corso di petrografia laurea triennale in geologia

Corso di PETROGRAFIALaurea Triennale in Geologia

A.A. 2012-2013

Angelo Peccerillo

tel: 075 5852608e-mail: [email protected] page: www.unipg.it/pecceang/

Lezione del 11 Ottobre 2012Lezione del 11 Ottobre 2012

Classificazione delleClassificazione delleRocce MagmaticheRocce Magmatiche

Rocce Plutoniche Rocce Plutoniche nonnon

Ultrafemiche Ultrafemiche M M < 90%< 90%

• leucocrateleucocrate• mesocrate mesocrate • melanocratemelanocrate

Le frecce rosse Le frecce rosse indicano l’aumento indicano l’aumento del contenuto medio del contenuto medio di minerali femici.di minerali femici.

Le frecce rosse Le frecce rosse indicano l’aumento indicano l’aumento del contenuto medio del contenuto medio di minerali femici.di minerali femici.

GranitoGranito

DioriteDiorite

GabbroGabbro

Classificazioni Mineralogiche Modali (IUGS)Classificazioni Mineralogiche Modali (IUGS)

Rocce VulcanicheRocce Vulcaniche

I criteri adottati nella classificazione mineralogica modale I criteri adottati nella classificazione mineralogica modale delle rocce effusive sono simili a quelli illustrati per le delle rocce effusive sono simili a quelli illustrati per le

rocce intrusive.rocce intrusive.Va tuttavia rilevato che Va tuttavia rilevato che le rocce effusive ultrafemiche sono le rocce effusive ultrafemiche sono

molto rare per cui non esistono schemi classificativi molto rare per cui non esistono schemi classificativi codificaticodificati, come nel caso delle rocce intrusive., come nel caso delle rocce intrusive.

Le uniche rocce vulcaniche che hanno composizioni Le uniche rocce vulcaniche che hanno composizioni ultrafemiche sono le ultrafemiche sono le kimberlitikimberliti, le , le picritipicriti e le e le komatiitikomatiiti..

Le Le kimberlitikimberliti hanno composizione simile a una peridotite, hanno composizione simile a una peridotite, mentre le mentre le picritipicriti si avvicinano alle composizioni si avvicinano alle composizioni basaltiche. Le basaltiche. Le komatiitikomatiiti sono rocce presenti soltanto in sono rocce presenti soltanto in terreni precambriani.terreni precambriani.

Classificazione delleClassificazione delleRocce MagmaticheRocce Magmatiche

Rocce VulcanicheRocce Vulcaniche

Le quantità modali dei gruppi di Le quantità modali dei gruppi di minerali sono quelle relative ai minerali sono quelle relative ai minerali effettivamente riconoscibili minerali effettivamente riconoscibili nelle rocce, anche se spesso questi nelle rocce, anche se spesso questi possono essere limitati ai soli possono essere limitati ai soli fenocristalli.fenocristalli.

Ovviamente la possibilità di errore Ovviamente la possibilità di errore nella classificazione mineralogica nella classificazione mineralogica modale è tanto maggiore quanto modale è tanto maggiore quanto meno abbondante è la quantità di meno abbondante è la quantità di minerali riconoscibili.minerali riconoscibili.

Si ricorda che un buon metodo per Si ricorda che un buon metodo per avere una classificazione priva di avere una classificazione priva di grossi errori è quello di tenere in grossi errori è quello di tenere in gran conto l'indice di colore delle gran conto l'indice di colore delle rocce.rocce.

Le frecce rosse Le frecce rosse indicano l’aumento indicano l’aumento del contenuto medio del contenuto medio di minerali femici di minerali femici (indice di colore)(indice di colore)

Le frecce rosse Le frecce rosse indicano un indicano un aumento del aumento del contenuto medio di contenuto medio di minerali femici minerali femici (indice di colore)(indice di colore)

BasaltoBasalto

RioliteRiolite

AndesiteAndesite

Le frecce l’aumento Le frecce l’aumento del contenuto medio del contenuto medio di minerali femici.di minerali femici.

