Le rocce ignee

Le rocce ignee

Le rocce ignee sono un aggregato di minerali che si formano quando solidifica il magma, sostanza fluida incandescente che può raffreddarsi all’interno della crosta terrestre e del suo mantello oppure quando fuoriesce in superficie in seguito ad un eruzione. Per questo motivo vengono chiamate anche rocce magmatiche.

Un minerale è una sostanza solida naturale che ha i suoi atomi, le particelle principali della materia, disposti in maniera tale da formare una struttura ordinata, detta anche cristallina. Dato che nel magma sono presenti più minerali, ciascuno con la propria temperatura di cristallizzazione, non solidifica completamente ad una determinata temperatura ma piuttosto raggiunge il suo stato di roccia soltanto quando tutti i minerali sono stati formati. Questo processo di formazione viene chiamato cristallizzazione frazionata.

Allo stesso modo, una roccia ignea può ritornare allo stato di magma soltanto quando tutti i minerali sono passati dallo stato solido allo stato liquido. Questo processo, inverso a quello di raffreddamento, viene chiamato fusione frazionata.

Classificazione e famiglie delle rocce ignee

Le rocce ignee possono essere classificate in base alla percentuale dei vari materiali di cui sono composte e che ne conferiscono il colore che può variare dal grigio al nero in graduazioni diverse fino al verde scuro. Questi raggruppamenti vengono chiamati famiglie di rocce.

Una prima classificazione delle rocce dipende, comunque, dalla quantità di silice al loro interno, un composto chimico formato da un atomo di silicio e due di ossigeno e indicato con la formula SiO2. Se la silice è presente in una quantità inferiore al 52% della loro composizione totale, le rocce sono chiamate basiche, se è compresa tra il 52% e il 65% vengono chiamate intermedie mentre se la silice è presente oltre il 65% la rocce sono definite acide.

Il magma può raffreddarsi sia fuori che dentro la superficie terrestre formando rocce diverse. Nel primo caso il raffreddamento è molto veloce e non permette la formazione di una struttura perfettamente ordinata dei minerali; le rocce che ne derivano hanno una struttura vetrosa e sono chiamate effusive. Nel secondo caso, il raffreddamento può richiedere anche moltissimi anni ma la struttura dei minerali diventa visibile anche a occhio nudo; queste rocce vengono chiamate intrusive.

La famiglia dei graniti racchiude le rocce acide che sono costituite anche di ferro, il quale ne caratterizza il colore chiaro che va dal bianco al rosa. I principali rappresentanti di questa famiglia sono i graniti, le rocce intrusive più diffuse, mentre la loro roccia effusiva corrispondente, che ha la stessa composizione chimica ma che si forma fuori dalla superficie terrestre, si chiama riolite.

La famiglia delle andesiti comprende rocce magmatiche intermedie che sono principalmente effusive e di colore più scuro rispetto alla famiglia precedente. Il loro principale rappresentante è l’andesite, chiamata così perché è molto diffusa sulle Ande, in Sudamerica, mentre la sua roccia intrusiva corrispondente viene chiamata diorite. Alcuni minerali che compongono questo tipo di rocce ne caratterizzano il colore.

Roccia ignea andesite costituita da plagioclasio, un minerale di colore bianco.
Il minerale principale di questa roccia della famiglia degli andesiti è il plagioclasio che le conferisce il colore bianco.
(Ra’ike (see also: de:Benutzer:Ra’ike), CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons)

La famiglia dei basalti viene chiamata così dal nome dei loro rappresentanti, i basalti, le rocce effusive più diffuse. Sono rocce basiche molto scure o nere costituite da diversi tipi di silicati, minerali dove è presente il silicio. Questo tipo di rocce ignee emergono continuamente dai vulcani che si trovano nel fondo dell’oceano. La roccia intrusiva che corrisponde ai basalti viene chiamata gabbro.

La famiglia delle rocce ultrabasiche comprende rocce piene di ferro e magnesio e di colore molto scuro. Il loro minerale principale è l’olivina, un silicato di ferro e magnesio, ma all’interno di questa famiglia ci sono anche vari ossidi, composti formati da un atomo di metallo e uno di ossigeno.

Il magma non si esaurisce

Proprio come l’acqua, anche le rocce hanno un loro proprio ciclo che le trasforma continuamente in magma e poi di nuovo in rocce.

Non esiste un punto di inizio in questo ciclo anche se possiamo dire che tutte le rocce oggi diffuse sulla Terra derivano dal basalto eruttato dai vulcani all’inizio della storia della Terra.

Ciclo delle rocce
Daniele.51, CC BY-SA 4.0, attraverso Wikimedia Commons

Durante le fasi del ciclo, tutti i tipi di rocce, sia ignee ma anche le altre, subiscono trasformazioni fisiche e chimiche. Le prime riguardano la disposizioni degli atomi determinandone una struttura ordinata o disordinata mentre le seconde riguardano la loro composizione che può cambiare quando atomi di elementi diversi si legano a loro.

Il ciclo delle rocce è dato dalle forze che agiscono all’interno del pianeta facendo sollevare le montagne e aprendo nuovi oceani e dalle forze che agiscono fuori la crosta terrestre che livellano i rilievi e fanno cadere i sedimenti nei mari e negli oceani.

Vedi anche: La litosfera

Le rocce ultrabasiche che formano il mantello, lo strato compreso tra il nucleo del pianeta e la crosta terrestre, fondono parzialmente in magma a motivo delle elevate temperature a cui sono sottoposte. Durante la loro risalita questi diversi tipi di magma subiscono processi che li trasformano nelle diverse famiglie di magma viste sopra. Se queste si raffreddano dentro il mantello nascono le rocce ignee intrusive mentre se il magma erutta forma dopo il suo raffreddamento le rocce effusive.

Le rocce così formate subiscono altri tipi di forze, come la pressione e la temperatura che li degradano e portano i loro minerali a fondersi di nuovo e ritornare allo stato di magma all’interno della crosta terrestre.

I processi di degradazione delle rocce e della sedimentazione dei frammenti fanno sì che con il tempo l’altezza di una montagna diminuisca. Questo è quello che è successo alla cima delle Alpi della pianura padana che da un’altezza di 9000 metri sono passate ad avere un’altezza di 1700 metri. Tuttavia, questo processo richiede migliaia o anche milioni di anni e dipende anche dal fatto che la sedimentazione è così abbondante da coprire strati di mare o di terraferma.