I fenomeni vulcanici - Sei

110 I FENOMENI ENDOGENI
All’interno della massa solida sottoposta a variazioni di temperatura
e pressione, fondono per primi i minerali che hanno temperatura
di fusione più elevata e si formano gocce di fluido. Le
gocce fuse (diapiri magmatici) sono meno dense delle rocce che
le circondano: esse perciò si muovono e si aggregano formando
una massa unica di magma che risale verso la superficie, insinuandosi
nelle zone in cui la pressione litostatica è minore 5 .
Il comportamento dei magmi
I magmi possono avere proprietà fisiche e chimiche differenti
e i fattori che più ne condizionano il comportamento durante
la risalita sono:
■ la viscosità
■ la percentuale di acqua.
La viscosità condiziona la mobilità del
magma sia durante la risalita sia nel
corso delle eruzioni vulcaniche. È
condizionata principalmente dal tenore
di silice: più il magma è sialico,
maggiore è la sua viscosità. Infatti, gli
ioni silicato (SiO 4) 4– tendono, già allo
stato fuso, a legarsi tra loro formando
lunghi polimeri che ostacolano lo scorrimento
del magma.
aumento
aumento di temperatura
di temperatura
viscosità
è una grandezza che
misura la resistenza
allo scorrimento
di un fluido.
polimeri
molecole complesse
formate da un
numero elevato di
molecole più piccole,
in genere simili,
unite mediante
legami covalenti.
camera magmatica
diapiro
magmatico
5 La risalita del magma avviene mediante la formazione di diapiri magmatici (“gocce
di magma”) che raggiungono la camera magmatica attraverso fratture della litosfera.
Durante la risalita il magma si raffredda e inizia la cristallizzazione di alcuni componenti.
mantello plastico litosfera
Altri fattori influenzano, seppure in modo meno significativo,
la viscosità del magma: una temperatura elevata, per
esempio, facilita lo scorrimento del magma, mentre la massiccia
presenza di bolle di gas ne aumenta la viscosità, perché
il fluido si trasforma in una sorta di schiuma. Tra i gas
importanti da questo punto di vista va ricordato il vapor
d’acqua, che solitamente è più abbondante nei magmi sialici.
In generale, quindi, i magmi femici, caldi, poveri di silice e di
vapor d’acqua hanno una viscosità decisamente inferiore rispetto
ai magmi sialici, che sono più freddi, più ricchi di silice
e di vapor d’acqua. I magmi andesitici ovviamente hanno caratteristiche
intermedie 6 .
Il contenuto di acqua del magma è importante non solo perché
determina la formazione di vapore acqueo, ma anche perché
riduce la temperatura di solidificazione dei silicati. Per
questo motivo, il punto di solidificazione del magma sialico, ricco
di acqua, è relativamente basso.
Quando il magma risale verso la superficie, la pressione a cui
è sottoposto diminuisce e parte dell’acqua contenuta si libera
sotto forma di vapore. In questo modo il punto di sodificazione
aumenta e il magma sialico, già relativamente freddo, può
solidificare. Il magma femico, invece, più caldo e più povero
d’acqua, non risente in modo significativo di questo effetto.
Dalla viscosità e dalla temperatura di sodificazione dei silicati
dipende la tendenza dei magmi a generare corpi intrusivi o
fenomeni effusivi:
■ i magmi viscosi solidificano più facilmente (ma non sempre!)
in profondità;
■ i magmi fluidi raggiungono più spesso la superficie, alimentando
eruzioni vulcaniche.
Per questo motivo la maggior parte delle lave ha composizione
basaltica (o andesitica), mentre la maggior parte dei plutoni ha
composizione granitica.
punto di solidificazione del magma
il magma è una miscela, perciò non ha una propria temperatura
di solidificazione. Qui si intende dunque le temperatura media
di solidificazione, che è uguale alla temperatura di fusione.
70%
15%
magma sialico
70%
15%
50%
magma femico
50%
6 Differenze di composizione tra magma sialico e magma femico. Il contenuto
in silice influenza la viscosità del magma, mentre la quantità d’acqua condiziona
il punto di solidificazione dei silicati.
2%
2%
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silice
silice
acqua acqua
altri componenti altri compon