L’intera crosta terrestre è solida per kilometri fino al limite mantello-nucleo. I fenomeni vulcanici tuttavia indicano che devono esistere in profondità anche zone in cui è presente materiale fuso, che può risalire trasportando calore verso la superficie. Queste masse fuse sono i magmi.
IL PROCESSO MAGMATICO
Il processo magmatico, resonsabile in tempi remoti della formazione della crosta terrestre, rappresenta l’insieme dei fenomeni che portano alla trasformazione del magma in rocce ignee.
Le rocce ignee, anche dette magmatiche o eruttive, si formano per raffreddamento del magma, caratterizzato da temperature tra i 650 e i 1300°C, che si origina all’interno della Terra.
Le rocce ignee si possono suddividere a loro volta in:
- Rocce vulcaniche o vulcaniti, dette anche rocce effusive, originate dalla solidificazione di un magma che fuoriesce dalla superficie terrestre.
- Rocce plutoniche o plutoniti, dette anche rocce intrusive, originate dalla solidificazione per lento raffreddamento di masse magmatiche sotterranee.
IL MAGMA
Il magma è composto prevalentemente da materia allo stato liquido, con detriti solidi minerali ed eventualmente gas. Esso contiene prevalentemente silicio, ma può essere molto vario per quanto riguarda le altre sostanze che lo compongono. Alluminio e silicio si trovano prevalentemente sotto forma di ioni complessi, che tendono a legarsi in strutture embrionali sempre più complesse. Durante il raffreddamento queste strutture funzionano da germi cristallini per la formazione di minerali. Oltre all’acqua, nel magma possono essere presenti molti altri elementi, come Fe, Mg, Ca, Na, K. Questi a differenza si Si e Al solitamente si trovano in soluzione sotto forma di ioni semplici.
Il magma che fuoriesce sulla superficie terrestre ed entra in contatto con acqua o aria è detto lava.
La lava si raffredda velocemente e perde i gas in essa disciolti attraverso il processo di degassazione. L’acqua e altri gas presenti in un magma sono indicati collettivamente son il nome di volatili.
Oltre alla temperatura, altri parametri fisici che caratterizzano i magmi sono la densità e la viscosità. La densità dei magmi dipende dalla loro composizione chimica e dalle condizioni di temperatura e pressione a cui si trovano; essa generalmente varia da un minimo di 2,2g/cm³, per magmi ricchi di silice (i cosiddetti magmi acidi), fino a 2,9 g/cm³ per quelli poveri di silice (magmi basici). La viscosità dipende dalla composizione chimica, essendo influenzata dal grado di polimerizzazione del liquido silicatico e quindi dal contenuto in silice. I magmi acidi sono molto più viscosi di quelli basici.
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