MICROSTRUTTURE delle rocce ignee
Per microstrutture i petrografi intendono le relazioni geometriche esistenti tra i vari componenti cristallini
di una roccia ed ogni tipo di materiale amorfo (vetro o gas contenuto in cavità) eventualmente presente.
Esse comprendono le seguenti proprietà:
Cristallinità (grado di cristallizzazione) ossia il rapporto relativo tra vetro e cristalli;
Grana (dimensioni granulometriche), ossia le dimensioni assolute e relative dei cristalli;
Forma dei cristalli;
Relazioni reciproche o disposizione spaziale dei cristalli e di qualsiasi materiale amorfo presente.
CRISTALLINITA’
Le rocce magmatiche hanno una cristallinità variabile da tipi interamente costituiti da cristalli
(microstruttura olocristallina) fino a tipi completamente costituiti da vetro (microstruttura oloialina).
Rocce composte fondamentalmente da cristalli insieme a un minore contenuto di materiale vetroso sono a
microstruttura ipocristallina, mentre rocce costituite prevalentemente da vetro e pochi cristalli sono a
microstruttura ipoialina.
GRANA
Questa proprietà comprende tre differenti concetti: 1) ciò che si può osservare o meno con ausilio ottico o
ad occhio nudo; 2) le dimensioni assolute dei cristalli; 3) le dimensioni relative dei cristalli.
1) Termini che si riferiscono a ciò che si può osservare o meno con mezzi ottici o ad occhio nudo.
Fanerocristallino (microstruttura faneritica): quando tutti i cristalli dei minerali principali sono
distinguibili ad occhio nudo.
Afanitico: quando tutti i cristalli, diversi dai fenocristalli presenti, non sono distinguibili ad occhio
nudo. Il termine afirico viene usato talvolta per indicare rocce afanitiche prive di fenocristalli. Esistono
due sottotipi:
microcristallino: i cristalli sono riconoscibili in sezione sottile mediante un microscopio petrografico. Cristalli
sufficientemente grandi da mostrare colori di interferenza (inferiori a 0,01 mm) vengono chiamati microliti;
criptocristallino: i cristalli sono troppo piccoli per essere riconoscibili anche mediante il microscopio. Cristalli globulari,
colonnari ed aciculari, che siano troppo piccoli per mostrare colori di interferenza sono noti come cristalliti.
2) Termini che indicano le dimensioni assolute dei cristalli.
A grana grossa, con diametro dei cristalli >5 mm.
A grana media, con diametro dei cristalli da 1 a 5 mm.
A grana fine, con diametro dei cristalli <1 mm.
3) Termini che indicano le dimensioni relative dei cristalli.
Equigranulare: quando tutti i cristalli hanno approssimativamente la stessa dimensione;
Inequigranulare: quando i cristalli hanno sostanzialmente dimensioni differenti. Una varietà
comune, la microstruttura porfirica, si riferisce a cristalli relativamente grandi (fenocristalli) immersi in
una pasta di fondo a grana fine. Tuttavia, se la pasta di fondo è vetrosa, si usa il termine vitrofirico. La
microstruttura seriata si riferisce a cristalli dei minerali principali che presentano una gamma continua
di dimensioni granulometriche; sei i cristalli rivelano una serie interrotta di dimensioni, la microstruttura
si chiama iatale.
FORMA ED ABITO DEI CRISTALLI
Per descrivere la forma e l’abito dei cristalli vengono usate tre differenti terminologie: 1) quelle che si
riferiscono al tipo di sviluppo delle facce di un cristallo, 2) quelle che specificano le forme a tre dimensioni
dei singoli cristalli e 3) quelle che si riferiscono alla forma geometrica di riferimento.