Le frecce rosse Le frecce rosse indicano l’aumento indicano l’aumento del contenuto medio del contenuto medio di minerali femici di minerali femici (indice di colore)(indice di colore)

Rocce VulcanicheRocce VulcanicheRocce PlutonicheRocce Plutoniche

Rocce ignee di maggiore importanza e loro posizione sui

diagrammi AQPF

Q

A P

F

Q

A P

F

Granito

Sienite

Tonalite

GabbroAnortosite

Diorite

Sienite a foidi Diorite etc.

a foidi

Riolite

Basalto

Andesite

Dacite

Trachite

FonoliteTefriteBasanite

LeucititeNefelinite

Monzonite

Granodiorite

Latite

GranitoGranitoDioriteDioriteGabbroGabbro

Classificazioni Mineralogiche ModaliClassificazioni Mineralogiche Modali

Confronto fra alcune Rocce Plutoniche e Vulcaniche corrispondentiConfronto fra alcune Rocce Plutoniche e Vulcaniche corrispondenti

BasaltoBasalto RioliteRioliteAndesiteAndesite



GranitoGranito RioliteRiolite



DioriteDiorite AndesiteAndesite



GabbroGabbro BasaltoBasalto

Rocce piroclastiche

• Si formano per accumulo di frammenti piroclastici, durante eruzioni esplosive

Rocce PiroclasticheRocce Piroclastiche

I frammenti piroclastici sono suddivisi in I frammenti piroclastici sono suddivisi in juvenili (frammenti di magmajuvenili (frammenti di magma) e ) e litici litici (frammenti di rocce solide)(frammenti di rocce solide)

Sulla base delle dimensioni, vengono distinti:Sulla base delle dimensioni, vengono distinti:

Ceneri < 2 mm Lapilli = 2-64 mm Bombe e Blocchi > 64 mm

Classificazione delle Rocce MagmaticheClassificazione delle Rocce Magmatiche

Rocce PiroclasticheRocce Piroclastiche


Delle rocce piroclastiche ci Delle rocce piroclastiche ci occuperemooccuperemo

nel capitolo dedicato al nel capitolo dedicato al VulcanismoVulcanismo


Rocce IpoabissaliRocce Ipoabissali

La gran parte delle rocce ipoabissali rappresentano delle varietà strutturali delle La gran parte delle rocce ipoabissali rappresentano delle varietà strutturali delle rocce intrusive ed effusive.rocce intrusive ed effusive.

Ad esempio un granito ipoabissale ha la stessa composizione mineralogica di Ad esempio un granito ipoabissale ha la stessa composizione mineralogica di un granito, ma possiede una struttura a grana più fine.un granito, ma possiede una struttura a grana più fine.

Pertanto, gran parte delle rocce ipoabissali prendono la stessa denominazione Pertanto, gran parte delle rocce ipoabissali prendono la stessa denominazione delle rocce effusive e intrusive, con aggiunta di aggettivazioni o prefissi che ne delle rocce effusive e intrusive, con aggiunta di aggettivazioni o prefissi che ne rimarcano le caratteristiche strutturali microgranulari.rimarcano le caratteristiche strutturali microgranulari.

Si parla pertanto di Si parla pertanto di microgranitomicrogranito, , microdioritemicrodiorite, , microgabbromicrogabbro per indicare rocce per indicare rocce ipoabissali di composizione granitica, dioritica, gabbrica, etc.ipoabissali di composizione granitica, dioritica, gabbrica, etc.

Alcuni autori suggeriscono di indicare le ipoabissaliti a struttura porfirica con il termine di porfido (per le rocce leucocrate) e di

porfirite (per le rocce mesocrate e melanocrate), seguito dall'aggettivo relativo alla roccia intrusiva o effusiva equivalente. Si

ha così il porfido riolitico, la porfirite dioritica, etc. Con i termini di dolerite e diabase vengono indicate le ipoabissaliti a

composizione basaltica

In altri casi le rocce ipoabissali assomigliano a rocce effusive, con In altri casi le rocce ipoabissali assomigliano a rocce effusive, con strutture afanitiche o porfiriche con massa di fondo a vario grado di strutture afanitiche o porfiriche con massa di fondo a vario grado di

cristallinità. In tal caso si adotta la stessa classificazione e nomenclatura cristallinità. In tal caso si adotta la stessa classificazione e nomenclatura delle rocce effusive.delle rocce effusive.



Alcune rocce ipoabissali non rappresentano varietà strutturali di Alcune rocce ipoabissali non rappresentano varietà strutturali di

rocce intrusive o effusive. Le più importanti sono i rocce intrusive o effusive. Le più importanti sono i lamprofirilamprofiri, , le le aplitiapliti e le e le pegmatitipegmatiti sono rocce . sono rocce .

I lamprofiri sono rocce mesocrate o melanocrate a struttura porfirica, con fenocristalli di minerali mafici, specialmente biotite e anfibolo. Possono contenere foidi e feldspati, ma soltanto nella

massa di fondo. I vari tipi (Minette, Vogesite, etc.) vengono distinti sulla base dei minerali mafici dominati e dei rapporti tra plagioclasi (pl) e ortoclasio (or) e tra feldspati (or + pl) e foidi.



