trachite Trachi- Trachidacite andesite trachiandesite basaltica Riolite basalto 5 Dacite Andesite Basalto Basaltica 3 Andesite Picrobasalt 1 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 SiO2 Tramite TAS non è possibile distinguere le due serie. SERIE SUBALCALINA Nelle analisi chimiche delle rocce il Fe a volte si riporta in entrambe i modi, altre volte si riporta solo come FeOtot, altre volte come Fe2O3tot Serie Tholeiitica 4 FeOtot/MgO Il Fe nei magmi può essere presente sotto forma ferrosa (FeO) o ferrica (Fe2O3). 5 3 2 Serie Calcalcalina 1 0 45 55 65 SiO2 % Il FeO ha una massa minore rispetto a Fe2O3, quindi FeO = Fe2O3 * 0.8998 Fe2O3 = FeO * 1.1113 75 SERIE ALCALINA Serie sodica Serie potassica basalto alcalino basalto alcalino hawaiite trachibasalto potassico mugearite benmoreite trachite shoshonite Serie Fortemente TefriAlcalina fonolite 13 11 9 latite 7 trachite potassica 5 Fonotefrite Foidite Tefrite/ Basanite Trachi- Fonolite Serie debolmente Alcalina Trachite Trachi- Trachidacite andesite Riolite trachiandesite basaltica basalto Dacite Andesite Basalto Basaltica 3 Andesite Picrobasalt 1 37 41 45 49 53 57 61 SiO2 65 Tramite TAS non è possibile distinguere le due serie. 69 73 77 SERIE Serie sodica ALCALINA Serie potassica basalto alcalino basalto alcalino hawaiite trachibasalto potassico mugearite benmoreite Trachite sodica [Na2O-2)/K2O] >1 (Serie Na) [Na2O-2)/K2O] <1 (Serie K) % SiO 2 45 shoshonite 49 Tefrifonolite 11 latite 9 trachite potassica 7 5 Na K 53 Fonotefrite Trachiandesite basaltica Trachibasalto 61 57 Trachite Trachiandesite Tefrite Basanite Basalto HAWAIITE Picrobasalt TRACHIBASALTO POTASSICO Andesite Andesite Basaltica MUGEARITE BENMOREITE SHOSHONITE LATITE SERIE ALCALINA Le rocce alcaline sono quasi tutte sottosature in SiO2 (ossia hanno quasi sempre feldspatoidi o normativi o modali). Le rocce alcaline evolute (acide) possono tuttavia essere sovrassature in SiO2 (es. Graniti di tipo A). Serie Fortemente TefriAlcalina fonolite 13 11 9 Fonotefrite Foidite 7 Tefrite/ Basanite Trachi- Fonolite Serie Alcalina Trachite Trachi- Trachidacite andesite trachiandesite basaltica Riolite basalto 5 Dacite Andesite Basalto Basaltica 3 Andesite Picrobasalt 1 37 41 45 49 53 57 61 SiO2 65 69 73 77 SERIE FORTEMENTE ALCALINA Serie sodica Serie potassica 13 nefelinite leucitite 11 basanite basanite 9 tefrite tefrite fono-tefrite tefri-fonolite fonolite a nefelina fono-tefrite Serie Fortemente TefriAlcalina fonolite Fonotefrite Foidite 7 Tefrite/ Basanite Trachi- Serie Alcalina Trachite Trachi- Trachidacite andesite trachiandesite basaltica Riolite basalto 5 Dacite tefri-fonolite fonolite a leucite Fonolite Andesite Basalto Basaltica 3 Andesite Picrobasalt 1 37 41 45 49 53 57 61 SiO2 65 69 73 77 13 11 9 Tipicamente con >10 %Fonolite Quarzo o Olivinadi Nefelina o Leucite Ortopirosseno o normativi Tefrifonolite Nefelina normative Trachite Fonotefrite Foidite Trachiandesite Tefrite Basanite Trachi- basaltica basalto 7 5 3 Basalto Trachidacite Trachiandesite Riolite Dacite Andesite Basaltica Quasi sempre Quarzo-normative Andesite Picrobasalto 1 37 41 45 45 49 53 52 57 % SiO 2 61 65 63 69 73 77 % del minerale in volume Queste sono solo le rocce più comuni (triangolo QAP) R. ACIDE SiO2 (peso %) INTERMEDIE BASICHE ULTRABASICHE
