Appunti di scienze: il magma

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Introduzione

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.

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I tipi di roccia

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).

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Il magma liquido

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.

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La fusione

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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