Il diagramma di Streckeisen

A
APPROFONDIMENTO
Il diagramma di Streckeisen
N
el tempo sono state avanzate dai petrografi
numerose classificazioni delle rocce magmatiche, basate principalmente sulle caratteristiche
mineralogiche o chimiche, sulle condizioni di giacitura geologica (rocce intrusive, effusive, ipoabissali) e sui caratteri strutturali. Poiché gli aspetti
da analizzare sono numerosi, non esiste un’unica
proposta di classificazione in grado di accontentare contemporaneamente tutte le esigenze.
Un sistema riconosciuto a livello internazionale è la classificazione di Streckeisen, proposta
nel 1973 dall’Unione Internazionale delle Scienze
Geologiche (IUGS). Albert Streckeisen, il petrografo svizzero da cui il diagramma prende il nome, fu
fondatore e direttore della sottocommissione sulla
«Sistematica delle rocce ignee» della IUGS.
La classificazione avviene valutando la presenza percentuale di alcuni minerali fondamentali e quindi si adatta particolarmente alle
rocce magmatiche intrusive con cristalli ben visibili a occhio nudo. Può comunque essere estesa anche alle rocce ipoabissali ed effusive, che
presentano tessitura porfirica, microcristallina
o vetrosa, quando è possibile passare dall’analisi chimica a quella mineralogica della roccia,
Q
Diagramma di
Streckeisen. Ogni vertice
corrisponde al 100% del
minerale considerato; il
lato opposto al vertice
corrisponde allo 0% del
minerale.
FIGURA 1
100% di quarzo
60% di quarzo
20% di quarzo
A
P
0% di quarzo
F
Alfonso Bosellini - Le
a cura di Gino Bianchi,
Anna Ravazzi e Annarosa Baglioni
immaginata come se fosse interamente cristallizzata. L’utilizzo di diagrammi di facile lettura
(diagrammi di Streckeisen) agevola il riconoscimento delle rocce.
La classificazione di Streckeisen si basa sul
contenuto di quattro raggruppamenti di minerali
di colore chiaro (felsici):
Q = quarzo (o eventuali altre fasi SiO2 );
A = alcalifeldspati (ortoclasio, pertite,
A = microclino, sanidino, ecc.);
P = plagioclasi (albite, anortite);
F = feldspatoidi o foidi (nefelina, sodalite,
A = leucite, ecc.).
Non sono invece significativi i minerali scuri
(mafici) e, quando questi sono presenti in percentuale superiore al 90% (peridotite, pirossenite), questa classificazione non è neppure utilizzabile.
Il diagramma di Streckeisen, o QAPF, è costituito da due triangoli equilateri uniti lungo il lato
A-P (alcalifeldspati – plagioclasi) che è in comune,
mentre quarzo (Q) e feldspatoidi (F) sono disposti
ai due vertici opposti. Ogni vertice del diagramma
rappresenta il 100% di un certo minerale, mentre
il lato opposto al vertice rappresenta lo 0% dello
stesso minerale. Ad esempio il vertice Q rappresenta il 100% di quarzo, mentre il lato A-P ne rappresenta lo 0% (figura 1).
I due triangoli vanno considerati disgiuntamente, perché nessuna roccia può contenere contemporaneamente i quattro minerali sialici, essendo l’associazione Q-F (quarzo – feldspatoidi)
impossibile. Infatti, se al momento del consolidamento di un magma in presenza di feldspati vi è
un eccesso di SiO2 , si formerà l’associazione A+Q
(triangolo superiore), mentre se vi è un difetto di
SiO2 , si formerà l’associazione A+F (triangolo inferiore). Lungo il lato A-P mancano sia il quarzo
sia i feldspatoidi, perché al momento del consolidamento del magma era presente SiO2 sufficiente
a saturare tutti i feldspatoidi, formando feldspati, ma non sufficiente a far cristallizzare anche il
quarzo.
scienze della Terra - I materiali della Terra solida • Italo Bovolenta editore - 2012
1
Esiste un diagramma di classificazione per le
rocce intrusive e uno per le rocce effusive; ciascuno di essi è suddiviso, in base alle percentuali relative dei minerali costituenti, in quindici campi,
ognuno dei quali corrisponde a un tipo litologico
(figura 2).
Per l’impiego dei diagrammi occorre considerare che le percentuali dei minerali chiari, poiché
i minerali mafici non sono presi in esame, si calcolano come se Q + A + P oppure A + P + F corrispondessero al 100%.
