Trachite
Le trachiti, dal greco "trachys" (ruvido), sono rocce vulcaniche a grana fine, di colore grigio chiaro, con una superficie generalmente "ruvida". Questo è dovuto al fatto che i feldspati presenti nella roccia sono meno soggetti a fenomeni di erosione rispetto alla pasta di fondo a grana fine. Le trachiti sono composte principalmente da feldspati alcalini (sanidino e/o anortoclasio) e da quantità variabili di minerali mafici quali biotite, anfiboli o pirosseni immersi in una pasta di fondo a grana fine-molto fine. Le trachiti hanno quantità di silice variabile tra 56-66% (minore delle rioliti), e alto contenuto in Al e Alcali Na2O + K2O circa 10% (maggiore delle daciti). Le trachiti possono essere suddivise in due gruppi principali: trachiti potassiche o "normali" e trachiti sodiche o "trachiti alcaline". Le trachiti potassiche sono costituite principalmente da sanidino (o anortoclasio) e plagioclasio (oligoclasio). Le trachiti sodiche invece sono costituite da feldspati e minerali mafici ricchi in Na.Le trachiti e il diagramma Petrogenetico Residuale
Le rocce trachitiche occupano una posizione "paradossale" nel sistema ternario NaAlSiO4 (nefelina)-KalSiO4 (kalsilite)-SiO2 (quarzo) definito da Bowen come diagramma petrogenetico residuale (Fig. 1). Questo diagramma è caratterizzato da due minimi termici (m1 e m2), separati da un massimo termico M. Il minimo m1 corrisponde a liquidi a composizione riolitica o granitica mentre il minimo m2 a liquidi fonolitici. Durante la cristallizzazione, la composizione della maggior parte dei magmi, tende ricadere in questo sistema, inoltre fenomeni di cristallizzazione frazionata, tendono a far ricadere i liquidi residuali nella così detta "valle termica" (punti m1-M-m2).Fig.1: Diagramma petrogenetico residuale: Cg = Carnegieite, Ne = Nefelina, Ks = Feldspati alcalini, Lc = Leucite, Ab = Albite, Or = Ortose. m1-M-m2 = Valle termica (rosso chiaro). Punto M (rosso scuro) cresta centrale della valle. A destra del diagramma Ne-SiO2-Ks è riportata una sezione termica (simile ad una sezione geologica, ma al posto delle isoipse si hanno le isoterme) lungo la congiungente m1-M-m2; da questa sezione si può osservare la morfologia della valle termica e la posizione dei due minimi m1 (minimo granitico) e m2 (minimo fonolitico.
Più nel dettaglio, la valle termica è costituita da una cresta centrale (punto M) che divide la valle in due vallei secondarie (punti m1 e m2). La valle secondaria m1 contiene liquidi sovrassaturi a composizione granitico-riolitica mentre la valle secondaria m2 contiene liquidi sottosaturi a composizione fonolitica-nefelin sienitica. In questo sistema semplificato, le rocce trachitiche, ricadono lungo la cresta che divide la valle in due (punto M). Questo fatto ha posto il problema di come un liquido magmatico possa rimanere criticamente saturo in silice durante la cristallizzazione frazionata, e ricadere lungo questa cresta (M) senza finire verso la valle m1 (liquidi sovrassaturi) o la valle m2 (liquidi sottosaturi).
È stato ipotizzato che la morfologia di questa valle termica cambi all'aumentare della pressione o del contenuto in acqua del magma). Studi sperimentali hanno mostrato che in condizioni idrate la morfologia generale della valle termica è fortemente modificata, anche se le due valli secondarie restano invariate fino a pressioni di 1 GPa. L'aumento di Pressione però tende a far diminuire drasticamente l'estensione della valle sottosatura m2, e questo spiega come mai sia così raro trovare rocce plutoniche contenenti leucite.
Trachite porfirica, Gran Canaria. Immagine tratta da Sand atlas.
Fenocristalli di sanidino in una trachite, Drachenfels, Germania. Immagine tratta da Nuno Correia.
Fenocristalli di sanidino in una trachite, Drachenfels, Germania. Immagine tratta da P. Klimetz.
Trachite con jointing colonnare, monte Brusa, Colli Euganei. Immagine tratta da Euganeamente.
Bibliografia
Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
• Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
• Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (p. 696). Longman.
• Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Igneous rocks. A classification and glossary of terms, 2. Cambridge University Press.
• Middlemost, E. A. (1986). Magmas and magmatic rocks: an introduction to igneous petrology.
• Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations.
• Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008): Principles of Metamorphic Petrology. Cambridge University Press.