1) Termini che indicano il tipo di sviluppo delle facce nei cristalli
Euedrale (sinonimo idiomorfo o automorfo): il cristallo e’ completamente delimitato dalle sue facce
caratteristiche;
Subedrale (sinonimo ipidiomorfo o ipautomorfo): il cristallo e’ delimitato soltanto da alcune delle sue
facce caratteristiche;
Anedrale (sinonimo allotriomorfo o xenomorfo): il cristallo e’ privo di qualsiasi delle sue facce
caratteristiche.
2) Termini che indicano la forma cristallina a tre dimensioni
Equidimensionale ed inequidimensionale sono termini generali che indicano rispettivamente uno
sviluppo regolare o irregolare nelle tre dimensioni delle facce;
cristalli scheletrici: sono quelli che presentano cavità ed interruzioni, forse a sviluppo regolare, e
generalmente secondo orientazioni cristallografiche particolari. In sezione sottile questi spazi appaiono
come anse e cavità del cristallo, riempite da cristalli o da vetro della pasta di fondo.
cristalli dendritici: sono costituiti da disposizione regolare di fibre che presentano tutte lo stesso
orientamento ottico (vale a dire che fanno parte tutte di un unico cristallo) e manifestano un aspetto
ramificato.
cristalli cribrosi: essi contengono abbondanti, piccole inclusioni di vetro a cellette interconnese, che
conferiscono ai cristalli un aspetto spugnoso o poroso.
cristalli pseudomorfi: sono cristalli che benché abbiano la forma caratteristica di un minerale
particolare, risultano essere un altro minerale oppure un aggregato di cristalli di un altro minerale.
3) Termini che si riferiscono ad una figura geometrica di riferimento
Tabulare, colonnare, laminare, cubico, rombico, etc.
RELAZIONI RECIPROCHE DEI CRISTALLI E DEI MATERIALI AMORFI
I vari schemi possibili di disposizione dei cristalli vengono introdotti adeguatamente sotto i seguenti titoli:
microstrutture equigranulari, microstrutture inequigranulari, microstrutture orientate, microstrutture di
concrescimento, microstrutture raggiate, microstrutture di accrescimento, microstrutture a bande e
microstrutture tipiche di cavità.
1)
Microstrutture equigranulari
granulare euedrale: tutti i cristalli sono euedrali ed hanno grana uniforme;
granulare subedrale: tutti i cristalli sono subedrali ed hanno grana uniforme;
granulare (anedrale o autoallotriomorfa): tutti i cristalli sono anedrali ed hanno grana uniforme.
granulare ipidiomorfa:sono presenti sia cristalli euedrali che subedrali e anedrali di grana uniforme.
2) Microstrutture inequigranulari
microstruttura seriata: i cristalli dei minerali principali presentano una gamma continua di dimensioni;
microstruttura glomeroporfirica: si tratta di una varietà di microstruttura porfirica in cui i fenocristalli
sono riuniti o raggruppati in aggregati o grumi detti glomerocristalli. (Una parte dei petrografi ritiene che
questo termine si debba applicare soltanto ad aggregati monomineralici, mentre per aggregati polimineralici
preferiscono il termine microstruttura cumulofirica).
microstruttura pecilitica: si ha quando cristalli relativamente grandi i un minerale (cristallo ospite)
includono numerosi cristalli più piccoli di uno o più minerali differenti (cristalli inclusi) che sono orientati
disordinatamente.
microstruttura ofitica: si tratta di una varietà di microstruttura pecilitica in cui gli inclusi, disposti
disordinatamente, sono allungati ed inglobati completamente o solo in parte dal cristallo ospite. Nel caso in
cui i cristalli inclusi siano di plagioclasio e quelli ospiti di clinopirosseno, la microstruttura è detta
doleritica. Alcuni petrografi fanno distinzione tra situazioni in cui gli inclusi allungati sono completamente
inglobati (microstruttura pecilofitica), da quelle in cui essi sono solo parzialmente inglobati e pertanto
penetrano nei cristalli ospiti (microstruttura subofitica).
microstrutture interstiziali: due distinte varietà sono riconoscibili in base al tipo di materiale che occupa
gli spazi tra le liste di feldspato:
a) microstruttura intersertale: quando materiale vetroso o ipocristallino occupa interamente o
parzialmente gli interstizi angolari tra le liste di plagioclasio.
b) microstruttura intergranulare: quando gli spazi tra le liste di plagioclasio sono occupati da uno o più
granuli di pirosseno (± olivina e minerali opachi). A differenza della microstruttura ofitica, gli interstizi
adiacenti non sono in continuità ottica e si tratta pertanto di un numero discreto di piccoli cristalli.