Q
70
alig
niti
sie
iti
tef
iti e
80
plagiofoyaiti
20
30
ba
70
essexiti
P
10
ral
riti
90
aiti
san
alc
ti
alis
ti
lati
alc
ti
chi
A
ien
ti
ioli
alir
alc
hiti
rac
tra
P
10
bri
gabioriti
d
90
20
bri
gab riti
nzo dio
mo onzo
m
alit
30
i
alit
ti
alc
40
ton
graniti
foy
i
30
50
iori
alti i
basesitic
and
10
20
quarzo
feldspati alcalini
plagioclasio
feldspatoidi
60
nod
iti
olit
70
tefriti
fonolitiche
=
=
=
=
80
10
fon
fonoliti
tefritiche
40
gra
dac
70
20
90
80
60
30
alti i
bas itic
latiandes
lati
A
ti
90
aci
80
70
50
40
riod
rioliti
Q
A
P
F
80
30
50
60
70
20
Q+A+P = 100%
60
50
M < 90%
quarzo
feldspati alcalini
plagioclasio
feldspatoidi
niti
40
=
=
=
=
nzo
30
Q+A+P = 100%
Q
A
P
F
80
Rocce intrusive
90
mo
20
10
iti
M < 90%
Rocce effusive
90
ran
10
Q
the
A
APPROFONDIMENTO
40
60
50
50
F+A+P = 100%
60
40
nefeliniti
o leucititi
30
40
60
50
50
F+A+P = 100%
70
80
20
90
10
foiditi
30
70
80
20
90
10
F
FIGURA 2
60
40
F
Diagrammi classificativi delle rocce magmatiche effusive e intrusive.
Alfonso Bosellini - Le
scienze della Terra - Dagli oceani perduti alle catene montuose • © Italo Bovolenta editore - 2013
2
A
APPROFONDIMENTO
Per identificare una roccia la cui composizione
sia nota si procede come segue. Supponiamo ad
esempio che si tratti di una roccia plutonica composta dal 25% di quarzo (Q), dal 20% di alcalifeldspati (A) e dal 55% di plagioclasi (P). Si traccia sul
diagramma una linea orizzontale parallela al lato
A-P, in corrispondenza al valore della percentuale
del quarzo (figura 3 A).
A
Q
Si traccia poi una linea parallela al lato Q-P, in
corrispondenza al valore della percentuale di alcalifeldspati (figura 3 B).
Infine si traccia una linea parallela al lato Q-A,
in corrispondenza al valore della percentuale di
plagioclasi (figura 3 C).
L’intersezione dei tre segmenti individua un
determinato campo del diagramma, permettendo
così l’identificazione della roccia (figura D).
Q
B
20%
20%
tonaliti
tonaliti
graniti
P
A
monzodioriti
plagiofoyaiti monzogabbri
alcaligraniti
granodioriti
alcalisieniti
25%
monzoniti
dioriti
gabbri
sieniti
graniti
alcaligraniti
granodioriti
alcalisieniti
25%
monzoniti
foyaiti
tonaliti
graniti
alcaligraniti
granodioriti
alcalisieniti
A
Q
C
sieniti
monzoniti
dioriti
gabbri
P
A
monzodioriti
plagiofoyaiti monzogabbri
foyaiti
essexiti
theraliti
sieniti
foyaiti
essexiti
theraliti
foiditi
foiditi
F
F
F
(B), il valore degli alcalifeldspati si rappresenta con una
linea parallela al lato Q-P (o
eventualmente al lato F-P).
2.
Q
D
Calcolo della composizione dei minerali sialici
Q = 25%
A = 20%
P = 55%
Fassenti
20%
tonaliti
graniti
La roccia è una GRANODIORITE.
alcaligraniti
granodioriti
alcalisieniti
monzoniti
A
(C), il valore dei plagioclasi si
esprime con una linea parallela
al lato Q-A (oppure al lato F-A).
(D), identificazione di una
roccia magmatica intrusiva
attraverso la composizione
mineralogica quantitativa.
P
monzodioriti
plagiofoyaiti monzogabbri
essexiti
theraliti
1. Tessitura granulare > roccia intrusiva
dioriti
gabbri
55%
foiditi
FIGURA 3 (A), il valore percentuale in quarzo (oppure in
feldspatoidi, se nella composizione ci fossero i feldspatoidi
al posto del quarzo) si raffigura
sul diagramma con una linea
orizzontale parallela al lato A-P.
25%
sieniti
55%
25%
dioriti
gabbri
P
monzodioriti
plagiofoyaiti monzogabbri
foyaiti
essexiti
theraliti
foiditi
F
Alfonso Bosellini - Le
scienze della Terra - Dagli oceani perduti alle catene montuose • © Italo Bovolenta editore - 2013
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