Roccia ignea, una qualsiasi delle varie rocce cristalline o vetrose formate dal raffreddamento e dalla solidificazione del materiale di terra fusa. Le rocce ignee costituiscono una delle tre principali classi di rocce, le altre sono metamorfiche e sedimentarie.

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Rocks: Fact or Fiction?

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Le rocce ignee si formano dalla solidificazione del magma, che è caldo (da 600 a 1.300 ° C, o da 1.100 a 2.400 ° F) materiale roccioso fuso o parzialmente fuso. La Terra è composta prevalentemente da una grande massa di roccia ignea con un rivestimento molto sottile di materiale esposto alle intemperie, vale a dire, roccia sedimentaria. Mentre le rocce sedimentarie sono prodotte da processi che operano principalmente sulla superficie terrestre dalla disintegrazione di rocce ignee per lo più più antiche, le rocce ignee e metamorfiche sono formate da processi interni che non possono essere osservati direttamente e che richiedono l’uso di argomenti fisico-chimici per dedurne origini. A causa delle alte temperature all’interno della Terra, i principi dell’equilibrio chimico sono applicabili allo studio delle rocce ignee e metamorfiche, con queste ultime limitate a quelle rocce formate senza il coinvolgimento diretto del magma.

Si pensa che il magma sia generato all’interno dell’astenosfera plastica (lo strato di roccia parzialmente fusa sottostante la crosta terrestre) a una profondità inferiore a circa 60 chilometri (40 miglia) . Poiché il magma è meno denso delle rocce solide circostanti, risale verso la superficie. Può depositarsi all’interno della crosta o eruttare in superficie da un vulcano come flusso di lava. Rocce formate dal raffreddamento e dalla solidificazione del magma in profondità all’interno della crosta sono distinti da quelli eruttati in superficie principalmente a causa delle differenze nelle condizioni fisiche e chimiche prevalenti nei due ambienti. All’interno della profonda crosta terrestre le temperature e le pressioni sono molto più elevate rispetto alla sua superficie; di conseguenza, il magma caldo si raffredda lentamente e cristallizza completamente, senza lasciare traccia del magma liquido. Il lento raffreddamento favorisce la crescita di minerali abbastanza grandi da poter essere identificati visivamente senza l’ausilio di un microscopio (chiamato faneritico, dal greco phaneros, che significa “visibile”). D’altra parte, il magma eruttato in superficie viene raffreddato così rapidamente che i singoli minerali hanno poca o nessuna possibilità di crescere. Di conseguenza, la roccia è composta da minerali che possono essere visti solo con l’aiuto di un microscopio (chiamato afanitico, dal greco aphanēs, che significa “invisibile”) o non contiene minerali (in quest’ultimo caso, la roccia è composta da vetro, che è un liquido altamente viscoso). Ciò si traduce in due gruppi: (1) rocce ignee intrusive plutoniche che si sono solidificate in profondità all’interno della crosta e (2) rocce ignee vulcaniche, o estrusive, formate sulla superficie terrestre. Alcune rocce intrusive, note come subvulcaniche, non si sono formate a grande profondità ma sono state invece iniettate vicino alla superficie dove temperature più basse determinano un processo di raffreddamento più rapido; questi tendono ad essere afanitici e sono indicati come rocce intrusive ipabissali.

Le rocce plutoniche profonde possono essere esposte in superficie per lo studio solo dopo un lungo periodo di denudazione o da alcune forze tettoniche che spingono il crosta verso l’alto o da una combinazione delle due condizioni. (La denudazione è l’usura della superficie terrestre da parte di processi che includono gli agenti atmosferici e l’erosione.) In generale, le rocce intrusive hanno contatti trasversali con le rocce di campagna che hanno invaso, e in molti casi le rocce di campagna mostrano segni di e termicamente metamorfosi a questi contatti. Le rocce intrusive esposte si trovano in una varietà di dimensioni, da piccole iniezioni simili a vene a massicci batoliti a forma di cupola, che si estendono per più di 100 chilometri quadrati (40 miglia quadrate) e costituiscono i nuclei delle grandi catene montuose.

Le rocce extrusive si presentano in due forme: (1) come flussi di lava che inondano la superficie terrestre in modo molto simile a un fiume e (2) come pezzi frammentati di magma di varie dimensioni (materiali piroclastici ), che spesso vengono sospinti attraverso l’atmosfera e ricoprono la superficie terrestre quando si depositano. I materiali piroclastici più grossolani si accumulano intorno al vulcano in eruzione, ma i piroclasti più fini possono essere trovati come strati sottili situati a centinaia di chilometri dall’apertura. La maggior parte dei flussi di lava non viaggia lontano dal vulcano, ma alcuni flussi a bassa viscosità che sono esplosi da lunghe fessure si sono accumulati in sequenze spesse (centinaia di metri), formando i grandi altipiani del mondo (ad esempio, l’altopiano del fiume Columbia di Washington e Oregon e l’altopiano del Deccan in India). Sia i magmi intrusivi che quelli estrusivi hanno svolto un ruolo vitale nella diffusione del bacino oceanico, nella formazione della crosta oceanica e nella formazione dei margini continentali. I processi ignei sono attivi dall’inizio della formazione della Terra circa 4,6 miliardi di anni fa. Le loro emanazioni hanno fornito l’acqua per gli oceani, i gas per l’atmosfera primordiale priva di ossigeno e molti preziosi depositi minerali.