3) Microstrutture orientate, allineate e dirette
Esistono diverse classi di questo tipo di microstrutture: microstruttura trachitica, microstruttura
trachitoide e microstruttura orbicolare.
microstruttura trachitica: consiste nella disposizione subparallela di feldspati listiformi microcristallini
nella pasta di fondo di una roccia olocristallina o ipocristallina. (N.B. il termine non ha un uso limitato a
rocce di composizione trachitica). Alcuni petrografi suddividono la microstruttura trachitica di feldspati
microlitici in microstruttura pilotassitica e microstruttura ialopilitica a seconda che il materiale tra i
feldspati sia cristallino o vetroso. Più esattamente però i microliti di queste microstrutture possono essere
più o meno allineati. Nel caso di una microstruttura pilotassitica nella quale i microliti presentino una
disposizione disordinata esiste il termine microstruttura feltrosa.
microstruttura trachitoide: consiste nella disposizione subparallela di cristalli tabulari, laminari o
prismatici visibili ad occhio nudo di qualsiasi composizione (quindi non solo feldspati).
microstruttura orbicolare:si ha quando in alcune orbicole i gusci concentrici presentano dei cristalli
allungati allineati radialmente intorno al centro dell’orbicola.
4) Microstrutture di concrescimento
Vengono riconosciute sette varietà di microstrutture di concrescimento: microstruttura consertale,
microstruttura micrografica, microstruttura granofirica, microstruttura mirmechitica, microstruttura
intrafascicolata, concrescimenti lamellari e vescicolari, microstruttura simplectitica.
microstruttura consertale: il confine tra due cristalli implica interdigitazioni e pertanto in sezione
sembra provvisto di tacche o dentelli.
microstruttura micrografica: è un concrescimento regolare di due minerali che da’ origine alla
comparsa di caratteri cuneiformi, o runici. Il miglior esempio e’ dato da quarzo e feldspato alcalino.
microstruttura granofirica: si tratta di una varietà di concrescimento micrografico di quarzo e feldspato
alcalino che appare o sommariamente raggiato oppure meno regolare della microstruttura micrografica.
microstruttura mirmechitica: chiazze di plagioclasio concresciuto con quarzo vermiculare. Il
concrescimento ha spesso la forma di una protuberanza e si trova di solito al bordo di un cristallo di
plagioclasio, dove esso penetra entro un cristallo di feldspato alcalino.
microstruttura intrafascicolata: si ha quando cristalli colonnari cavi di plagioclasio sono riempiti da
pirosseno.
concrescimenti lamellari e vescicolari: lamelle parallele oppure serie di vescicole di un certo
minerale, e tutte con la stessa orientazione ottica, sono incluse in un unico cristallo di un altro minerale
ospite. Esempi ben noti riguardano lamelle o vescicole di feldspato sodico entro un feldspato ospitante
ricco in potassio (microstruttura pertitica); nel caso inverso si ha la microstruttura antipertitica.
Concrescimenti lamellari e vescicolari vengono attribuiti spesso ad essoluzione di lamelle e di vescicole del
cristallo ospitante (vale a dire per reazione allo stato solido) e pertanto frequentemente si applica ad essi il
termine genetico microstruttura di essoluzione.
microstruttura simplectitica: è data dall’intimo concrescimento di due minerali, uno dei quali ha un
abito vermiculare.
