Magmatologia e
Rischio vulcanico
Foligno
2 - Lezione del 12 Marzo 2013
Angelo Peccerillo
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I MAGMI
I MAGMI
Fusi naturali di alta temperatura, a
composizione generalmente silicatica
Si formano all’interno della Terra
(generalmente nel mantello superiore) e
risalgono verso l’alto per differenza di
densità rispetto alle rocce
Possono raffreddarsi in profondità oppure
arrivare in superficie dando origine ai
vulcani
Caratteristiche chimiche dei
magmi
Composizione chimica dei magmi
Figura 2.1
Variazione della composizione chimica dei magmi
peso %
MgO
Al 2 O3
15
CaO
10
FeO
t
K O
2
Na 2 O
5
P 2O 5
50
60
70
SiO 2%
Figura 2.2
Solubilità dei fluidi nei magmi
3
105
CO 2
km
70
2
P (GPa)
H2 O
35
1
basalto
0
0
5
granito
10
% peso
15
20
Figura 2.3
Caratteristiche fisiche dei magmi
Temperatura dei magmi
Temperatura
di Solidus
Tutto solido
Roccia
Temperatura
di Liquidus
Cristalli + Liquido
Tutto liquido
Magma
surriscaldato
Figura 2.4
0.4
0.2
600
800
1000
Liquidus idrato
Solidus anidro
0.6
0.6
1200
Temperatura (°C)
0.8
0.0
1400
600
800
1000
Liquidus anidro
Solidus anidro
Liquidus idrato
1.0
Solidus idrato
Presione (GPa)
Liquidus anidro
0.8
Solidus idrato
Presione (GPa)
BASALTO
RIOLITE
1.0
0.4
0.2
0.0
1200
1400
Temperatura (°C)
Figura 2.5
3.0
Densità
g/cc
2.5
2.0
40
50
60
SiO2
70
80
Figura 2.6
1000000
100000
10000
Viscosità
poise
1000
100
10
40
50
60
SiO 2
70
80
Figura 2.7
1000000
100000
10000
Viscosità
poise
1000
100
10
800
900
100
1100
1200
Temperature °C
Figura 2.8
1000000
Alta pressione
100000
10000
Viscosità
poise
1000
100
10
0
1
2
3
4
H2O% disciolta
Figura 2.9
Oigine, risalita, stazionamento ed
eruzione dei magmi. Solificazione
dei magmi e rocce ignee
Origine, risalita ed eruzione dei magmi
Camera magmatica
Condotti di
alimentazione
Crosta
Moho
Camera magmatica
Lid
Astenosfera
Figura 2.10
A
Struttura afirica
B
Struttura porfirica
Stadio 1
Stadio 2
camera
magmatica
Figura 2.11
Rocce intrusive granulari
Figura 2.12
Roccia effusiva porfirica
Matrice
Fenocristalli
Roccia effusiva afirica
Roccia effusiva porfirica
Matrice
Fenocristalli
Roccia effusiva vetrosa
(ossidiana)
Figura 2.13
Sezioni sottili di rocce ignee osservate al microscopio da petrografia
Struttura granulare
(Roccia intrusiva)
Struttura porfirica
(Roccia effusiva)
Fenocristalli
1 mm
Matrice
Figura 2.14
MgO+FeO+CaO
Na 2 O + K 2 O
Andesite
Dacite
intermedie
acide
GRANODIORITE
DIORITE GRANITO
GABBRO
K-Na-feldspato
Ca
quarzo
plagioclasio
pirosseno
Na
biotite
50
60
SiO2 %
0.1
0.5
muscovite
anfibolo
olivina
40
Riolite
grana grossa
PERIDOTITE
Basalto
basiche
ultrabasiche
grana fine e vetro
Picrite
1
70
5
mm
Figura 2.15
Figura 2.16
Struttura dei liquidi silicatici
Silicio
Silice liquida
Figura 2.17
Ossigeno
Calcio
Magnesio
Diopside liquido