Appunti di scienze: il magma

Il Magma è una miscela di roccia fusa (o semi-fusa) di detriti volatili e solidi, che si trovano sotto la superficie della Terra. Oltre roccia fusa, il magma può contenere anche cristalli sospesi e gas disciolti; spesso si raccoglie in camere magmatiche che potrebbero alimentare un vulcano o trasformarsi in un plutone. Il magma è in grado inoltre di causare un intrusione nelle rocce adiacenti (formando dighe ignee e davanzali) e su superfici laviche, in un'azione ad espulsione esplosiva. Nella guida a seguire saranno riportati alcuni appunti di scienze riguardanti il magma.

I tipi di roccia prodotti dai piccoli gradi di fusione parziali, nel mantello della Terra, sono tipicamente alcalini (Ca, Na), potassici (K) e/o peralcaline (alto alluminio, rapporto silice). La pegmatite può essere causata dai bassi gradi di fusione parziali della crosta; alcuni magmi invece, sono elaborati attraverso un processo di cristallizzazione frazionata. Quando una roccia si scioglie avviene una fusione primaria (le leucosomes di migmatiti sono esempi di fusi primari).

Il magma inteso come liquido, si forma preferenzialmente ad alta temperatura e a bassa pressione; la sua composizione evolve dopo la formazione per cristallizzazione frazionata e per contaminazione. Quando le rocce si fondono, questo processo avviene in maniera incrementale e graduale; le relazioni fisico/chimiche che controllano la fusione sono abbastanza complesse. Quando una roccia si scioglie avvengono dei cambiamenti di volume e i piccoli globuli di fusione (in genere si verificano tra i grani di minerali) provocano un ammorbidimento della superficie rocciosa. Il grado di fusione parziale è fondamentale per determinare quale tipo di magma viene prodotto e può essere stimato sulla base dei relativi arricchimenti di elementi incompatibili (comunemente includono: potassio, bario, cesio, rubidio), contro un impoverimento di elementi compatibili.

Una fusione parentale è una composizione di magma che è derivata da processi di differenziazione magmatica (per esempio una serie di flussi di basalto sono collegati l'uno all'altro e possono essere prodotti per cristallizzazione frazionata). I modelli di cristallizzazione frazionata sono creati su una fusione parentale comune. Il magma si sviluppa all'interno del mantello (o della crosta) quando le condizioni di pressione e di temperatura favoriscono uno stato fuso.

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