LAMPROFIRO


Alcune Rocce IpoabissaliAlcune Rocce Ipoabissali

Struttura apliticaStruttura aplitica costituita da costituita da cristalli allotriomorfi cristalli allotriomorfi

equidimensionali di quarzo e equidimensionali di quarzo e feldspati a grana medio-finefeldspati a grana medio-fine

Struttura pegmatiticaStruttura pegmatitica costituita da costituita da cristalli di grandi dimensioni cristalli di grandi dimensioni

(centimetriche o decimetriche).(centimetriche o decimetriche).

Classificazioni Chimiche delle Rocce MagmaticheClassificazioni Chimiche delle Rocce Magmatiche

Le classificazioni chimiche che sono state proposte per le rocce Le classificazioni chimiche che sono state proposte per le rocce magmatiche sono innumerevoli.magmatiche sono innumerevoli.

Questa abbondanza discende dalla estrema complessità chimica delle Questa abbondanza discende dalla estrema complessità chimica delle rocce ignee che contengono tutti gli elementi chimici e in quantità rocce ignee che contengono tutti gli elementi chimici e in quantità estremamente variabili. Ciò consente un’ampia scelta dei parametri estremamente variabili. Ciò consente un’ampia scelta dei parametri classificativi con conseguente proliferazione di nomi e diagrammi.classificativi con conseguente proliferazione di nomi e diagrammi.

Verrà ora illustrata una classificazione chimica fra le più semplici e di Verrà ora illustrata una classificazione chimica fra le più semplici e di maggior uso in petrologia ignea. maggior uso in petrologia ignea.

Va ricordato ancora una volta che le classificazioni chimiche si Va ricordato ancora una volta che le classificazioni chimiche si applicano in genere alle rocce effusive per le quali risulta difficile o applicano in genere alle rocce effusive per le quali risulta difficile o impossibile la stima della moda.impossibile la stima della moda. Un altro requisito indispensabile per Un altro requisito indispensabile per l'applicazione delle classificazioni chimiche è che l'applicazione delle classificazioni chimiche è che le rocce non devono le rocce non devono essere interessate da alterazione secondariaessere interessate da alterazione secondaria, in quanto questo , in quanto questo processo può modificare estesamente i parametri chimici originali processo può modificare estesamente i parametri chimici originali inficiando i risultati della classificazione. inficiando i risultati della classificazione.


Il diagramma di classificazione chimica più usato è quello proposto dalla Il diagramma di classificazione chimica più usato è quello proposto dalla Sottocommissione per la Nomenclatura delle rocce ignee della International Sottocommissione per la Nomenclatura delle rocce ignee della International Union of Geological Sciences (IUGS), che utilizza i contenuti in alcali Union of Geological Sciences (IUGS), che utilizza i contenuti in alcali (Na(Na22O+KO+K22O) e silice (SiOO) e silice (SiO22); questo è noto con l'acronimo ); questo è noto con l'acronimo TASTAS ( (Total Alkali vs. Total Alkali vs.

SilicaSilica). Il diagramma TAS si applica alle rocce vulcaniche non alterate e con ). Il diagramma TAS si applica alle rocce vulcaniche non alterate e con contenuti in MgO non elevati (i.e. < 8-10 % circa). contenuti in MgO non elevati (i.e. < 8-10 % circa).


E' da notare che alcuni campi del diagramma TAS contengono due E' da notare che alcuni campi del diagramma TAS contengono due denominazioni. La doppia nomenclatura si applica a rocce mediamente alcaline denominazioni. La doppia nomenclatura si applica a rocce mediamente alcaline con diversi rapporti tra Nacon diversi rapporti tra Na22O e KO e K22O. Le rocce con O. Le rocce con NaNa22O O ≥≥ K K22O (affinità sodica)O (affinità sodica)

prendono il nome di prendono il nome di hawaiitehawaiite, , mugearitemugearite e e benmoreitebenmoreite. Quelle con . Quelle con NaNa22O O ≤≤ K K22O O

(affinità potassica)(affinità potassica) prendono il nome prendono il nome trachibasaltotrachibasalto, , shoshoniteshoshonite, , latitelatite..TefriteTefrite e e basanitebasanite vengono distinte sulla base del contenuto in olivina che è > vengono distinte sulla base del contenuto in olivina che è > 10% nella basanite e inferiore a questo valore nella tefrite. 10% nella basanite e inferiore a questo valore nella tefrite.