5) Microstrutture raggiate: sono quelle in cui i cristalli allungati si dipartono da un nucleo comune.
microstruttura sferulitica: le sferuliti sono corpi quasi sferoidali all’interno di una roccia: esse sono
costituite da un aggregato di cristalli fibrosi di uno o più minerali che si irraggiano da un nucleo e
presentano interposti fra loro vetro o cristalli.
microstruttura variolitica: consiste in una disposizione a ventaglio di fibre divergenti, spesso
ramificate; di solito le fibre sono di plagioclasio e lo spazio interposto è riempito da vetro o da granuli di
pirosseno, olivina e ossidi opachi. Questa microstruttura si differenzia da quella sferulitica poiché non è
riconoscibile alcun corpo sferico distinto in fatti ogni ventaglio osservabile in sezione sottile rappresenta
una porzione di un fascio conico di cristalli aciculari.
6) Microstrutture di accrescimento
Questo termine si applica a microstrutture nelle quali un unico cristallo si e’ accresciuto o mediante
materiale della stessa composizione, o mediante materiale della stessa specie minerale ma di differente
soluzione solida, oppure mediante un minerale non attinente. Esistono tre tipi principali: accrescimenti
scheletrici e dendritici, microstruttura coronitica e cristalli zonati.
accrescimenti scheletrici o dendritici: rocce porfiriche dotate di una pasta di fondo vetroso o a grana
fine possono presentare delicate fibre o placchette che si allungano dagli angoli o dai bordi dei fenocristalli.
L’accrescimento ed i fenocristalli non sono necessariamente dello stesso minerale.
microstruttura coronitica: un cristallo di un certo minerale e’ circondato da un bordo o mantello di un
unico o di più cristalli di un altro minerale, ad es. olivina circondata da ortopirosseno, oppure biotite che
avvolge orneblenda. Frequentemente vengono usati termini genetici quali bordo di reazione o corona di
reazione. Il termine microstruttura kelifitica viene usato per un accrescimento microcristallino di pirosseno
od orneblenda fibrosi su olivina o granato.
cristalli zonati: una o più bande concentriche messe in evidenza in un unico cristallo da serie allineate
di inclusioni oppure da cambiamenti graduali o netti nella composizione della soluzione solida del cristallo.
La zonatura può essere normale e inversa, continua e discontinua, multipla, convoluta e a settori.
7) Microstrutture a bande
Microstrutture di questo tipo interessano due o più bande sottili (fino a qualche centimetro) subparallele
di una roccia, che sono riconoscibili per differenti microstrutture e/o colori e/o rapporto dei minerali.
8) Microstrutture tipiche di cavità
Si tratta di una raccolta di microstrutture che mettono in evidenza sia buchi della roccia sia quelli che
una volta erano buchi ed ora sono riempiti parzialmente o completamente da cristalli.
microstruttura vescicolare: si tratta di buchi rotondi o irregolarmente allungati (vescicole), che si sono
formati in un magma per espansione di gas.
microstruttura amigdaloide: le primitive vescicole sono attualmente occupate completamente o solo in
parte da minerali dell’ultimo stadio magmatico e/o post-magmatico, quali carbonato, zeoliti, quarzo,
calcedonio, analcime, clorite e/o più di rado da vetro o da una pasta di fondo fine. I buchi riempiti sono
conosciuti come amigdale.
microstruttura ocellare: certe chiazze leucocratiche sferiche o ellissoidali inglobate entro un cristallo
ospitante più femico sono note come ocelli (globuli). A differenza delle amigdale, i minerali che riempiono
gli ocelli sono quelli comunemente presenti nella roccia ospitante; i minerali tendono ad assumere di solito
una disposizione zonale.
microstruttura miarolitica: si tratta di cavità (druse) di forma irregolare in rocce plutoniche ed
ipoabissali all’interno delle quali sporgono cristalli euedrali della roccia.
